Rutting influencing factors and prediction model for asphalt pavements based on the factor analysis method

To clarify the importance of various influencing factors on asphalt pavement rutting deformation and determine a screening method of model indicators,the data of the RIOHTrack full-scale track were examined using the factor analysis method(FAM).Taking the standard test pavement structure of RIOHTrack as an example,four rutting influencing factors from different aspects were determined through statistical analysis.Furthermore,the common influencing factors among the rutting influencing factors were studied based on FAM.Results show that the common factor can well characterize accumulative ESALs,center-point deflection,and temperature,besides humidity,which indicates that these three influencing factors can have an important impact on rutting.Moreover,an empirical rutting prediction model was established based on the selected influencing factors,which proved to exhibit high prediction accuracy.These analysis results demonstrate that the FAM is an effective screening method for rutting prediction model indicators,which provides a reference for the selection of independent model indicators in other rutting prediction model research when used in other areas and is of great significance for the prediction and control of rutting distress.

基于路面横向力系数下沥青混凝土路面抗滑性能检测方法研究

为了解决公路沥青混凝土路面抗滑性能检测问题,提出了一种基于路面横向力系数测试车的沥青混凝土路面抗滑性能检测方法。该测试车能够装载所有用于抗滑性能检测的设备,并通过供水模块在路面上喷洒水分以湿润路面,为抗滑性能检测环境做准备。在湿润路面后,检测模块利用拉力传感器采集横向力数据,然后通过数据采集处理模块对横向力系数进行分析。最后,结合横向力系数评定标准就能够判断公路沥青混凝土路面的抗滑性能级别。这种方法不仅能够提供准确的结果,对公路沥青混凝土路面的抗滑性能评估还具有重要意义。

钢桥面沥青铺装车辙研究

钢桥面沥青铺装层车辙病害问题日益凸显,已不容忽视。综合近年来钢桥面沥青铺装车辙的研究现状与发展趋势,针对钢桥面沥青铺装层车辙类型与形成机理、车辙预估研究及车辙主要影响因素进行了详细剖析与总结,结果表明:较之于沥青路面,钢桥面沥青铺装层车辙主要为材料抗剪切能力不足引起的流动性车辙,不同铺装材料的车辙形成机理不同;在车辙预估研究方面,以Bailey-Norton与修正Burgers蠕变模型表征高温下铺装材料非线性行为的有限单元法已取得了一定的成果,但仍有诸多需改进之处;国内已形成了以“上层环氧+下层浇注”和“上层SMA+下层浇注”为主流的优良抗车辙性能铺装结构,影响铺装层车辙发展的最主要因素有铺装材料性能、铺装层结构、温度、车辆荷载及施工质量,因此优化铺装材料与结构设计、严控重超载车辆及改善施工工艺质量应为今后延缓铺装层车辙发展的重要措施。研究结果可为钢桥面铺装层的抗车辙设计与后期维养工作提供参考依据。

水泥混凝土路面沥青加铺层病害分析及预防性养护技术研究

随着运营年限增长,水泥混凝土路面会出现不同程度的破损,工程中常采用加铺沥青面层的方式对破损水泥混凝土路面进行修补。依托某水泥混凝土路面沥青加铺层养护工程,对沥青加铺层常见病害及其成因进行分析,并对预防性养护技术在沥青加铺层中的应用进行研究。结果表明:反射裂缝与车辙是沥青加铺层中最常见的病害,采用裂缝填补及微表处技术能够很好地控制沥青加铺层病害发展。

界面糙化对刚柔复合式路面剪切强度的影响

为解决刚柔复合式路面层间易出现滑移、剪切破坏的问题,以刚柔复合式路面层间构造为研究对象,研究采用嵌石构造层间界面对复合式路面层间剪切强度的影响。碎石粒径分别为2.36~4.75 mm、4.75~9.5 mm、9.5~13.2 mm,每种粒径下碎石的撒布面积设置为25%、50%及75%,嵌入深度为其粒径的2/5~3/5,利用自制的斜剪夹具,通过室内试验研究了三种碎石粒径下,各粒径对应三种碎石撒布面积时的复合试件层间剪切强度的大小。试验结果表明:(1)刚柔复合式路面层间剪切强度随着碎石粒径的增大而增大;(2)在三种撒布粒径对应的25%、50%、75%的撒布面积下,层间剪切强度随着撒布面积的增大而增大。

旧水泥混凝土路面沥青铺装层反射裂缝疲劳断裂分析

针对旧水泥混凝土路面沥青铺装层容易产生反射裂缝的特点,采用断裂力学理论,建立了5层体系平面应变模型,对各种荷载作用下不同层间结合状态和路面结构参数的应力强度因子进行了计算分析,并对常用防止反射裂缝措施进行了效果比较。结果表明:层间粘结状态对裂缝扩展的影响较大,土工格栅的防止反射裂缝效果相对较好。

