收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于HVS加速加载柔性基层沥青路面疲劳性能研究

王晓强  
【摘要】:疲劳破坏是我国沥青路面损坏的主要形式之一,也是沥青路面设计时的重要考虑因素。沥青路面发生疲劳破坏时,不仅会影响行车舒适性,严重时还会造成潜在的安全隐患。因此,为了延长路面的使用性及耐久性,研究其在特定环境与荷载下的疲劳损伤机理、建立相应的疲劳预估模型具有十分重要的意义。本文源于交通运输部西部交通科技项目(20113187721260),依据内蒙古西北部材料及环境等特点,铺筑了四种柔性基层沥青路面试验路,采用HVS加速加载试验进行路面疲劳性能研究。通过在试验路中埋设力学动态监测设备,系统分析了路面结构力学响应特征,探究了柔性基层沥青路面疲劳损伤规律,明确了沥青路面疲劳破坏的力学行为。在此基础上,归纳总结沥青路面疲劳性能主要影响因素,创新性地引入六参数三系数的影响参量,构建了柔性基层沥青路面疲劳预估模型,计算了沥青路面疲劳寿命。主要研究内容及成果如下:(1)通过实时分析加速加载期间各路面结构沥青层层底拉应变动态响应特征可知,适宜地增大基层模量可提升路面结构整体承载力,不仅能减小沥青面层层底拉应变,而且有助于降低沥青路面发生疲劳破坏的可能性。当沥青路面发生疲劳破坏时,沥青层层底拉应变增大约为初始值的2.2倍。(2)路基顶面竖向压应力与轴载之间为指数形式的变化关系,在四种沥青路面结构中,结构C的应力轴载敏感系数最大,约为其余路面结构的3.1倍。当沥青路面发生疲劳破坏时,路基顶部压应力突变为初始值的1.3倍左右。针对易发生疲劳破坏的沥青路面结构,应采用提高其路基压实度的方法,以提升路面结构的整体承载力,进而降低路基顶面承受的土压力。(3)运用落锤式弯沉仪(FWD)实测加载期间沥青层模量的演变规律,确定出演变规律主要可分为三个阶段,即初期模量增长期、中期模量加速衰变期、后期模量稳定衰变期,三阶段分别占总过程的5%、20%及58%,当沥青路面发生疲劳破坏时,沥青层模量衰减至初始值35%左右。(4)基于力学—内因—外因的核心思想,采用加载模式系数、沥青层层底拉应变、动态模量、空隙率、沥青用量及温度的疲劳影响因子,结合荷载间歇次数、不利季节天数及横向分布系数构建了柔性基层沥青路面疲劳预估模型。预估了四种沥青路面结构的疲劳寿命在1600~2400万次之间,推荐了路面结构的抗疲劳优劣性依次为:路面结构D路面结构B路面结构A路面结构C。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王路;;高速公路沥青路面的水损坏及其防治措施[J];交通节能与环保;2018年06期
2 王帅;;公路沥青路面早期破坏的成因及综合防治[J];丹东海工;2010年00期
3 范宝庆;;河北省高速公路沥青路面典型结构设计探讨[J];河北交通科技;2007年02期
4 丁洪民;吕国林;;薄层沥青路面试验研究[J];吉林交通科技;1994年02期
5 辛阳;;季冻区沥青路面水损坏成因与对策分析[J];吉林交通科技;2011年03期
6 孟宪东;;排水沥青路面发展状况综述[J];四川建材;2017年12期
7 廖俊华;蒋伟勤;张璇;;沥青路面温度场与全时域受力特性研究[J];公路工程;2017年06期
8 李林涛;;浅谈沥青路面的防滑措施[J];四川水泥;2018年03期
9 李晋;;研究极端持续高温影响下沥青路面设计的必要性[J];河南建材;2017年06期
10 宋卫春;;沥青路面早期破坏的成因及预防对策分析[J];交通世界;2018年Z1期
11 孙伟;;高速公路沥青路面的损坏与维修[J];住宅与房地产;2018年08期
12 许磊;;公路沥青路面维修施工工艺[J];中国高新区;2018年10期
13 熊亮;;公路施工沥青路面施工技术原理[J];建材与装饰;2018年15期
14 蔡劲维;李苏文;;沥青路面的常见病害及处理方法[J];黑龙江交通科技;2018年02期
15 王凤华;;沥青路面早期破坏原因浅谈[J];低碳世界;2018年04期
16 彭俊钦;周睿;陈金豪;王文奇;;变寿命设计理念指导沥青路面结构和材料一体化设计[J];四川建材;2018年04期
17 张艳芳;;试论高速公路沥青路面的早期破坏问题[J];建筑知识;2017年04期
18 李健;;沥青路面施工质量控制与早期损害分析[J];中国公路;2018年11期
19 罗东洋;;公路沥青路面常见病害产生的原因及治理措施[J];科技视界;2018年14期
20 李豪杰;李彪;;公路施工中沥青路面的施工技术探析[J];四川水泥;2018年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 佟丽荣;;沥青路面春季翻桨处理方法[A];养护与管理2017年第3期(总第73期)[C];2017年
2 薄元窈;李昊;赵勋旺;张玉;苏涛;;沥青路面微波加热器高效仿真分析[A];2016年全国军事微波、太赫兹、电磁兼容技术学术会议论文集[C];2016年
