基于振动传递率函数的水泥混凝土铺面脱空识别方法

为提高水泥混凝土铺面脱空识别的准确性和便捷性,提出一种基于振动传递率函数的板底脱空识别方法。首先,建立了九块板全尺寸铺面结构三维有限元模型,获取冲击荷载作用下铺面板的多点加速度响应;其次,在2个振动传递方向上,分别计算相邻2个测点间的振动传递率函数,分析特定频段内传递率函数的差异,并提出传递率损伤指标(transmissibility-damage indicator,TDI)及其矩阵表达式;最后,计算分析11种不同脱空形式、程度下TDI矩阵的差异,并分析测点布设方式、信号噪声水平对TDI矩阵的影响。结果表明:该脱空判定指标能较好识别定位板角和板边局部脱空。所得TDI矩阵在板角脱空的2个传递方向均十分显著,在板边脱空的垂直脱空边方向较为显著;对于板中脱空,2个传递方向上的TDI矩阵均无法有效识别。板中脱空的分布与TDI矩阵的分布一致性较差;对于多区域脱空,其计算得到的TDI矩阵与单区域脱空类似,对于板角和板边局部脱空均能有效识别;测点布设越密,TDI矩阵的分布与脱空分布的一致性越高。然而,该识别方法对噪声水平较为敏感,噪声水平越高,识别精度越低,需要较高精度的传感器或设备予以支撑。

沥青加铺层温度应力研究(Ⅲ)：应力分析与局部处理

研究旧水泥混凝土路面收缩与翘曲引起的沥青加铺层温度应力一般规律，分析旧水泥混凝土路面基层局部弱化或脱空、接缝两侧进行局部处理对沥青加铺层温度应力的影响．指出降低沥青加铺层温度应力最有效的工程措施是在旧水泥混凝土路面与沥青加铺层之间的接缝两侧设置具有较低剪切模量且材料泊松比较大的局部夹层，夹层段的层间水平刚度因子λu宜小于1／20，竖向刚度因子λv宜大于1／3，局部夹层单侧宽度以0．3～0．4m为宜．

道岔板底脱空对桥上纵连板式无砟道岔受力性能的影响

以18号单开道岔为例，采用ANSYS有限元软件建立了桥上纵连板式无砟道岔结构的有限元计算模型，模拟正常状态下和脱空区域内道岔板与砂浆层的接触关系，分析列车荷载与温度梯度不同组合条件下，不同脱空型式和脱空面积对桥上纵连板式无砟道岔结构受力和变形的影响。结果表明：道岔板底脱空主要影响钢轨和道岔板的垂向变形以及道岔板和砂浆层的受力情况；板角和板端脱空主要对2个扣件范围内结构的受力和变形有显著影响，板边和板中脱空的影响范围比较大；脱空面积的增大会对结构的受力和变形产生不利影响，当脱空区长度或宽度达到0．2～O．31TI时影响明显增强；板角和板端脱空对道岔结构的影响最显著，板边脱空次之，板中脱空对结构的影响最小，但当板中脱空宽度大于0．7m时，在列车荷载作用下，道岔板可能和底座板接触，砂浆层垂向压应力呈减小趋势。

水泥混凝土路面板底脱空区水运动规律的分析模型

在不考虑路面板横向曲率变化、地基的阻尼效应、水的粘性和假设脱空区内始终充满水的前提下,将车辆荷载作用下水泥混凝土路面板底脱空区内滞留水的流体运动问题,换变为求解非稳态的第一类边界条件的Laplace方程,其数值解采用有限元和中心差分相结合的方法求解。为预防和控制板底脱空的出现和扩展,提高水泥混凝土路面使用性能和寿命提供了理论基础和分析手段。

水泥混凝土路面脱空的压浆技术及应用

介绍了水泥混凝土路面脱空识别及压浆施工的方法和目前该领域的研究进展,显示了最新的发展领域,探讨了水泥混凝土路面板下地基脱空产生的机理,评述了路面脱空产生的危害。对路面脱空压浆技术理论、施工环节的关键技术方法进行了综述。

板底脱空对无砟轨道结构模态的影响

基于CRTSⅢ型板式无砟轨道结构参数,研究了不同脱空状态对无砟轨道模态的影响,并对轨道板自振应力进行了分析。结果表明:分析脱空对轨道结构模态的影响时,脱空厚度方向不宜处理为完全损坏,而应取一定的脱空厚度;板端脱空组合对轨道结构模态的影响最大,板中脱空影响最小;板中脱空时脱空形状对轨道结构的模态几乎没有影响;无脱空时轨道板自振应力在扣件处最大,不同脱空状态下轨道板自振应力在脱空区域与自密实混凝土接触边缘较大。研究成果可供无砟轨道脱空识别和结构优化设计参考。

压浆处治PCC—AC路面板底脱空技术研究

板底脱空是水泥混凝土路面经常出现的病害,PCC—AC复合式路面下层混凝土面板也存在同样问题。实践表明,压浆技术是处治混凝土板底脱空的一种经济有效的方法,在道路养护维修中已得到广泛应用,但专门针对PCC—AC路面的处治研究较少。主要介绍了PCC—AC路面压浆技术的基本流程,并用工程实例对其进行了阐述。

旧水泥混凝土路面板底脱空判断与压浆处治技术应用

通过采用贝克曼梁法判断板底脱空及压浆处治技术在工程实践中的应用,提出适合本项目的板底脱空判断标准、浆液的配合比及压浆工艺。应用结果表明,这项研究为板底脱空的合理判断和提高压浆质量提供了技术保证,可使施工质量基本上达到设计要求。

水泥混凝土路面脱空与压浆处治研究综述

系统分析了水泥混凝土路面出现脱空的原因 ,评述了脱空识别的一般方法和最新的理论分析方法的特点 ,着重阐述了水泥混凝土路面压浆技术原理、一般程序及其中的关键技术 。

水泥混凝土路面角隅应力分析

鉴于我国刚性、半刚性基层上水泥混凝土路面角隅断裂多发的状况,采用弹性地基上不等平面尺寸双层结构模型分析其产生的原因。面层角隅在单个矩形荷载作用下,讨论了半空间地基和文克勒(Winkler)地基路面结构应力、弯沉的异同,给出了按应力和弯沉等效时地基参数之间的换算关系;分析了基层超宽对面层和基层自身应力的影响,得到了基层超宽系数的近似回归式;探讨了面层角隅受荷和温度梯度共同作用下面层应力采用叠加方法和耦合方法计算的差异;初步给出了板底脱空(层间接触刚度弱化)、邻板接缝传荷对路面结构应力、弯沉影响的规律。