一、公路沥青路面厚度计算中的设计层位合理确定(论文文献综述)
闫强[1](2021)在《大粒径透水沥青混合料配合比优化设计及其应用效果研究》文中提出近年来,频发的城市内涝已经成为我国城市建设中亟待解决的重要问题。研究表明,采用透水基层材料以加强路面结构的雨水下渗能力是缓解城市内涝的有效途径。大粒径透水沥青混合料LSPM(Large Stone Pemeable Mixture)作为透水基层材料之一,不仅具有较高的强度,而且能够防治半刚性基层沥青路面反射裂缝等病害,因此其在未来的城市道路建设中具有广阔的应用前景。作为透水材料的关键设计参数,空隙率的改变将直接影响LSPM的各项性能,然而目前的配合比设计方法尚无法直接获得与目标空隙率对应的配合比;基于上述问题,本文在现有开级配沥青混合料配合比设计方法的基础上对LSPM的配合比进行了优化,并对优化后的大粒径透水沥青混合料OLSPM(Optimization Large Stone Pemeable Mixture)进行了性能研究。在此基础上结合具体工程情况对带有OLSPM的透水沥青路面结构进行设计,最终利用SWMM软件对该路面结构的应用效果作出了评价。首先,针对现有配合比设计方法不足,本文通过理论分析,采用贝雷法中对粗、细集料的划分标准,引入逐级填充试验、i法级配设计方法、有效沥青用量公式和吸收沥青用量公式、粉胶比等对CAVF法进行了补充优化,初步提出了基于目标空隙率的大粒径透水沥青混合料配合比优化设计方法。并在此基础上通过析漏实验对其沥青用量进行了验证、通过对比马歇尔击实试验和旋转压实试验在成型过程中的体积参数变化和试件外观情况对成型方式进行了确定、通过对比规范中相同空隙率下LSPM-25的中值级配和沥青用量对OLSPM-25的配合比特点进行了分析。最终实验和分析结果表明该方法计算出的沥青用量能够满足析漏损失的技术要求;旋转压实方法为OLSPM适宜的室内圆柱形试件成型方式,并且在此过程中应以空隙率作为控制OLSPM的压实次数指标;相同空隙率下,OLSPM-25具有更多较细的细集料并因此导致了相对较多的沥青用量,此外,其粗集料中4.75-19mm的粗集料含量也高于LSPM-25。其次,为进一步完善对上述配合比方法的验证工作,本文引入LSPM-25、30作为对照组,评价了OLSPM材料的路用性能、透水功能和力学指标等基本性能。结果表明:由于相对较高的沥青用量和良好的骨架结构,OLSPM-25、30的冻融劈裂强度比高于LSPM-25、30,OLSPM具有良好的水稳定性;OLSPM-25、30的疲劳寿命次数高于OLSPM-25、30,OLSPM具有良好的疲劳性能;虽然OLSPM-25、30的透水系数略低于LSPM-25、30,但二者均>0.2cm/s且数值上相差不大,OLSPM-25、30具有良好的透水功能;OLSPM-25、30的动态模量高于LSPM-25、30,OLSPM具有良好的力学性能。再次,本文依托郑州市郑登快速路大修工程中的交通量等实际情况,对带有大粒径透水沥青混合料基层的透水沥青路面结构形式进行了选取,并利用Abaqus对不同结构层厚度下该结构形式对应的设计指标进行了计算,利用正交分析对结果进行了优选。最终,确定了以排水沥青混合料PAC为面层、OLSPM为上基层、多孔水泥稳定碎石CTPB为下基层、防水抑裂卷材+砂垫层为垫层的半透型透水路面结构;计算结果表明,面层是影响沥青路面永久变形量和面层剪应力的主要因素,CTPB下基层是影响无机结合料层层底拉应力的主要因素,除垫层外,各结构层厚度的增加均会导致沥青路面永久变形量降低、无机结合料层底拉应力降低,面层剪应力增加;通过正交分析,最终确定了面层厚度为11cm、OLSPM层厚12cm、CTPB层厚36cm、垫层厚5cm的带有OLSPM基层的半透型透水路面结构。最后,在确定上述透水路面结构形式和厚度后,本文选取该工程中一定长度内的双向6车道为研究区域,以地表径流系数、峰值流量、峰值出现时间作为地表径流情况的表征指标,利用城市雨洪管理模型SWMM量化了应用该透水路面结构前后研究区域地表径流情况。结果表明,在10年、50年、100年的降雨重现期下,布设上述透水路面结构后,地表径流系数分别降低了71.28%、69.27%和68.67%;峰值流量分别降低了78.55%、75.66%和74.74%,上述指标的削减效果随重现期的增加而有所降低;峰值出现时间分别延后了5min、3min、3min,重现期的增加对延后效果的影响并不显着。OLSPM基层半透型透水路面对城市道路地表径流具有良好的控制效果。
郭敏锐[2](2021)在《复杂重荷载作用下沥青路面结构力学行为研究》文中研究表明随着我国公路交通设施与车辆装备不断改善,公路交通向着快速化、重型化发展,载重汽车高速、重载现象日益严重,进行重荷载作用下沥青路面结构力学行为研究,是道路工程与公路建设管理领域的迫切需求。在较多的沥青路面力学行为分析中,假设道路受到准静态垂向均布荷载,这与实际道路受到动态三向非均布的复杂接触应力偏差较大。同时,从载重汽车轮胎的纵向花纹以及高度非线性特征角度,国内外研究人员对于复杂重荷载作用下沥青路面结构的力学行为尚未深入研究。针对纵向花纹轮胎的高度非线性、复杂接触应力的空间特征研究中的不足,综合应用汽车系统动力学理论、轮胎稳态滚动分析方法、沥青路面结构动力学分析理论、有限元分析方法,分别建立了载重汽车的纵向花纹轮胎、沥青路面结构、路面温度场的三维有限元模型,揭示了沥青面层材料的热物理参数对温度场的影响规律,深入研究了典型工况与不同参数下接触应力空间分布特征,预测分析了复杂重荷载作用下沥青路面结构的动力响应及车辙变化规律。首先,建立纵向花纹轮胎、沥青路面结构、路面温度场的三维有限元模型。根据汽车系统动力学、轮胎动力学与有限元理论,针对纵向花纹轮胎275/70R22.5高度非线性特征建模,建立了完整的轮胎三维有限元模型,研究了载重汽车轮胎的非线性模型建模方法。通过MTS Landmark试验设备测试了沥青混合料黏弹性材料参数,基于实际测量参数建立了沥青路面结构的三维有限元模型。通过有限元分析与轮胎-路面加载测试系统测量,验证了轮胎-路面接触模型的准确性,并建立了路面温度场模型,分析计算了不同时刻与深度下沥青路面结构的温度场,讨论了沥青路面温度场的影响因素。其次,基于混合Lagrange-Eulerian方法和Steady-state transport分析获取不同的典型工况下接触应力的空间分布特征。针对轮胎稳态接触问题,定义了纵向花纹轮胎的三维有限元模型的稳态条件,结合轮胎动力学理论,从数学角度对轮胎稳态滚动接触问题进行了描述,提出了轮胎稳态滚动接触问题有限元分析流程,开发的轮胎路面接触模型可准确预测不同工况下的复杂接触应力,深入研究分析了不同参数与典型工况对轮胎-路面复杂接触应力的影响,揭示了不同工况下接触应力的空间分布特征。然后,预测分析了复杂重荷载作用下沥青路面结构的动力响应规律。根据沥青路面结构动力学分析理论与动力学平衡方程,考虑了复杂的接触应力和路面变化温度场,运用Dload与Utracload子程序实现复杂接触应力的移动,建立了三向动态移动的接触应力作用下沥青路面的瞬态动力学有限元分析模型,重点分析了不同的行驶工况、轮胎负载、温度场、行驶速度等因素对道路变形、应变的影响规律。最后,提出了复杂重荷载作用下沥青路面结构车辙分析流程,通过对比分析确定了不同的典型工况下车辙性能分析及评价指标,引入变化的路面温度场进行沥青路面结构的车辙预测分析。重点分析了不同的速度、轮胎负载、变化的大气温度环境等因素对自由滚动工况下竖向永久变形与压缩蠕变,完全制动工况下纵向永久变形与压缩蠕变等车辙指标的影响规律。结合正交试验方法与数理统计方法,应用极差分析和方差分析,量化了多因素多水平对车辙评价指标影响的主次和显着性特征。