3 刘月娇;;沥青路面结构因素导致的水损坏及养护策略[A];养护与管理(2016年第10期 总第68期)[C];2016年
4 王林涛;;浅谈沥青路面施工的非均匀性及检测方法[A];2017年3月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2017年
5 王越;;论沥青路面常见病害类型及处治方法[A];2017年3月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2017年
6 陆荣龙;沈松华;;浅谈沥青路面常见的病害与处治措施[A];2017年3月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2017年
7 炎庆全;;论沥青路面常见病害类型及处治方法[A];2017年3月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2017年
8 常伟琴;;传统沥青路面与微表处抗剪强度形成因素的分析研究[A];2017年3月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2017年
9 李炜琴;钟桑;;浅析沥青路面破坏的原因[A];2017年3月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2017年
10 左静琳;;高速公路沥青路面的早期破损原因及防护措施[A];2017年3月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2017年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张宗涛;持续极端高温条件下的沥青路面抗永久变形研究[D];长安大学;2018年
2 张兰峰;基于移动荷载和连续变温条件下沥青路面结构力学响应研究[D];长安大学;2018年
3 董强柱;沥青路面就地热再生加热关键技术研究[D];长安大学;2018年
4 汪鸿山;透水性沥青路面径流污染物净化及降温特性研究[D];哈尔滨工业大学;2017年
5 黎晓;基于疲劳累积损伤的沥青路面使用寿命预估研究[D];重庆交通大学;2014年
6 李倩;车辆-沥青路面结构系统相互作用动力分析及路面损伤机制研究[D];西安建筑科技大学;2018年
7 赵昕;沥青路面热效应发生理论及调节方法[D];长安大学;2011年
8 毛成;沥青路面裂纹形成机理及扩展行为研究[D];西南交通大学;2004年
9 赵战利;基于分形方法的沥青路面抗滑技术研究[D];长安大学;2005年
10 王端宜;设计沥青路面及其方法的研究[D];华南理工大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吕大为;复合式基层沥青路面Top-Down裂缝开裂机理及扩展过程分析[D];长沙理工大学;2014年
2 周婷;连续配筋混凝土刚柔复合式沥青路面层间剪切疲劳研究[D];长沙理工大学;2014年
3 郭雷;沥青路面高抗滑表处层材料组成及性能研究[D];长安大学;2018年
4 曹慎敏;基于物元分析的高速公路沥青路面网级养护决策研究[D];长安大学;2018年
5 朱自成;高寒高海拔地区沥青路面病害机理与防治技术研究[D];长安大学;2018年
6 梁奉典;沥青路面加热过程中的热能传输效率研究[D];长安大学;2018年
7 付梓君;车—路耦合作用下沥青路面振动规律及能量谱表征研究[D];长安大学;2018年
8 张文忠;高速公路沥青路面预养护技术应用研究[D];长安大学;2018年
9 邹祥;基于压电效应的沥青路面自供电无线传感系统设计与研究[D];长安大学;2018年
10 王晓强;基于HVS加速加载柔性基层沥青路面疲劳性能研究[D];西安建筑科技大学;2018年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 孟庆丰 实习记者 李安琪;排水沥青路面雨中高速畅行不“发飘”[N];中国交通报;2018年
2 记者 吴苡婷;废旧沥青路面神奇再生[N];上海科技报;2018年
3 本报记者 张冠年 通讯员 林静愉;抢抓工期筑坦途[N];广西日报;2017年
4 本报记者 赵铭;鞍山森远开启沥青路面绿色养护新征程[N];辽宁日报;2017年
5 张春跃;我市一项沥青路面修复技术达到国际水平[N];保定日报;2012年
6 本报记者 陈淑华 通讯员 郭晓萍;探索沥青路面“长寿”之道[N];泉州晚报;2012年
7 驻张家港首席记者 王乐飞 通讯员 蒋恒;港城“尝鲜”沥青路面修复新技术[N];苏州日报;2011年
8 实习记者 赖囝楠;浙江高速公路沥青路面“换颜”[N];中国交通报;2011年
9 周瑞华;“衡大高速”沥青路面“就地再生”[N];衡阳日报;2010年
10 记者 白秋薇;陕西:沥青路面耐久研究通过验收[N];中国交通报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978