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路面结构层应力非线性特性反演研究

围绕落锤式弯沉仪(FWD)弯沉检测所开展的路面结构材料特性反演已有20年左右的时间,一些研究成果已在工程中得到日益广泛的应用。但是,现有的反演理论基本上都建立在层状弹性体和拟静力分析方法的基础之上,忽略了路面材料非线性特性及动荷载下的惯性力影响和粘性效应。目前,国际上仍采用多级荷载回归方法近似考虑非线性影响,未能反映非线性的本质,在某些情况下误差较大。采用合理的非线性模型和动力分析方法是路面结构层材料特性反演的必然发展方向。本文采用确定性优化反演方法,对路面结构层材料特性反演进行了系统的研究,主要成果包括:1、改进了非线性最小二乘优化方法,将其引入到路面结构层材料特性反演分析中,使收敛稳定性明显提高,收敛速度显著加快;2、针对不同类型的路面材料,分别选用了考虑应力非线性的体应力模型、k_1~k_3模型和双线性模型;采用拟静力分析方法,求解了路面结构在FWD峰值荷载作用下的非线性变形和应力;结合非线性最小二乘优化,提出路面结构层应  (本文共124页) 本文目录 | 阅读全文>>

西南交通大学
西南交通大学

异型断面路基工程特性及其上承路面结构行为的研究

近年来,随着我国交通设施基础建设的深入开展,高等级公路、铁路建设中更频繁地碰到了异型断面路基路面的修筑问题,但异型断面路基极易造成各类路基路面病害。从总体上看,国内关于异型断面路基路面整体设计的理论研究还处于起步阶段,严重制约异型断面路基上承路面工程的建设质量和建成后的长期使用性能。开展西南山区填挖过渡段路基路面整体设计方法的研究,对于提高路基路面结构设计水平,避免路基上承结构的早期破坏,保证路面使用寿命,都有重要的经济和技术意义。本文在教育部优秀青年教师资助计划项目“异型断面路基路面综合设计理论研究”(项目编号:1900)、四川省交通厅科研项目“新老路基不均匀沉降对路面长期性能的影响”、西部交通建设科技项目“高原湿地郎川公路修筑及环境保护技术研究”(项目编号:200431800054-3)及铁道部科技发展计划项目“渝怀线斜坡软弱地基填方工程特性及工程技术研究”(项目编号:2001G011)等的资助下,对异型断面路基路面综合设计...  (本文共172页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安建筑科技大学
西安建筑科技大学

地基—路面结构体系的静动力特性研究

近年来随着国家投资政策向基础设施建设倾斜,全国公路、机场、码头的建设得到迅猛发展,与此对应基于地基一路面结构体系静动力特性的研究也越来越引起相关科研工作者的重视。过去人们对地基—路面结构体系的计算,应用最多的是以较粗略、较简单的Winkler模型为基础的计算方法。随着公路运输的快速发展,公路上各种重型车、特种车辆的猛增,车流密度增大,路面上各种车载等不确定因素的增加,使问题研究起来比较复杂,目前的研究成果还不能完全满足实际的需要。本文在分析研究国内外有关地基—路面结构体系分析方法及其研究状况的基础上,分别利用解析法(用重富里叶级数分析)、数值法(有限元-无限元耦合法),对路面结构进行了静、动力特性分析,特别是建立了随机有限元-无限元耦合模型,给出了地基—路面结构体系在随机移动荷载作用下的随机分析计算方法及计算程序。其主要工作如下:(1)提出地基—路面结构体系解析分析理论和方法,把重富里叶级数法推广到分析基于弹性地基上薄板,中厚板...  (本文共161页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京林业大学
南京林业大学

高寒地区沥青稳定碎石基层柔性路面适应性研究

进入20世纪80年代以来,随着交通量的快速增长,半刚性基层沥青路面成为我国路面结构的主要形式。半刚性基层材料虽具有强度高、板体性强等优点,但是,大量的研究和工程实践表明,除了设计和施工等原因外,半刚性基层有其自身的局限性。本文在借鉴国内外相关研究成果的基础上,结合内蒙古呼伦贝尔地区特殊的气候条件,分析了沥青稳定碎石基层沥青路面结构在高寒地区的适应性。所作主要工作和取得韵成果如下:1 根据沥青路面基层性能要求,参照国内外沥青稳定碎石基层混合料的级配范围,针对3种典型级配的混合料,应用分形理论分析了级配走向与分形维数的关系。研究表明,分形维数与2.36筛孔通过率、集料间隙率线性相关。2 采用单轴压缩进行了沥青稳定碎石基层混合料高温稳定性试验,根据相关评价指标分析了级配走向对其抗永久变形能力的影响;采用弯曲试验、弯曲蠕变试验和低温劈裂试验进行了低温抗裂性检测;采用浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验进行了水稳定性检验。在级配范围内偏上限的混合...  (本文共117页) 本文目录 | 阅读全文>>

《城市道桥与防洪》2017年08期
城市道桥与防洪

旧路路面结构改造的研究

0引言国家统计局数据显示,中国城镇化率2016年已达到56%,并且逐年稳步上升,进入城镇化的后半程。经过将近四十五余年的高速发展,中国的城市结构、社会结构、经济结构、文化形态都发生了根本性变化。城市的快速发展,带动了城市交通需求的高速增长,大规模的城市路网建设。至今我国主要城市路网已基本完成,主要城市道路、城乡公路营运期均超过20 a,期间大城市机动车拥有量以高于10%的速度增加,交通需求大幅增加。我国城市道路负荷日益加重,城市道路路面结构使用超过设计年限,基本养护维护成本增加,效果降低,各种路面病害频发,进一步加剧道路拥挤、交通堵塞、行车混乱、影响行车安全及舒适性。近年来针对城乡公路市政化改造、老旧城市道路改造、旧路大中修,尤其是旧路路面改造工程如雨后春笋般出现。为此,针对现状城乡公路及老旧城市道路路面结构改造进行研究,提出具有针对性、建议性、指导性的路面结构改造方案。1影响旧路改造路面结构选取的主要因素考虑到城乡公路、老旧城...  (本文共5页) 阅读全文>>

《黑龙江交通科技》2014年03期
黑龙江交通科技

永久性路面结构技术应用浅析

1概述在20世纪70年代左右,美国道路研究学家提出了这样一个概念,当路面积累到一定的厚度之后就不会出现疲劳等问题,其使用寿命将会延长较长的时间,即永久性路面结构设计理念。它作为一种新的设计理念,美国沥青路面协会对永久性路面结构技术给出了这样一个定义:设计年限长于五十年的路面即为永久性路面。它在路面结构的设计年限内没有结构性的重建或修复,仅仅对表层路面的损坏进行简单的修复即可。我国大部分道路的路面结构通常是以沥青混凝土结构为主的,改革开放以来我国的交通量和车辆荷载迅速提升,使得我国很多混凝土路面使用寿命大大缩短,甚至有相当一部分路面仅仅在建成五年内便出现了严重的损坏问题。正因如此,提高道路的使用寿命对于我国社会经济的发展显得尤为重要,在这一背景下,我国工程技术专家在永久性路面结构技术上进行了深入的探索,结合国外专家探索实践检测结果,当前我国在永久性路面结构技术方面取得了一定的成就。2工程应用(1)在半刚性基层和沥青面层之间增加一层...  (本文共2页) 阅读全文>>