付宇[3](2021)在《基于无机结合料稳定类基层的沥青路面结构可靠度软件的研发》文中研究表明2017年9月实施的《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017)首次将目标可靠指标引入公路沥青路面结构设计中。然而,关于现行规范下沥青路面结构的可靠度计算及设计参数对可靠度的敏感性研究,目前未见相关研究成果。为推进沥青路面结构可靠度设计的研究进程,并填补该类工程软件的空白,该文基于无机结合料稳定层疲劳开裂寿命Nf2及沥青混合料层永久变形量Ra这两个验算指标,首次开发了具备无机结合料稳定类沥青路面结构验算,可靠度计算以及参数敏感性分析功能的可视化软件。首先,通过控制指标Nf2和Ra的相关理论,构建相应的可靠度计算模型。继而,基于上述模型,采用Monte-Carlo法作为可靠度计算方法,在MATLAB的GUI环境下设计了由菜单栏、项目信息面板、设计指标面板、交通参数面板、结构与材料参数面板、环境参数面板、定值计算面板、可靠度计算面板、敏感性分析面板组成的主界面以及配套的子界面。同时,为各界面植入了实现相应功能的自编程序代码。随后,通过文献中的既有算例,结合业内的主流设计软件,对自编软件的定值计算部分进行了可行性验证。最后,就某一沥青路面结构,取五个变异水平,利用自主研发的软件分析计算了无机结合料类基层的沥青路面结构可靠度,以及各随机变量参数对沥青路面结构可靠度的敏感程度,并给出了敏感性分析结论。本文开发的软件不仅为工程中基于无机结合料类基层的沥青路面结构的验算、结构可靠度计算、可靠度对随机参数的敏感性分析,以及结构的优化必选设计等提供了软件平台,还为构建更全面、更系统的沥青路面结构可靠度设计软件提供了新的思路,并奠定了基础。
王霖[4](2021)在《半刚性基层模式下长寿命路面力学效应的数值模拟分析》文中进行了进一步梳理沥青路面结构在与日俱增的交通量以及重载车辆下的作用下产生路面典型损害,使得当前服役路面结构迅速进入损坏阶段,使用寿命大大缩短。本文通过分析长寿命路面国内外研究现状,确定半刚性基层模式下长寿命路面研究的必要性,进一步提出对寒区沥青路面进行地区特色标定,旨在分析路面结构各结构层力学性能在各影响因素作用下的响应,为半刚性基层模式下长寿命沥青路面结构优化和路面服役寿命的延长做出指导性研究。本文采用有限元软件ABAQUS对典型半刚性基层沥青路面进行三维模型构建,对比动静态荷载下路面结构的力学响应,得到动态荷载作用下的幅值与静态作用下的力学响应接近;为接近路面实际情况,采用子程序定义动态荷载分析路面结构相应的力学性能特点,得到典型路面结构符合沥青混合料层层底拉应变和路基顶面圧应变的要求;对路面荷载大小、各层厚度和模量进行多水平对比分析,探究影响因素对路面结构设计指标的影响程度,分析得到路面结构层力学指标在各影响因素变化下的响应规律。根据温度场所需理论,构建半刚性沥青路面的温度场模型,实测寒区夏季典型一天时刻温度变化,对所构建的温度场进行验证;考虑寒区夏季高温条件下的与荷载作用耦合影响,分析典型一天最不利温度时段路面沥青混合料结构层底拉应变以及层顶剪应力,得到变温与荷载共同影响下路面结构在沥青混合料层底拉应变对应高低温时段下的水平在90微应变和80微应变,结果表明环境温度荷载耦合作用对路面力学性能的影响高于荷载变化对力学响应的影响。采用动转静的方式对路面结构在荷载累积效应下的路面永久变形做出计算,随着交通量增大不断累积,分别得到在多水平荷载累积作用次数下的永久变形量,发现塑性变形在前期迅速累积,在累积变形量的占比上也大于后期,其中2000万次作用次数下半刚性路面结构变形量在15mm以内。
曹秋华[5](2020)在《基于温度场的沥青路面车辙影响因素分析》文中认为近年来,随着我国经济的快速发展,交通运输量逐年增加,高速公路的各种病害相继发生,严重影响行车的安全性与舒适性,其中,在沥青路面病害中车辙病害是最为严重的病害之一。实际上,路面车辙病害的影响因素众多,且各影响因素互相叠加,很难区分哪种因素对路面车辙病害的影响较大。因此,本文采用控制单一变量的方法,利用有限元软件ABAQUS建立三维沥青路面模型分析车辙病害影响因素,并进行法国沥青混合料车辙敏感性试验(FRT)揭示车辙发展规律,不仅为沥青混合料设计提供参考依据,而且还可以为沥青路面的养护与维修提供指导意见。本文的主要研究内容如下:(1)本文通过对沥青路面热传导基本理论的分析,简要介绍了太阳辐射理论、气温与对流热交换理论以及路面有效辐射理论。本文利用有限元软件ABAQUS建立三维沥青路面结构,通过控制上面层的热物理参数(热传导率、比热、太阳辐射吸收率以及路面发射率)来研究道路各结构层一天二十四小时的温度场变化情况,研究表明:在选取路用沥青材料时选取路面热传导率小、比热容大、太阳辐射吸收率小、路面发射率大的沥青混合料能有效降低路面各结构层的温度并达到预防车辙的目的。(2)本文建立三维沥青路面模型,研究沥青路面受外部因素(行车速度、车辆载重)和内部因素(路面发射率、比热容、太阳吸收率、热传导率)两部分影响时的竖向位移、压缩蠕变以及剪切蠕变的变化情况,进而总结出影响路面车辙形成的最不利组合。主要研究结论如下:沥青路面车辙主要发生在中面层,上面层次之,下面层最小。在外部影响因素分析中,车辆载重比行车速度对路面车辙的影响要大;在内部影响因素分析中,对路面车辙的影响程度大小排序为:太阳吸收率>热传导率>比热容>路面发射率,在0.3-0.5范围内合理的减小太阳吸收率、在2 000J/m?h?℃-4 000J/m?h?℃范围内合理的减小热传导率、在1 000J/kg?℃-2 000J/kg?℃范围内合理的增大比热容及在0.6-0.9的范围内选择发射率较大的沥青混合料均有利于减小路面车辙量。(3)本文介绍了法国车辙试验(FRT)的主要技术参数,并对FRT试验的方案、环境因素模拟方式、数据测量方法以及相关条件参数进行了简要的介绍。FRT设备自动化程度高、自带橡胶轮胎能够较为真实的模拟车辆荷载对路面的作用情况,可以同时测量两块沥青混合料试件,用于相互对比,不仅节约试验时间,而且可以提高试验的精度。文章建立车辙板的三维有限元模型,分别模拟不同条件下的车辙变形情况,通过对比不同轴载累计作用后的车辙深度发现,虽然有限元计算结果与试验结果存在误差,但是在可以接受的范围内,揭示了沥青路面车辙受温度的影响规律,并为如何降低沥青路面车辙量提供理论依据,同时也说明了FRT试验研究沥青路面车辙的可靠性。综上所述,本文的研究成果可为合理地评价沥青路面车辙发展规律提供借鉴。