市政道路施工中沥青路面平整度的影响因素分析

市政道路的建设和维护对于城市交通和市民出行至关重要,而沥青路面作为市政道路的主要路面类型,其平整度直接关系到行车安全和行驶舒适性。因此,文章通过分析材料配合比、不均匀沉降、作业人员水平和施工工艺等因素,探讨了其对路面平整度的影响,同时提出加强路基施工控制、合理控制沥青混合料级配、加强路面平整度控制、保证松铺系数和处理接缝等措施,以提高沥青路面的平整度和质量。

沥青缓冲隔离层老化后水泥混凝土路面受力分析

利用ABAQUS软件进行静力分析,不仅可以进行线性分析,也可以进行非线性分析。文章根据设置沥青缓冲隔离层水泥混凝土路面的受力情况,运用ABAQUS分析了设置沥青缓冲隔离层的水泥混凝土路面结构,以及沥青缓冲隔离层老化后的结构应力及位移分布图,以供参考。

沥青联结层参数对水泥路面变形量的影响研究

水泥混凝土路面与基层之间受力不协调容易导致路面断板等病害,通过在面板和基层之间增设柔性沥青联结层可有效改善路面受力状态,减少基层冲刷。通过有限元方法分析了荷载作用位置、联结层厚度、联结层模量、超载等对路面变形的影响,结果表明荷载作用位置、沥青联结层模量和厚度对面板自身变形量无太大影响,但对联接层、基层和底基层的影响明显,为沥青联结层的设置提供了理论依据。

基于灰色关联度的沥青路面检测数据质量影响因素分析

为研究行驶轨迹、车速、设备类型和重复度对沥青路面车辙与平整度检测数据质量的影响,以及行驶轨迹、车速、胎压和水膜加压对抗滑性能检测数据质量的影响,利用灰色关联分析法,通过现场试验和计算定量分析各因素的影响程度,并进行大小排序。研究结果可为提高路面检测数据的质量提供参考。

机场复合式高模量沥青道面结构优化设计

旧水泥混凝土道面加铺沥青层后易出现轮辙、疲劳开裂等问题。本研究尝试将高模量沥青混凝土引入机场复合式道面,通过ABAQUS有限元软件建立复合式道面模型,分析高模量沥青混凝土设置于不同层位时道面各结构层力学响应的变化规律,确定合理的设置层位。研究加铺层厚度、模量对结构力学响应的影响程度,通过正交试验得到高模量沥青加铺层最优结构组合。结果表明:复合式道面中沥青加铺层的最大允许覆盖次数小于水泥混凝土板的最大允许覆盖次数,因此道面结构的疲劳寿命取决于沥青加铺层的疲劳性能,合理地选择高模量沥青混凝土在加铺层中的设置层位有助于改善道面的疲劳性能;沥青加铺层底面的拉应变可作为复合式道面的疲劳控制指标;和下面层的厚度与模量相比,中面层的厚度与模量对加铺层的力学响应影响更加显著;将高模量沥青混凝土设置在中面层或中面层+下面层可有效降低沥青层底面的拉应变与沥青层的最大剪应力,改善复合式道面的力学性能;与普通加铺层结构相比,高模量沥青加铺层的最优组合可减小34.81%沥青层底面的拉应变与26.91%沥青层的最大剪应力,降低结构层发生轮辙与裂缝病害的风险。研究成果为复合式道面结构设计补充了力学指标,并为在机场道面推广高模量沥青混合料提供了参考方案。

影响沥青混凝土路面平整度的原因分析及处理措施

平整度是沥青路面性能的重要指标,也是影响车辆高速行驶安全和舒适性的重要因素。影响路面平整度的原因包括材料、施工工艺和交通负荷等。对于材料问题,可以通过采用优质路面材料,正确掌握混合料配合比提升路面性能。对于施工工艺,可以加强人员培训和设备维护,同时合理安排施工工序和施工时间。对于交通负荷,可以采用交通管理手段和交通限制措施,减少交通负荷影响。本研究通过工程经验分析导致沥青混凝土路面平整度差的施工因素,并提出了提高沥青混凝土路面平整度和质量的针对性措施。

公路施工中沥青混凝土路面施工技术的应用分析

在各种公路建设施工技术中,沥青混凝土路面施工技术是一重要的施工技术,必须充分考虑这种技术的实际应用,并将相应的技术要点贯彻到位,从而提高混凝土路面的施工质量。基于此,文章对公路施工中沥青混凝土路面施工技术的应用展开了详细分析。

