小型公路路面加速加载试验设备MMLS1/3

以路面加速加载试验设备为研究对象,对其主要种类和特点进行比较分析,重点对小型公路路面加速加载试验设备MMLS的技术参数、系统总成和测试内容进行了分析,结果表明小型设备MMLS具有体积小,移动方便,加载速度快,能够模拟路面不同干湿条件和温度条件,可以在较短的时间内建立路面结构使用性能指标的变化规律,从而得到对沥青路面结构长期使用性能的评价。

足尺路面加速加载试验设备技术研究

路面加速加载试验设备可在较短时间内快速模拟若干年内实际交通荷载对路面的破坏情况,检测路面状态和试验参数,为优化道路性能指标提供依据。因此,在深入研究路面加速加载试验设备原理、结构、控制方式、驱动方式等的基础上,开发研制了高效、可靠、节能的足尺路面加速加载试验系统,为道路的设计、建设、维护以及新技术、新材料的应用提供依据,提高了道路建设的针对性、科学性和有效性。

路面加速加载实验设备研究

路面加速加载实验设备可在短时间内完成路面数年后的破坏情况,是检测路面状态的最有效的手段之一。现有的足尺路面加速加载实验设备普遍存在价格昂贵,体积质量大,不易移动,结构复杂等问题。本文在现有设备的基础上,开发研制了回转式路面加速加载实验设备,设备规格小、质量轻、运输方便、操作简单,解决了大型足尺加速加载设备的不足之处。可高效、准确的完成路面加速加载性能实验研究,为道路建设提供可靠依据。

路面加速加载设备转向系统研究

路面加速加载实验系统,能够在相对较短的时间里能够获取到实际行车载荷对路面的长期破坏效果,数据有效,可靠,能比较真实的模拟实际交通荷载对路面结构的破坏。本文对路面加速加载设备的转向系统进行设计,并用UG建立三维模型、对关键零部件进行了有限元分析。通过一系列的分析计算,本文设计的转向系统可以在路面加速加载设备上得到较好应用。

足尺路面加速加载设备MLS66在辽宁省的应用

介绍了足尺加速加载设备MLS66的加载方式、组成、性能以及基于MLS66性能特点的加速加载试验方案设计方法。以钢桥面铺装加速加载试验和微表处加速加载试验为例,介绍了MLS66在辽宁省的应用情况。根据两年来辽宁省采用MLS66开展加速加载试验的情况,认为MLS66是一种加载效率高、与实际行车荷载作用接近的加速加载设备,已获得的研究成果对于评价辽宁省沥青路面结构的使用性能、改善路面结构设计等方面都具有重要的参考价值。

足尺沥青路面加速加载试验数据的采集与分析

为了改进足尺沥青路面加速加载试验中力学响应数据采集、处理的方法,提高试验数据结果的准确性与可靠性,结合MLS66路面加速加载试验设备开展的大粒径碎石基层加速加载试验项目,阐述了足尺沥青路面加速加载试验的力学响应数据采集、处理的一般方法及注意事项。

光纤光栅传感器在足尺沥青路面加速加载试验中的应用

2013年年初辽宁省交通科学研究院开展的大粒径碎石基层加速加载试验项目,批量使用了光纤光栅传感器作为试验测试工具,取得了一些光纤光栅传感器在道路沥青路面试验中的试验数据,对试验中光纤光栅传感器的应用情况及试验结果进行分析和总结,可供业内人士参考借鉴。

全环境足尺路面加速加载设备控制系统设计

路面加速加载实验设备通过可控、重复的轮荷,对实际路面进行连续作用,在短时间内实现路面的累积破坏,模拟路面结构和材料的破坏规律,建立轮荷与材料服役性能之间关系。开发了一款具有自主知识产权的全球首台套集成温度、湿度、光照、淋雨等全环境的足尺路面加速加载设备。首先介绍了全环境足尺路面加速加载设备的整体结构组成,然后详细介绍了设备控制系统,最后利用该设备进行了实际实验。实验结果表明,全环境足尺路面加速加载设备人机界面友好,操作方便,实用性强且效率高。