杨聪利[6](2020)在《多指标控制下沥青路面结构可靠度软件开发及其应用》文中指出依据现行《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017),沥青路面结构设计基于可靠度理论,并以多个控制指标进行沥青路面结构的设计计算。但依据这些控制指标进行沥青路面结构的可靠度分析时,目前还没有一套成型的结构可靠度的计算方法,基本也没有可以参考的文献,故本课题对此进行研究。不同路面结构类型所对应的多个控制指标不尽相同,故需要针对不同路面结构类型选取不同的控制指标来计算其路面结构的可靠度。本文首先针对“沥青面层+无机结合料层”路面类型,以无机结合料稳定层疲劳开裂验算指标建立功能函数,进行沥青路面可靠度分析计算与敏感性分析,并编写了对应的计算机程序,开发了程序对应的可视化软件界面。首先,本文建立了以无机结合料稳定层层底疲劳开裂验算为设计控制指标的沥青路面结构可靠度计算方法,给出了对应的结构可靠度计算功能函数Za,进而以蒙特卡洛法为基础,利用Matlab软件进行结构可靠度程序,及其敏感性分析程序的编写和软件界面的设计开发。可靠度计算中选取交通参数、几何参数、材料参数和环境参数作为随机变量,交通参数包括方向系数DDF、车道系数LDF、交通量年平均增长率γ,以及2轴6轮及以上车辆的双向年平均日交通量AADTT;几何参数包括面层厚度ha、基层厚度hb和底基层厚度hbb;材料参数包括面层模量Ea、基层模量Eb、底基层模量Ebb和土基模量E0,及无机结合料稳定类材料层弯拉强度Rs;环境参数包括所在地区年平均气温μTa和月均气温年极差Ta.mon。其次,运用Matlab软件的GUI界面设计模块,开发了面向对象的程序界面,从而可以从界面上控制程序的运行和计算结果的提取等。本文开发的沥青路面通用可靠度计算软件,最多可以设置10层结构,其中面层端口最多可设置4层,基层端口最多可设置3层(包括1层底基层),功能层端口最多可设置2层,连同土基一共10层。因此,本文开发的软件程序可供上述结构类型10层以内结构层,进行路面结构可靠度计算与敏感性分析。本文开发的可靠度计算程序初步具备以下功能:(1)可以实现定值计算,如当量轴载EALFm的计算,当量设计轴载累计作用次数Ne定值计算,当量层厚度及其模量换算,温度调整系数与等效温度的计算,无机结合料稳定层疲劳开裂定寿命Nf2定值等。(2)以无机结合料稳定层疲劳开裂为设计指标的可靠度计算。(3)敏感性分析包括结构可靠度对随机参数变异系数敏感性分析和对随机参数均值敏感性分析。最后,利用本文开发的程序软件,以具体实例进行分析计算,验证所开发软件的可行性及计算结果的正确性。得到了上述四种随机参数中变异系数和均值对沥青路面结构可靠度影响程度的主次排序。
张垚[7](2020)在《基于多尺度分析的沥青混合料永久变形预估》文中提出车辙是我国沥青路面的主要病害之一。准确地预估沥青混合料及沥青路面的车辙是指导沥青路面设计的重要依据,也是路面养护和维修的参考依据。现有的两阶段车辙预估模型形式各异,参数不统一,并未考虑材料粘附破坏对永久变形的影响。现有的三阶段车辙预估模型为纯经验性模型,拟合参数与材料参数之间的关系难以确定。因此,有必要提出合理化参数的力学-经验模型用于车辙预估。本文结合离散元和有限元数值模拟方法对沥青混合料永久变形性能进行研究,以突破离散元模拟三维大尺度试验的低效率性和有限元模拟连续性特征的局限性。基于多尺度分析方法研究沥青混合料的动态模量和永久变形特性,验证并修正微观力学动态模量预估公式。提出具有广泛适用性的两阶段和三阶段力学-经验车辙预估模型,揭示沥青混合料永久变形的微观机理,改善沥青混合料高温稳定性能,减少沥青路面车辙病害。主要步骤如下:首先,针对沥青混合料的多尺度研究,建立基于集料级配的力学划分准则。通过每档集料的细观接触力学响应,标定集料对结构承载力和结构稳定性的贡献。划分沥青混合料中四种内部细观结构,确定相应级配的临界分割筛孔尺寸。通过集料颗粒之间的相互嵌锁理论,研究颗粒内部的接触状态。通过比较四种内部结构中的偏应力大小,建立内部结构应力评估方法。采用具有级配特征的多元集料混合物室内及虚拟三轴压缩试验,验证所建立的多尺度力学划分原则。其次,对所建立的多尺度力学划分准则中集料嵌锁部分的理论进行扩展,创建局部检验理论和全局检验理论。根据检验理论确定集料的有效骨架,以及有效骨架以外的部分对有效骨架的干扰程度,提出干扰因子(Disruption Factor)作为评价沥青混合料级配的高温性能指标。将干扰因子计算结果与沥青混合料高温性能试验结果作对比,引入离散元单元法建立虚拟单轴压缩试验做辅助验证。然后,基于多尺度力学划分准则,设计四个尺度下的动态模量试验(沥青DSR、沥青胶浆DSR、沥青砂浆DMA和沥青混合料SPT),研究沥青混合料在不同温度和频率下的动态剪切流变性能。根据试验结果,构建四个尺度下的材料在参考温度下的动态模量和相位角主曲线。然后基于Boltzman叠加原理及多频动态荷载作用下的拉普拉斯变换,将动态模量主曲线与静态粘弹性参数相关联,获取不同温度、不同尺度下的宏观粘弹性参数。采用离散单元法模拟验证四个尺度下的动态模量试验,根据虚拟试验结果研究相邻尺度的微观力学增韧机理。根据增韧机理修正微观力学预测模型,以扩展到精确地预估较低频率、较高温度和较高集料(或矿粉)掺量下多尺度沥青混合料的动态模量。最后,本文针对现有车辙预估模型的不足,提出了基于粘弹性应力、应变响应的两阶段和三阶段力学-经验车辙预估模型。结合沥青混合料汉堡车辙试验结果,对浸水和非浸水条件下的车辙发展规律进行研究,再结合有限元数值模拟结果对提出的车辙预估模型进行验证。将两阶段和三阶段车辙预估模型联合分析,区分由高温水损害引起沥青混合料松散而产生的车辙病害。为了进一步验证所提出的力学-经验车辙预估模型,设计双层结构沥青混合料车辙板立置环道负荷轮试验,对比分析各层混合料对双层结构车辙板抗永久变形性能的贡献。为了消除负荷轮试验中粘弹性能量耗散效应的影响,通过弹性-粘弹性对应原理获得弹塑性解,基于伪应变能理论评估双层结构沥青混合料的抗车辙性能。
赖学广[8](2020)在《川西盆地地区热再生沥青混合料路用性能分析》文中研究说明沥青混合料路面结构已经基本成为了高速公路及其他各个等级公路的主要路面结构形式。但随着更大规模的公路建设,养护和维修所带来的废料问题也逐渐增多。因此近年来,沥青混合料再生技术越来越得到重视,并且实际工程中已经开展了再生路面的铺筑。在理论和室内试验的基础之上,再生技术已经得到了进一步的实际运用。对于回收旧沥青和RAP料再生的级配设计已经相对成熟,因此对于再生技术在实际工程中路用性能表现就显得极其重要。再生沥青混合料由原路面旧料、新沥青、新骨料、再生剂等拌和而成,相比于原混合料,性能具有一定的差异性。本文主要针对再生沥青混合料的路用性能展开研究,研究了旧沥青的回收方法、再生沥青混合料的路用性能以及对路面结构进行了模拟计算。论文研究的主要内容如下:(1)对论文依托工程项目的进行路况调查,分析了车辙、裂缝、龟裂等主要病害的产生原因。(2)对比分析了阿布森法和旋转蒸发仪法两种沥青回收方法的优劣势,并且最终选取了旋转蒸发仪法进行RAP料的沥青回收。介绍了旋转蒸发仪的使用方法,对旋转蒸发仪的试验参数进行了标定,获得了符合试验条件的回收控制参数,更大程度上的避免了RAP料中沥青在回收过程的二次老化问题。并且研究了在回收过程中三氯乙烯和矿粉对回收的沥青的性能影响,确定了0.5%的掺量为影响界限,为旋转蒸发仪法回收沥青试验提供了有效的理论参考依据。(3)基于旋转蒸发仪法进行了RAP料的沥青回收,对回收得到的沥青进行了多项试验:沥青三大指标、粘度、动力粘度、SHRP指标等,并和新沥青进行了性能对比分析;分析结果表明,随着老化程度的增加,沥青变硬,高温性能更优,低温性能更差。对于旧沥青,还进行了再生剂的不同掺比对照试验,再生剂可在一定程度上改善原沥青低温性能;也进行了各阶段回收集料的筛分试验,在结果中发现原路面沥青路面混合料发生了一定程度的细化。(4)基于汉堡车辙试验(HWTD),分别在水浴和空气浴的高温试验环境下对工程项目芯样进行了车辙试验,分别对两种高温(55℃、65℃)环境情况下的试验现象进行了观察,并对试验数据进行了处理分析,从车辙深度、剥落拐点等多个方面评价分析了高温环境和水环境对再生沥青混凝土路面的路用性能影响情况。(5)基于BISAR弹性层状体系理论计算软件,参考相关文献的路面结构层各层的相关模量以及连续弹性层状体系结构的计算理论,建立了沥青混合料路面结构模型,以层底最大拉应变及层顶竖向压应力为基础,计算分析了不同工况再生沥青混合料路面结构的疲劳开裂寿命、永久变形量及其影响。