耐久性沥青路面混凝土基层荷载应力三维有限元分析

为了分析各因素对耐久性沥青路面混凝土基层荷载应力的影响,建立了三维有限元模型,确定了计算参数,通过正交设计法安排参数组合,计算混凝土基层底面的荷载应力,并对计算结果进行极差与方差分析。分析结果表明:混凝土基层底面荷载应力随沥青面层厚度增大总体呈减小趋势,但减小幅度不大,随基层厚度增大而减小,随基层模量增大而增大,随地基模量增大显著减小,面层模量变化对基层荷载应力几乎无影响;置信概率为95%时,对基层荷载应力有显著影响的因素是地基模量、基层模量和基层厚度,当置信概率为90%时,地基模量、基层模量、基层厚度和面层厚度影响的显著性依次减小。

含裂缝沥青混凝土路面的粘弹性断裂分析

为了研究含裂缝沥青混凝土路面结构工作性状,基于粘弹性断裂力学理论和平面应变有限元法(FEM),采用ABAQUS有限元软件分析了基准温度、路表变温及裂缝长度对含表面裂缝路面和含反射裂缝路面结构的松弛应力强度因子分布规律的影响。无论是对于含表面裂缝路面结构还是含反射裂缝路面结构,均可得出:路表降温幅度增加使松弛应力强度因子增大且应力强度因子松弛曲线逐渐变缓;基准温度对最大应力强度因子几乎无影响,基准温度越高应力强度因子松弛越快;裂缝长度增加导致应力强度因子增大。

BOTDA在沥青混凝土铺装层裂缝监测中的应用

为了研究分布式光纤传感技术BOTDA在沥青混凝土铺装层裂缝监测中的应用可行性,进行了相关的室内以及现场试验.对埋设于环氧沥青试件中的光纤在车辆荷载和极限温度下的工作性能进行了研究;采用BOTDA对铺装层裂缝监测进行了室内模拟;在此基础上,将BOTDA应用到现场沥青路面的铺装层中,进行路面的温度、残余变形及裂缝监测.研究结果表明,埋设在铺装层内的光纤能够满足实际沥青铺装监测中的抗压性能要求和温度变化要求,紧套光纤比裸光纤更能适用于实际铺面的裂缝监测,并且将BOTDA应用到沥青铺装层裂缝监测中具有很高的精度和稳定性.

沥青路面碾压温度场与有效压实时间分析

为研究碾压温度对沥青混合料压实特性的影响,采用数值方法建立了松铺和密实2种状态下沥青混合料碾压温度场的分析模型。研究了不同环境因素、摊铺层厚度以及初始温度下沥青混合料碾压温度随时间的变化规律。计算了沥青混合料的最短有效压实时间和最长有效压实时间,建立了有效压实时间的多元回归模型,并通过实体工程进行了验证。结果表明:温度随着时间的增加而不断降低,降温速率随着风速的降低,大气温度、太阳辐射热量或摊铺层厚度的增加而降低,而松铺沥青混合料的降温速度快于密实沥青混合料,其有效压实时间更短。经验证,有效压实时间计算模型合理可靠,可为今后工程实践提供参考依据。

碾压水泥混凝土与沥青混凝土复合式路面结构研究

本文对碾压水泥混凝土与沥青混凝土复合式路面结构设计理论与方法进行了系统研究，采用三维等参元与弹性层状体系理论对复合式路面的荷载应力与温度应力进行了计算与分析，研制了临界荷位时板底最大应力计算诺谟图。结合室内试验、试验路及实体工程的研究，提出了复合式路面结构设计方法。

沥青路面温缩裂缝稳定性的光弹性实验研究

用热光弹性法研究了半刚性基层沥青路面低温收缩裂缝的稳定性问题 .结果表明 :路面结构产生裂缝后 ,温度梯度是引起裂缝继续扩展的重要因素 .

CRC+AC复合式路面结构中AC层的裂缝扩展

针对CRC+AC复合式路面结构的特点和现有研究的不足,运用断裂力学理论和有限元法,对AC层的受力进行了计算和分析,对AC层裂缝的产生和扩展机理进行了研究。计算了AC层荷载型和温度型裂缝的尖端应力强度因子,研究了裂缝扩展时期、裂缝长度、结构层厚度、模量等因素对AC层裂缝扩展的影响规律。研究结果表明:AC层裂缝的扩展时期对扩展强度有一定的影响;增加AC层的厚度对裂缝扩展尤其是对AC层底面裂缝的扩展能起到很好的延缓作用;CRC层厚度对AC层裂缝扩展的影响很小或基本没有影响;随着AC层模量的增加,AC层温度裂缝的扩展强度线性增加,荷载裂缝的扩展强度变化不大;其他结构层的厚度和模量对AC层裂缝的扩展强度基本没有影响。研究结果可为CRC+AC复合式路面的合理设计提供参考依据。