基于MLS66的路面加速加载试验数据采集系统建设

辽宁省MLS66足尺路面加速加载试验的总体目标是通过采集荷载作用下的路面性能数据和力学响应数据并分析,找出沥青路面的损伤机理与路面结构疲劳规律。建立了数据采集体系,采用有效的检测设备和数据采集手段,并编制软件进行数据采集与分析。

基于路面加速加载的沥青路面疲劳损伤预估模型标定方法

为提高工程应用中沥青路面疲劳损伤预估模型的可靠性,提出了一种结合小型试件试验与足尺路面加速加载试验的模型标定方法;基于路面疲劳损伤发展特征分析,提出采用非线性增量递归法的沥青路面累积疲劳损伤分析方法,适用于疲劳损伤预估模型由小尺寸试验向足尺试验条件的转移与外推;基于小尺寸试件试验疲劳寿命预估模型构建了足尺沥青混合料层疲劳损伤预估模型,利用疲劳寿命预估模型转移方程实现足尺路面加速加载条件下的疲劳损伤预估;为确定模型转移方程,提出了基于路面加速加载试验的疲劳损伤标定方程,推导了疲劳损伤预估模型待定系数标定方法;利用重型荷载模拟器实施了级配碎石组合式基层沥青路面足尺试验路段加速加载试验,结合路面钻芯试样动态模量与四点弯曲疲劳试验,标定和验证了沥青混合料层的疲劳损伤预估模型。研究结果表明:非线性增量递归法可考虑材料非线性、性能衰减和加载历史对结构层疲劳损伤累积的影响,符合实际路面疲劳损伤发展规律;利用标定确立的疲劳损伤预估模型可以预测试验路不同加载区间沥青混合料层的累积疲劳损伤,50%和90%的预测值相对实测结果的误差分别小于3.1%和20.0%,表明该预估模型具有一定可靠性;提出的模型标定方法,可为基于路面加速加载试验的沥青路面疲劳损伤预估模型建立提供参考,为路面设计和养护维修决策提供更加可靠的性能预估模型。

加速加载条件下沥青路面疲劳破坏分析

建立沥青路面有限元模型,按照我国沥青路面设计规范对所建模型施加1次标准荷载进行静力分析,然后施加200万次的循环标准荷载,进行疲劳破坏分析。模拟结果表明,在仅考虑载荷作用时,沥青路面疲劳破坏首先发生在轮迹中心处,然后向两侧扩展。

足尺路面加速加载控制系统及试验研究

自行研制了足尺路面加速加载试验设备,介绍了控制系统的硬件组成并进行了路面实验。控制系统采用CAN总线技术,通过变频器矢量控制方法实现路面加速加载设备的单方向循环式加载,利用该设备能够短时间内产生车辙和疲劳破坏,为道路设计、生命周期内的破坏机理研究、施工及验收以及新技术,新材料的应用提供了可靠的实验数据。通过路面加速加载实验,研究车辆荷载、行驶速度和轮胎胎压对路面结构的应变关系。结果表明:在行车荷载作用下,沥青面层底部动应变响应呈拉压应变交变状态;当胎压、荷载和速度发生变化时,沥青面层底部拉应变较压应变变化大,但随着速度的提高,变化趋势逐渐变小。

SMA沥青路面抗车辙性能研究

通过足尺路面加速加载试验系统,对SMA沥青路面的抗车辙能力与普通沥青混凝土路面进行了对比试验。试验结果表明,SMA沥青混合料具有较好的抗车辙能力,而中面层沥青混凝土是沥青路面车辙的主要贡献者,仅仅加铺一层SMA沥青混合料并不能从根本上解决沥青路面的车辙问题,需要加强对各层沥青混合料的综合设计。