戴冬凌[9](2020)在《感应加热沥青路面的温度场特征以及能量转化规律研究》文中进行了进一步梳理感应加热沥青路面广泛用于实现融冰雪、自愈合、热再生、坑槽修复等功能,然而感应加热沥青路面存在感应加热速率不够快、温度分布不均匀以及能量利用效率不够高的问题,影响上述功能效果的实现。为了解决上述问题,本文开展对传统感应加热沥青路面温度场特征开展试验和数值模拟研究,并在此基础上,基于磁场调控技术,提出一种磁控型感应加热沥青路面,以达到在提升加热速率和能量利用效率的同时,获取更加均匀的温度场分布的目的。为了同时提升其感应加热效率和缓解温度分布均匀性,自主设计含废弃铁屑的感应沥青路面及其试件制备方法,开展感应加热试验,并基于试验结果,针对感应面层,提出一种温度场综合优化方法来同时提升效率和温度均匀性两个方面的性能,并初提出推荐方案:铁屑含量10%,功率3Kw,频率55k Hz的参数组合。为了进一步研究路面温度场分布特征,提出一种新型分散热源仿真方法,基于随机投放算法构建的二维几何模型,开展了感应加热沥青路面的二维感应加热数值模型,分析运营参数,材料组成和环境因素对于路表面的最高温度和平均温度的影响,构建了路面温度温度场预测模型,为温度场调控提供参考。传统感应加热沥青路面无法从根本上解决上述问题,因此,基于磁场调控技术,设计一种含废弃铁氧体的沥青磁诱导功能层,介绍了磁诱导层材料设计和制备方法,对磁诱导层进行了路用性能研究,结果发现磁诱导层可以作为功能层,满足基本路用性能要求。提出一种磁控型感应加热沥青路面结构,构建了磁控型感应加热沥青路面几何模型,开展了感应加热数值仿真,研究磁诱导层对于感应面层的能量利用效率和温度分布的影响,并对感应面层材料组成和感应加热设备运营参数进行优化,提出推荐方案:电流幅值推荐的范围为400-500A,电流频率推荐的范围50-60k Hz,加热时间推荐12分钟;废弃铁屑含量推荐4%。
徐希忠[10](2020)在《全厚式高模量沥青路面结构与材料设计研究》文中研究指明近年来,我国经济与社会快速发展,交通运输结构呈现新的特点,道路交通荷载与交通流量与日俱增,使得高速公路早期损坏日趋严重,道路服役性能急剧下降,频繁的养护、改建造成资源的巨大浪费,给交通带来极大不便。国内外大量研究表明,全厚式沥青路面结构是解决现有沥青路面早期损坏的一种有效途径,然而,随着重载、渠化交通的快速增多,全厚式沥青路面也表现出整体强度不足,易产生结构性变形等缺陷,将高模量沥青混合料与全厚式沥青路面结构有机结合,既可满足结构强度的要求,又可同时发挥高模量沥青混合料与全厚式沥青路面的双重优势。基于此,本文在充分借鉴国内外相关研究成果的基础上,采用文献调研、室内试验、理论分析等技术手段,遵循“材料性能分析-设计参数确定-力学响应计算-路面结构设计-现场应用验证”的研究主线,首先基于室内试验,设计了符合法国标准性能要求的高模量沥青混合料,分析了其路用性能;其次,采用法国两点弯曲试验机和简单性能试验机SPT,对EME-14(连续和间断)、EME-20三种高模量沥青混合料进行了室内动态模量试验,采用两点弯曲试验测试了高模量沥青混合料的疲劳性能,构建了高模量沥青混合混合料的动态模量主曲线和疲劳曲线;再次,采用法国路面设计软件LCPC Alize中力学计算模块,进行了路面结构力学响应及性能分析;然后,初步构建了全厚式高模量沥青路面设计框架,结合课题试验路,给出了具体设计实例,最后,采用净现值和全寿命周期分析方法,进行了全厚式高模量沥青路面经济效益分析。论文主要研究成果如下:(1)参考国内外相关资料,梳理了法国高模量沥青混合料设计方法和体系,结合我国工程实际,设计了满足法国性能标准要求的高模量沥青混合料,分析了其路用性能,对比了与常规沥青混合料路用性能的差异,结果表明:高模量沥青混合料在路用性能方面除了低温性能较常规沥青混合料差以外,高温稳定性和水稳定性均优于常规沥青混合料。(2)采用两点弯曲试验仪2PT,测试了不同温度、频率下高模量沥青混合料复数模量、存储模量、损失模量及相位角,利用SPT试验机,测试了高模量沥青混合料不同温度、频率下的动态模量和相位角,绘制了主曲线;对比了高模量沥青混合料与常规沥青混合料力学性能的差异及不同测试方法动态模量的数值差别,分析了原因。利用两点疲劳试验机,测试了高模量沥青混合料的疲劳性能,分析了不同应变条件下劲度模量衰变规律,绘制了高模量沥青混合料疲劳曲线,获取了路面结构设计参数。结果表明:高模量沥青混合料动态模量随温度和频率的变化规律与常规沥青混合料相似,只是在数值上较大;由于受力机制不同,梯形梁两点弯曲动态模量要比单轴压缩模量小;在疲劳试验中,高模量沥青混合料劲度模量衰变大致分为三个阶段,EME-14-连续级配沥青混凝土疲劳斜率曲线斜率最小。(3)基于法国沥青路面结构设计软件LCPC Alize中力学计算版块中的特殊荷载模块,分析了高模量沥青混合料用于不同层位的力学响应,以响应改变率为评价指标,确定了高模量沥青混合料用于全厚式沥青路面的合理层位,采用正交试验,分析了不同层位模量对力学响应的影响,提出实现耐久性沥青路面的建议,探讨了层间结合状态、温度场对全厚式高模量沥青路面力学响应的影响,并对不同路面结构进行了性能及疲劳寿命分析,结果表明:从理论计算角度来讲,高模量沥青混凝土层位于下面层和底基层最为合理,可通过提升土基品质,采用高模量沥青混合料及富油疲劳层实现耐久性沥青路面;温度场、层间结合状态对路面性能影响显着,在设计时应当予以考虑;从理论分析角度来说,全厚式高模量沥青路面抗车辙性能最好,疲劳寿命最高。(4)基于全厚式高模量沥青路面力学响应分析结论,结合国内外柔性基层沥青路面调研分析结果,初步构建了全厚式高模量沥青路面结构设计框架,给出了设计指标和步骤,依托工程实例,采用现场轴载谱测试结果获取的交通参数,进行了全厚式高模量沥青路面结构设计,并采用法国沥青路面结构设计方法进行了验证分析。(5)采用全寿命周期分析方法,以总造价、养护费用、用户费用等综合评价指标,构建全寿命周期费用评价模型,对比分析全厚式高模量沥青路面与半刚性路面及全厚式普通路面的全寿命周期经济效益,从经济角度评价了全厚式高模量沥青路面的结构优越性,结果表明:全厚式高模量沥青路面具有最佳的经济效益。
二、公路沥青路面厚度计算中的设计层位合理确定(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、公路沥青路面厚度计算中的设计层位合理确定(论文提纲范文)
(1)大粒径透水沥青混合料配合比优化设计及其应用效果研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 大粒径透水沥青混合料研究现状 |
1.2.2 半透型或全透型透水路面结构应用效果评价研究现状 |
1.3 主要研究内容以及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究创新点 |
1.3.3 技术路线 |
