含碎石层沥青加铺结构外部耦合计算方法

碎石化沥青加铺路面结构中不同层位材料性质差异显著,难以由同一种力学模型加以描述。针对这一问题,将沥青加铺层及碎石化混凝土视为连续及非连续颗粒介质,分别采用有限差分法(DEM)与颗粒离散单元法(PCC)模拟沥青加铺层及碎石结构层的力学行为,并采用耦合的方式,通过两域对应边界的相容条件与平衡条件的控制,实现了连续域与离散域的平滑过渡。作为应用,结合现场情况,将破碎混凝土简化成碎粒层、碎石表层和碎石底层,通过模拟计算,分析了破碎粒径不同组合条件下沥青加铺层对荷载的响应。结果表明,碎粒层粒径越大,沥青层的拉应力、应变越大;碎石表层粒径越小,即多锤头破碎机(MHB)破碎的越碎,原水泥混凝土面板的强度下降的越多,整体性就越差,沥青层底的拉应力、应变也就越大,因此要将破碎状态控制在一定程度为宜。

含碎石化层的沥青加铺路面结构分析

利用ABAQUS有限元软件建立了含碎石化层的沥青加铺路面结构模型,研究土基、旧路基层与碎石化层模量以及碎石化层和加铺层厚度对含碎石化层沥青加铺层路面结构的力学响应的影响,确定碎石化模量的控制范围.结果表明,荷载作用中心点及附近一定区域,沥青加铺层层底受拉;沥青加铺层层底拉应力对土基模量、旧路基层模量、碎石化层厚度不敏感,但当碎石化层模量较小（接近300MPa）或加铺层厚（大于20cm）时层底拉应力均较大,在重载作用下更大.因此碎石化道路必须验算沥青层层底拉应力指标.为使沥青层层底拉应力峰值不至于过大甚至超过容许拉应力,使得受拉区域控制在一定范围以内,同时为降低加铺层竖向剪应力及土基顶面压应变,并达到防治反射裂缝的效果,碎石化层的模量宜控制在500～1000MPa.

碎石化混凝土路面沥青加铺层结构的数值分析

将沥青加铺层及碎石化混凝土视为连续及非连续颗粒介质,分别采用有限差分法与颗粒离散单元法模拟沥青加铺层及碎石结构层的力学行为,并采用耦合的方式,分析碎石化结构层与沥青加铺层对外荷载作用的联合力学响应。在满足边界相容条件与平衡条件的前提下,通过交界面上作用力与节点位移(速度)的传递,模拟了系统的荷载响应过程,并通过某工程实例对计算值和实测值进行了比较。结果表明:采用耦合原理计算的路表弯沉最大值与FWD实测结果较为接近,且两者沿径向分布规律相一致。

大粒径沥青碎石加铺层结构反射裂缝调查及应力分析

采用大粗粒径沥青碎石作为裂缝缓解层,利用大粒径沥青碎石的多空隙结构阻断裂缝尖端的扩展路径,消散及吸收由交通荷载及环境温度变化所产生的应力及应变,减小接缝处加铺层的应力集中现象.采用三维有限元法对设置普通沥青混凝土与大粒径沥青碎石两种类型裂缝缓解层的加铺结构进行力学对比分析可知,后者的荷载应力、温度应力及耦合应力均小于前者的应力值.通过加铺层试验路观测与理论计算分析表明,大粒径沥青碎石裂缝缓解层可有效地防止或减缓水泥混凝土路面沥青加铺层的反射裂缝.

旧路面加铺沥青层结构设计及路用性能研究

为延长路面使用寿命,依托工程实例,采用ANSYS有限元软件模拟分析了旧路面加铺沥青层结构应力变化,阐述了旧路面加铺设计的思路,并进行配合比设计。根据目标配合比,选取三组SMA-13沥青混合料试件,分别进行室内试验。试验结果表明:加铺层厚度对路面结构内部应力影响较大,厚度应控制在15cm以内;加铺层SMA-13沥青混合料最佳油石比为5.9%,纤维素用量为0.4%。

旧水泥路面加铺沥青层的结构应力分析

为了探究旧水泥混凝土路面状况及应力吸收层参数等因素对沥青加铺层力学特性的影响,提高水泥混凝土路面改造方案的合理性,依托某高速公路改造项目,通过建立ABAQUS有限元模型,计算并分析旧水泥混凝土路面板板长、错台量、应力吸收层厚度及模量等因素对沥青加铺层应力的影响。结果表明:随着旧水泥混凝土面板板长的增加,沥青加铺层的层底应力有所减小;随着水泥面板错台量、应力吸收层模量和应力吸收层厚度增大,沥青加铺层及接缝处的应力值均得到提高。

旧混凝土路面沥青混合料加铺层的结构设计

随着水泥混凝土路面里程的增长 ,水泥混凝土路面的破坏也越来越严重。在旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层是一种常用的、有效的路面修复技术 ,它具有工期短、对交通影响小、修复后路面服务性能好等优点。结合武黄高速公路旧水泥混凝土路面改造工程 ,介绍了旧水泥混凝土路面上沥青加铺层的结构设计。

