隔裂夹层复合路面疲劳寿命分析研究

设置隔裂夹层能提高“白改黑”复合路面的疲劳寿命,延缓加铺面层反射裂缝的出现。通过扩展有限元数值模型,对比不同条件下设置微黏结级配碎石隔裂夹层,研究隔裂夹层复合路面的疲劳寿命。结果表明:对旧水泥混凝土路面出现断板、错台等严重路面病害,设置微黏结级配碎石隔裂夹层能显著提高复合路面的疲劳寿命;对旧板打裂压稳后,设置微黏结级配碎石隔裂夹层能提高复合路面的疲劳寿命,建议打裂的板块尺寸控制在100 cm左右为宜;对于旧板碎石化后设置隔裂夹层,复合路面疲劳寿命提高不显著;微黏结级配碎石隔裂夹层复合路面结构。经过多年工程实践运用,效果良好,具有一定的推广价值。

高铁基层级配碎石夹层的冻胀模型

为了解决高铁路基含水率较低且远离地下水发生冻胀的问题,通过分析锅盖效应理论,提出双侧补水夹层冻胀模型,基于达西渗流方程与热传导理论,构建符合高铁无砟铁路路基实际运营的二维水热汽耦合方程,采用COMSOL Multiphysics 5.4内置的PDE二次开发模块求解了该方程。结果表明:在温度梯度的影响下,两布一膜土工布上部含水量可达35%,混凝土面层下部含水率可达37%;气态水在顶部的含水率略高于液态水在土工布上的含水率,与哈牡高铁实际工程冻胀数据相符,验证了模型的正确性。该模型可以指导无砟铁路高铁的安全运营。