第2章 基于目标空隙率的大粒径透水沥青混合料配合比优化设计 |
2.1 现有开级配沥青混合料配合比方法概述 |
2.1.1 透水沥青稳定基层材料配合比设计方法 |
2.1.2 PAC&OGFC配合比设计方法 |
2.2 基于目标空隙率的大粒径透水沥青混合料配合比优化设计 |
2.2.1 设计方法 |
2.2.2 目标空隙率为20%的OLSPM-25 配合比计算 |
2.2.3 沥青用量检验 |
2.2.4 成型方式的选择 |
2.3 OLSPM-25 配合比特征分析 |
2.4 小结 |
第3章 基于目标空隙率的大粒径透水沥青混合料性能评价 |
3.1 原材料性能实验 |
3.1.1 沥青 |
3.1.2 集料 |
3.1.3 矿粉 |
3.2 配合比的选取和计算 |
3.3 路用性能 |
3.3.1 水稳定性 |
3.3.2 疲劳性能 |
3.4 透水功能 |
3.5 力学性能 |
3.6 小结 |
第4章 OLSPM基层透水沥青路面结构优化设计 |
4.1 依托工程交通概况 |
4.2 透水路面结构形式的选取 |
4.3 半透型透水路面结构层材料选择 |
4.3.1 面层 |
4.3.2 基层 |
4.3.3 垫层 |
4.4 半透型透水路面结构层厚度确定 |
4.4.1 设计验算指标 |
4.4.2 半透型透水路面结构有限元模型的建立 |
4.4.3 结果分析 |
4.5 小结 |
第5章 OLSPM基层透水沥青路面对地表径流控制效果模拟研究 |
5.1 透水路面产流机制 |
5.2 城市雨洪管理模型SWMM介绍 |
5.3 研究区域SWMM模型概化 |
5.3.1 研究区域所在位置概况 |
5.3.2 研究区域概化 |
5.3.3 降雨参数的设置 |
5.4 应用带有OLSPM基层的半透型透水路面前后地表径流情况 |
5.4.1 既有研究区域地表径流情况 |
5.4.2 布设带有OLSPM基层的半透型透水路面后研究区域地表径流情况 |
5.4.3 带有OLSPM基层的半透型透水路面结构对地表径流控制效果分析 |
5.5 小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(2)复杂重荷载作用下沥青路面结构力学行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题的来源、背景及研究意义 |
1.1.1 课题的来源 |
1.1.2 背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状分析 |
1.2.1 复杂重荷载的研究现状 |
1.2.2 沥青混合料本构模型 |
1.2.3 重荷载作用下沥青路面的动力响应 |
1.2.4 沥青路面车辙破坏与预测 |
1.3 问题分析及研究内容 |
1.4 论文整体结构 |
第2章 轮胎-沥青路面建模与路面温度场分析 |
2.1 载重汽车轮胎花纹类型 |
2.2 基于非线性特征的轮胎模型开发 |
2.2.1 轮胎建模中非线性问题 |
2.2.2 含有纵向花纹的载重汽车轮胎模型开发 |
2.2.3 轮胎-路面接触模型的验证 |
2.3 沥青路面结构的有限元模型开发 |
2.3.1 沥青混合料黏弹性本构模型 |
2.3.2 沥青路面结构的材料参数测量 |
2.3.3 沥青路面结构有限元模型建立 |
2.4 沥青路面温度场分析 |
2.4.1 沥青路面变化温度场的边界条件 |
2.4.2 温度场模型的建立 |
2.4.3 沥青路面温度场计算 |
2.4.4 沥青路面温度场影响因素分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 典型工况下轮胎-路面复杂接触应力研究 |
3.1 Hertz接触应力分布理论 |
3.2 轮胎稳态滚动接触分析 |
3.2.1 稳态滚动运动方程 |
3.2.2 接触分析 |
3.3 轮胎稳态滚动接触问题有限元分析(FEA)流程 |
3.4 轮胎稳态滚动下接触应力的验证 |
3.5 静态工况下轮胎-路面接触应力分析 |
3.5.1 参考胎压下轮胎-路面接触应力 |
3.5.2 参考胎压下接触应力空间分布特征 |
3.5.3 高胎压下轮胎-路面接触应力 |
3.5.4 高胎压下接触应力空间分布特征 |
3.5.5 低胎压下轮胎-路面接触应力 |
3.6 稳态滚动下轮胎-路面接触应力分析 |
3.6.1 轮胎负载对接触应力的影响 |
3.6.2 超载与典型行驶工况下接触应力的空间分布特征 |
3.6.3 轮胎充气压力对接触应力的影响 |
3.6.4 高胎压与典型行驶工况下接触应力的空间分布特征 |
3.6.5 路面摩擦系数对接触应力的影响 |
3.6.6 低摩擦系数与典型行驶工况下接触应力的空间分布特征 |
3.6.7 轮胎线速度对接触应力的影响 |
3.6.8 高速与典型行驶工况下接触应力的空间分布特征 |
3.7 本章小结 |
第4章 复杂重荷载作用下沥青路面动力响应分析 |
4.1 沥青路面结构的动力学分析理论 |
4.2 动力学平衡方程的求解 |
4.2.1 模态分析 |
4.2.2 阻尼分析 |
4.3 复杂接触应力的施加方式 |
4.3.1 瞬时移动荷载 |
4.3.2 轮胎-路面复杂接触应力的施加 |
4.4 沥青路面结构动力学分析指标的选择 |
4.5 复杂重荷载作用下沥青路面的动力响应 |
4.5.1 不同的行驶工况 |
4.5.2 不同的轮胎负载 |
4.5.3 不同的温度场 |
4.5.4 不同的行驶速度 |
4.6 本章小结 |
第5章 复杂重荷载作用下沥青路面车辙性能分析 |
5.1 沥青面层材料的蠕变模型 |
5.2 车辙性能分析方法 |
5.2.1 交通荷载的时间特性 |
5.2.2 车辙分析流程 |
5.3 典型工况下车辙性能分析及评价指标选取 |
5.3.1 自由滚动工况下路面车辙分析 |
5.3.2 完全制动工况下路面车辙分析 |
5.3.3 车辙的力学分析评价指标选取 |
5.4 典型工况下多因素对沥青路面车辙的影响 |
5.4.1 典型工况下速度的影响 |
5.4.2 典型工况下大气环境温度的影响 |
5.4.3 典型工况下轮胎负载的影响 |
5.5 多因素重要性与显着性分析 |
5.6 小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
(3)基于无机结合料稳定类基层的沥青路面结构可靠度软件的研发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 研究现状分析 |
1.3 主要研究内容与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 软件的相关理论 |
2.1 沥青路面结构可靠度计算理论 |
2.1.1 基于指标N_(f2)、R_a的功能函数 |
2.1.2 沥青路面结构可靠度计算方法 |
2.2 敏感性分析 |
2.3 沥青路面力学结构模型 |
2.4 本章小结 |
第三章 软件的界面设计 |
3.1 界面开发环境 |
3.2 界面布局及设计理念 |
3.2.1 登录界面 |
3.2.2 项目信息模的子界面与主界面 |
3.2.3 交通参数模块的子界面与主界面 |
3.2.4 结构与材料参数模块的子界面与主界面 |
3.2.5 环境参数模块的子界面与主界面 |
3.2.6 随机变量参数设置模块界面 |