不同碎石化效果下沥青加铺结构断裂力学分析

为研究不同碎石化效果下沥青加铺结构的反射裂纹应力强度因子及其疲劳寿命,探讨旧水泥混凝土路面沥青加铺结构断裂力学模型的不同有限元建模方式。研究结果表明:碎石化能防治反射裂纹的力学机理是水泥混凝土碎石化使原反射裂纹名义长度变短,反射裂纹可视为从碎石化层顶部开始萌生、扩展。据此,利用碎石化各子层(共3个子层)的模量和厚度变化模拟不同碎石化施工效果,从而建立碎石化加铺的断裂力学有限元模型。计算结果表明:应控制碎石化表层的最大矿料粒径和级配与优质级配碎石的接近;碎石化表层厚度过大对沥青路面疲劳寿命是不利的;在不存在层间脱层的情况下,保持碎石化表层以下水泥混凝土的完整性对沥青路面疲劳寿命是有利的;由于共振碎石化能够更好地控制碎石化表层粒径、级配和厚度及保持碎石化表层以下混凝土的完整性,因此共振碎石化的效果优于多锤头碎石化的。

旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构设计方法研究

设置沥青加铺层是旧水泥混凝土路面补强改建最常用的有效措施之一.本文通过理论分析,探讨了旧水泥混凝土路面沥青加铺层的板缝弯沉差与接缝处剪应力的实用计算方法.根据路面破坏现象,提出了以板底弯拉应力、板缝弯沉差及接缝处沥青层剪应力的旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构设计指标,给出了设置半刚性补强层的旧水泥混凝土路面沥青加铺层的设计方法和设置级配碎石裂缝缓解层沥青加铺层的结构形式.并给出了适用条件、设计参数的确定与厚度的计算方法.

长永高速公路旧水泥混凝土路面上沥青混合料加铺层结构设计

该文结合湖南长沙至浏阳永安镇高速公路旧水泥混凝土路面改造工程 ,介绍旧水泥混凝土路面上沥青加铺层的结构设计 。

旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构力学分析

采用有限元方法,对直接加铺与施加防反射裂缝措施后再加铺的路面结构进行了力学分析和比较,得到了交通荷载、温度变化和材料参数对沥青加铺层结构力学性能的影响规律。结果表明:直接加铺沥青层结构时,只增加沥青材料强度、厚度和地基模量,都只能在一定程度上改善沥青加铺层结构的力学性能,且不一定经济有效;而加设STRATA应力吸收层,并改善旧混凝土板接缝传荷能力,能较好地改善沥青加铺层在交通荷载和温度荷载作用下的应力应变状态。

旧水泥混凝土路面的沥青加铺层结构设计初探

在进行旧水泥混凝土路面的沥青加铺层结构设计时,对经过破碎和固定处理后的旧路面的工作机理的分析是加铺层结构设计的重点,也是当前急需解决的难点。通过不同设计方案,在不同的旧路面当量模量时的结构分析,可对旧路面的工作机理进行初步判断,从而使加铺层结构设计更加符合实际工作状态。

水泥混凝土路面碎石化后加铺沥青层设计方法研究

水泥混凝土路面碎石化后,加铺沥青面层,目前还没有相关的设计方法可以遵循。该文分析了国外破碎稳固后沥青加铺层结构设计方法,并根据我国现行的沥青路面设计规范评价碎石化层的承载能力,并以设计弯沉为控制指标的沥青加铺层设计方法,同时验算沥青层底拉应力。

旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构设计分析

以某高速公路旧水泥混凝土路面改造工程为对象,提出减少和延缓反射裂缝的措施,并通过详细的路面状况调查和分析,以减少和延缓反射裂缝为前提,对沥青混凝土加铺层的设计思路、具体设计方案和竣工后的验算指标进行了阐述。

长永路旧水泥砼路面上沥青混合料加铺层结构设计

结合长永高速公路旧水泥砼路面改造工程 ,在综合基础资料调查结果及现有实际经验的基础上 ,依据加铺层结构设计原则 。

合巢芜高速公路大修改造工程旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构设计

该文介绍合(肥)巢(湖)芜(湖)高速公路大修改造工程中,对原水泥混凝土路面各种处理方案与相对应沥青加铺层的结构设计,为高速公路旧混凝土路面改造加铺沥青层设计提供参考。

旧水泥混凝土路面的沥青加铺层结构设计初探

在进行旧水泥混凝土路面的沥青加铺层结构设计时,对经过破碎和固定处理后的旧路面的工作机理的分析是加铺层结构设计的重点,也是当前急需解决的难点。通过不同设计方案,在不同的旧路面当量模量时的结构分析,可对旧路面的工作机理进行初步判断,从而使加铺层结构设计更加符合实际工作状态。

水泥混凝土路面碎石化后沥青加铺层结构设计

介绍了碎石化后沥青加铺层结构组合类型和合理加铺结构组合方式的确定。

沥青混凝土路面加铺层结构力学分析

采用有限元方法,对沥青混凝土加铺层在荷载、温度应力作用下的受力情况进行了力学分析和比较,得到了交通荷载、温度变化和材料参数对沥青加铺层结构力学性能的影响规律.结果表明,加设STRATA应力吸收层,并改善旧混凝土板接缝传荷能力,能较好地改善沥青加铺层在交通荷载和温度荷载作用下的应力应变状态.

旧水泥路面沥青混合料加铺层结构设计

结合316国道十堰段旧水泥混凝土路面的改造工程,较详实地介绍了旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层的结构设计和施工方法,以及玻璃纤维土工格栅和土工布的应用。