3.2.7 定值计算与可靠度计算模块主界面 |
3.2.8 敏感性分析模块的主界面与子界面 |
3.3 本章小结 |
第四章 软件的主程序设计 |
4.1 图形对象设置的程序设计 |
4.2 数据传递的程序设计 |
4.3 可靠度计算的程序设计 |
4.3.1 指标N_(f2)可靠度计算的程序设计 |
4.3.2 指标R_a可靠度计算的程序设计 |
4.3.3 指标N_(f2)及R_a系统可靠度计算的程序设计 |
4.4 敏感性分析主程序 |
4.4.1 敏感性分析参数模拟值的生成 |
4.4.2 敏感性分析参数模拟值对应的可靠度计算 |
4.4.3 数据处理 |
4.5 本章小结 |
第五章 软件可行性验证及实例分析 |
5.1 软件的可行性验证 |
5.1.1 项目信息及相关参数 |
5.1.2 可行性验证 |
5.2 实例分析 |
5.2.1 调整后的沥青路面结构组合及其参数拟定 |
5.2.2 调整后沥青路面结构的可靠度 |
5.2.3 敏感性分析 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 敏感性分析数据 |
A.1 软件生成的原始数据 |
A.2 随机参数对可靠度的平均影响程度 |
A.3 随机变量的多项式拟合方程 |
附录 B 主界面全况图 |
攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
个人简历 |
(4)半刚性基层模式下长寿命路面力学效应的数值模拟分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外长寿命路面理念与发展 |
1.3.2 国内外研究现状 |
1.4 本章小结 |
1.5 论文研究的目标与主要内容 |
1.6 论文所用方法及技术路线 |
第二章 路面结构分析理论 |
2.1 概述 |
2.1.1 有限单元法核心理念 |
2.1.2 有限元软件介绍 |
2.2 弹性层状体系假设 |
2.3 路面损坏类型和原因分析 |
2.3.1 裂缝 |
2.3.2 永久变形 |
2.4 力学评价指标 |
2.5 本章小结 |
第三章 有限元模型构建分析 |
3.1 有限元路面模型构建 |
3.1.1 路面结构及参数选定 |
3.1.2 荷载接触的等效转化 |
3.1.3 有限元几何模型 |
3.1.4 荷载施加方式 |
3.2 结果分析 |
3.3 动态荷载与静态荷载对比 |
3.4 影响因素分析 |
3.4.1 厚度影响 |
3.4.2 模量影响 |
3.4.3 荷载大小影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 考虑温度变化对半刚性路面力学响应的影响 |
4.1 温度场计算分析概述 |
4.2 温度场建立 |
4.2.1 有限元模型构建 |
4.2.2 材料热参数 |
4.2.3 温度场中温度的确定 |
4.2.4 温度场结果分析 |
4.3 考虑荷载情况下的力学响应 |
4.3.1 材料本构关系 |
4.3.2 路面结构材料参数 |
4.4 变形的计算分析 |
4.4.1 交通量的确定 |
4.4.2 轮载作用时间的确定 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 论文的主要结论 |
5.2 有待进一步解决的问题 |
参考文献 |
附录 |
作者简介及硕士期间研究成果 |
致谢 |
(5)基于温度场的沥青路面车辙影响因素分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景意义 |
1.2 国内外研究概述 |
1.2.1 沥青路面温度场研究现状 |
1.2.2 沥青路面车辙研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第二章 基于温度场的沥青路面车辙计算模型 |
2.1 沥青路面热传导基本理论 |
2.1.1 太阳辐射理论 |
2.1.2 气温与对流热交换理论 |
2.1.3 路面有效辐射理论 |
2.2 有限元法计算沥青路面车辙的原理 |
2.2.1 沥青路面车辙有限元计算方法 |
2.2.2 有限元法计算路面永久变形的原理 |
2.3 沥青路面蠕变模型 |
2.4 沥青路面车辙模型建立及材料参数选取 |
2.4.1 沥青路面结构形式 |
2.4.2 车辆荷载作用形式及作用时长确定 |
2.4.3 温度场引入 |
2.4.4 材料参数确定 |
2.5 小结 |
第三章 连续变温条件下沥青路面温度场研究 |
3.1 沥青路面温度场模拟 |
3.2 不同因素对沥青路面温度场的影响 |
3.2.1 路面发射率对沥青路面温度场的影响 |
3.2.2 比热容对沥青路面温度场的影响 |
3.2.3 太阳吸收率对沥青路面温度场的影响 |
3.2.4 热传导率对沥青路面温度场的影响 |
3.3 小结 |
第四章 连续变温条件下沥青路面车辙影响因素分析 |
4.1 沥青路面车辙分析 |
4.1.1 加载次数与车辙变形深度关系分析 |
4.1.2 一天24小时不同时间段内的车辙对比分析 |
4.2 外部因素对沥青路面车辙的影响 |
4.2.1 行车速度对车辙的影响 |
4.2.2 车辆轴重对车辙的影响 |
4.3 内部因素对沥青路面车辙的影响 |
4.3.1 路面发射率对车辙的影响 |
4.3.2 比热容对车辙的影响 |
4.3.3 太阳吸收率对车辙的影响 |
4.3.4 热传导率对车辙的影响 |
4.4 小结 |
第五章 基于FRT试验的沥青路面车辙分析 |
5.1 关于FRT试验仪器简介及试验方案的确定 |
5.1.1 FRT试验简介 |
5.1.2 FRT试验仪器简介 |
5.1.3 混合料材料配比及质量计算 |
5.1.4 FRT试验方案的确定及数据处理 |
5.2 FRT实验过程及结果分析 |
5.2.1 制备热拌沥青混合料 |
5.2.2 试件成型 |
5.2.3 实验结果分析 |
5.3 基于FRT试验的三维仿真结果分析 |
5.3.1 有限元模型的建立 |
5.3.2 行车荷载的确定 |
5.3.3 有限元计算结果与试验结果对比分析 |
5.4 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
个人简介 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(6)多指标控制下沥青路面结构可靠度软件开发及其应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究的背景及意义 |
1.2 沥青路面可靠度研究理论的国内外发展现状 |
1.3 本课题研究的主要内容与方法 |
1.4 本课题研究的技术路线图 |
第二章 沥青路面结构可靠度分析 |
2.1 交通荷载的计算 |
2.1.1 车辆类型的划分 |
2.1.2 标准轴载及轴载换算 |
2.1.3 设计车道上的当量设计轴载累计作用次数Ne |
2.2 无机结合料稳定层疲劳开裂寿命Nf2的计算 |
2.2.1 当量层厚度与模量换算 |
2.2.2 温度调整系数与等效温度的计算 |
2.2.3 Nf_2的计算 |
2.3 沥青路面结构功能函数的建立 |
2.4 可靠度计算方法与基本原理 |
2.4.1 可靠度计算中随机参数的选取 |
2.4.2 可靠度计算方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 可靠度计算软件的界面设计及程序开发 |
3.1 软件系统总体框架 |
3.2 软件用户的界面设计 |
3.2.1 登录界面设计 |
3.2.2 前置处理模块界面设计 |
3.2.3 计算模块界面设计 |
3.3 软件的程序编写 |
3.3.1 前置模块程序的编写 |
3.3.2 结构可靠度计算主程序编写 |
3.3.3 参数敏感性分析模块程序编写 |
3.3.4 后期处理模块程序编写 |
3.4 本章小结 |
第四章 软件可行性验证及敏感性分析 |
4.1 工程算例 |
4.1.1 算例1 |
4.1.2 算例2 |
4.2 沥青路面结构可靠度对随机参数变异系数敏感性分析 |
4.2.1 可靠度对交通随机参数变异系数敏感性分析 |
4.2.2 可靠度对几何随机参数变异系数敏感性分析 |
4.2.3 可靠度对材料随机参数变异系数敏感性分析 |
4.2.4 可靠度对环境随机参数变异系数敏感性分析 |
4.3 可靠度对随机参数均值敏感性分析 |
4.3.1 可靠度对交通随机参数均值敏感性分析 |
4.3.2 可靠度对几何随机参数均值敏感性分析 |
4.3.3 可靠度对材料随机参数均值敏感性分析 |
4.3.4 可靠度对环境随机参数均值敏感性分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间取得的科研成果 |
作者简介 |
(7)基于多尺度分析的沥青混合料永久变形预估(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 沥青路面永久变形影响因素分析 |
1.2.2 数值模拟在车辙预估中的应用 |
1.2.3 沥青路面多尺度分析概念与筛孔划分 |
1.2.4 沥青混合料多尺度动态模量试验研究 |
1.2.5 沥青混合料车辙预估模型研究 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 技术路线 |
第二章 沥青混合料多尺度力学划分准则建立 |
2.1 多尺度力学划分准则的理论模型 |
2.1.1 筛孔尺寸的多尺度划分 |
2.1.2 相邻两档集料的嵌锁检验 |
2.1.3 内部结构的应力状态评估 |
2.2 三轴压缩试验模拟与验证 |
2.2.1 试验材料和性质 |
2.2.2 室内三轴试验 |
2.2.3 离散元模型输入参数 |
2.2.4 虚拟三轴试验的验证 |
2.3 多尺度划分准则的力学验证 |
2.3.1 筛孔的主分类系统分析 |
2.3.2 筛孔的次分类系统分析 |
2.3.3 集料嵌锁检测与内部结构应力评估分析 |
2.4 小结 |
第三章 基于多尺度划分准则评价沥青混合料的高温性能 |
3.1 多尺度划分准则的扩展 |
3.1.1 局部检验理论 |
3.1.2 全局检验理论 |
3.2 虚拟单轴压缩试验 |
3.2.1 集料级配和材料性质 |
3.2.2 虚拟压缩试验建模 |
3.2.3 应力-应变曲线结果分析 |
3.3 局部与全局检验理论的验证 |
3.3.1 接触力提取分析 |
3.3.2 配位数提取分析 |
3.3.3 理论与模拟结果综合分析 |
3.4 小结 |
第四章 沥青混合料多尺度界面接触参数获取 |
4.1 沥青混合料多尺度动态模量试验 |
4.1.1 多尺度试验设计 |
4.1.2 沥青及沥青胶浆DSR试验 |
4.1.3 沥青砂浆DMA试验 |
4.1.4 沥青混合料SPT试验 |
4.2 多尺度动态模量主曲线解析 |
4.2.1 多尺度动态模量主曲线拟合方程 |
4.2.2 Boltzman叠加原理及拉普拉斯变换 |
4.2.3 多频动态荷载作用下的拉普拉斯变换 |
4.2.4 动态模量曲线与静态粘弹性参数的转换 |
4.3 沥青混合料多尺度界面接触参数获取 |
4.3.1 相同界面的细观接触参数获取 |
4.3.2 不同界面的细观接触参数获取 |
4.3.3 多尺度界面接触参数转换结果 |
4.4 小结 |
第五章 沥青混合料多尺度动态模量增韧机理研究 |
5.1 沥青的虚拟DSR试验解析 |
5.1.1 沥青的虚拟DSR试验验证 |
5.1.2 虚拟DSR试验的内部接触力分析 |
5.2 沥青胶浆动态剪切模量的增韧机理 |
5.2.1 沥青胶浆虚拟DSR试验解析 |
5.2.2 沥青胶浆的体积-填充增韧机理 |
5.2.3 沥青胶浆的物理-化学增韧机理 |
5.2.4 沥青胶浆的颗粒-接触增韧机理 |
5.2.5 沥青胶浆微观力学预测模型与数据补充验证 |
5.3 沥青砂浆(FAM)动态剪切模量增韧机理 |
5.3.1 沥青砂浆虚拟DMA试验解析 |
5.3.2 虚拟DMA试验影响因素敏感性分析 |
5.3.3 沥青砂浆动态剪切模量预估模型 |
5.4 沥青混合料的动态模量增韧机理 |
5.4.1 沥青混合料虚拟动态模量试验解析 |
5.4.2 虚拟SPT试验影响因素敏感性分析 |
5.4.3 沥青混合料动态模量预估模型 |
5.5 小结 |
第六章 沥青混合料力学-经验车辙预测模型研究 |
6.1 力学-经验车辙预测模型的建立 |
6.1.1 基于应力-应变的两阶段车辙预估模型 |
6.1.2 基于粘弹性回弹应变的三阶段车辙预估模型 |
6.2 浸水和非浸水汉堡车辙试验(HWTD)与数值模拟 |
6.2.1 室内汉堡车辙试验及结果 |
6.2.2 汉堡车辙试验有限元数值模拟 |
6.3 力学-经验车辙预测模型验证与解析 |
6.3.1 车辙预估模型的验证 |
6.3.2 车辙预估模型联合分析 |
6.3.3 车辙预估模型评价指标提取 |
6.4 小结 |
第七章 负荷轮双层结构沥青混合料永久变形预估 |
7.1 立置环道负荷轮加载试验 |
7.1.1 立置环道负荷轮加载试验装置 |
7.1.2 负荷轮双层结构沥青混合料材料设计 |
7.1.3 负荷轮双层结构沥青混合料环道试验结果 |
7.2 负荷轮加载试验数值模拟 |
7.2.1 半弧形车辙试件有限元建模 |
7.2.2 移动荷载作用下的应力-应变响应 |
7.3 双层结构力学-经验车辙模型验证与敏感性分析 |
7.3.1 模型验证与适用性评估 |
7.3.2 荷载条件敏感性分析 |
7.3.3 结构厚度敏感性分析 |
7.3.4 温度敏感性分析 |
7.4 基于伪应变能理论的双层结构抗车辙性能分析 |
7.4.1 双层结构车辙试验伪应变分析 |
7.4.2 双层结构车辙试验伪应变率分析 |
7.4.3 双层结构车辙试验伪应变耗散能分析 |
7.4.4 双层结构抗车辙性能评价指标对比 |
7.5 小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 主要研究结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 进一步研究建议 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(8)川西盆地地区热再生沥青混合料路用性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究及应用现状 |
1.2.1 国外研究及应用现状 |
1.2.2 国内研究及应用现状 |
1.3 本文主要研究内容与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 论文技术路线 |
第二章 病害调查及病害分析 |
2.1 概述 |
2.2 病害调查及病害分析 |
2.2.1 病害调查 |
2.2.2 病害分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 沥青及沥青混合料性能评价指标及试验方法 |
3.1 概述 |
3.2 沥青主要性能指标 |
3.3 沥青混合料主要力学指标 |
3.4 沥青回收试验方法 |
3.5 混合料车辙试验评价介绍 |
3.5.1 车辙试验 |
3.5.2 汉堡车辙试验 |
3.6 本章小结 |
第四章 再生沥青及沥青混合料指标评价 |
4.1 概述 |
4.2 旋转蒸发仪回收参数标定 |
4.2.1 单次回收沥青的质量标定 |
4.2.2 旋转蒸发仪系统参数标定 |
4.3 沥青混合料的沥青回收 |
4.4 回收沥青性能试验 |
4.5 混合料级配变化 |
4.6 再生剂掺量对沥青性能的影响 |
4.7 汉堡车辙试验分析 |
4.8 本章小结 |
第五章 再生沥青混合料面层计算分析 |
5.1 概述 |
5.2 评价指标确定 |
5.3 路面结构 |
5.4 疲劳开裂寿命计算及分析 |
5.4.1 层底最大拉应变计算 |
5.4.2 疲劳寿命计算及分析 |
5.4.3 未再生工况与再生工况疲劳开裂寿命对比分析 |
5.5 沥青混合料层永久变形量计算及分析 |
5.6 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(9)感应加热沥青路面的温度场特征以及能量转化规律研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 感应加热路面的优势 |
1.3 感应加热沥青路面温度场研究现状 |
1.3.1 感应加热沥青路面温度场试验研究 |
1.3.2 感应加热沥青路面温度场理论研究 |
1.4 存在的问题 |
1.5 主要研究内容和意义 |
第二章 感应加热沥青路面感应加热试验研究 |
2.1 感应加热沥青路面设计与试件制备 |
2.1.1 感应材料的选型 |
2.1.2 其他原材料技术性能 |
2.1.3 级配选择与试件成型 |
2.2 电阻率试验 |
2.3 感应加热试验 |
2.4 电阻率试验试验结果分析 |
2.5 感应加热试验结果 |
2.5.1 感应加热效率分析 |
2.5.2 感应加热均匀性分析 |
2.5.3 感应加热温度场综合评价 |
2.6 本章小结 |
第三章 感应加热沥青路面感应加热数值模拟研究 |
3.1 感应加热沥青路面二维模型构建 |
3.1.1 二维细观几何模型的构建 |
3.1.2 本构模型 |
3.1.3 材料属性与数值仿真 |
3.2 试验验证 |
3.3 温度场模拟结果分析 |
3.3.1 运营参数 |
3.3.2 材料组成 |
3.3.3 环境因素 |
3.4 温度场特征预测模型 |
3.5 本章小结 |
第四章 磁控型感应加热沥青路面构建 |
4.1 磁控型感应加热沥青路面构建 |
4.2 磁诱导层材料设计 |
4.2.1 磁诱导层材料组成设计 |
4.2.2 路用性能试验验证 |
4.3 磁控型感应加热沥青路面数值模型建立与试验验证 |
4.3.1 路面模型构建 |
4.3.2 试验验证 |
4.4 本章小结 |
第五章 磁控型感应加热沥青路面能量转化与温度场特征分析 |
5.1 能量转化分析 |
5.2 温度场分布特征分析 |
5.2.1 感应加热功率分布 |
5.2.2 温度分布 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 本文工作的总结 |
6.1.1 主要研究内容 |
6.1.2 创新点 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(10)全厚式高模量沥青路面结构与材料设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 沥青路面结构设计研究设计现状 |
1.2.2 高模量沥青混合料研究现状 |
1.2.3 全厚式沥青路面国内外研究现状 |
1.2.4 国内外研究现状评述 |
1.3 本文研究内容及技术路线 |
1.3.1 本文研究内容 |
1.3.2 本文研究技术路线 |
第二章 基于法国标准的高模量沥青混合料设计 |
2.1 高模量沥青混合料设计方法介绍 |
2.1.1 总体设计步骤 |
2.1.2 配合比设计方法 |
2.2 试验原材料性能分析 |
2.2.1 沥青胶结料 |
2.2.2 矿质集料 |
2.3 高模量沥青混合料设计 |
2.3.1 级配设计 |
2.3.2 沥青含量确定 |
2.3.3 孔隙率测试 |
2.3.4 水敏感性试验结果 |
2.3.5 大型车辙试验结果 |
2.3.6 模量和疲劳试验结果 |
2.3.7 基于我国试验方法的路用性能分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 高模量沥青混合料动态模量试验研究 |
3.1 动态模量概念及试验方法 |
3.1.1 动态模量概念 |
3.1.2 动态模量试验方法 |
3.2 试验设备、加载原理及试验方案 |
3.2.1 试验设备 |
3.2.2 试验加载原理 |
3.2.3 试验方案 |
3.3 试验结果分析 |
3.3.1 温度对沥青混合料动态模量的影响 |
3.3.2 频率对沥青混合料动态模量的影响 |
3.3.3 动态模量对比分析 |
3.4 高模量沥青混合料动态模量主曲线构建 |
3.5 本章小结 |
第四章 高模量沥青混合料疲劳性能研究 |
4.1 沥青混合料疲劳概念及试验方法 |
4.2 试验仪器及试验方案 |
4.3 试验结果与分析 |
4.3.1 疲劳寿命分析 |
4.3.2 高模量沥青混合料劲度模量衰变规律 |
4.4 沥青混合料疲劳曲线的构建 |
4.5 本章小结 |
第五章 全厚式高模量沥青路面结构力学响应及性能分析 |
5.1 程序简介及分析方法 |
5.1.1 程序简介 |
5.1.2 分析方法 |
5.2 数值模型与参数 |
5.2.1 荷载模型 |
5.2.2 材料模型 |
5.3 全厚式高模量沥青路面力学响应分析 |
5.3.1 关键力学指标确定 |
5.3.2 高模量沥青混合料合理层位分析 |
5.3.3 典型结构力学响应对比 |
5.4 全厚式高模量沥青路面力学响应影响因素分析 |
5.4.1 影响因素的选择 |
5.4.2 各层模量的影响 |
5.4.3 层间结合状态的影响 |
5.4.4 温度场的影响 |
5.5 典型路面结构性能及寿命分析 |
5.5.1 车辙变形预估 |
5.5.2 疲劳寿命预估 |
5.6 本章小结 |
第六章 全厚式高模量沥青路面结构设计 |
6.1 现有沥青路面设计方法分析 |
6.1.1 国内沥青路面设计简述 |
6.1.2 法国沥青路面设计方法 |
6.1.3 中法现行沥青路面设计方法对比 |
6.2 全厚式高模量沥青路面设计指标 |
6.3 全厚式高模量沥青路面结构组合 |
6.4 设计步骤 |
6.5 设计实例 |
6.7 路面结构结构经济技术评选 |
6.8 采用法国沥青路面设计方法 |
6.9 本章小结 |
第七章 结论及展望 |
7.1 主要成果及结论 |
7.2 进一步研究建议 |
致谢 |
参考文献 |
在学期间发表论文和取得的学术成果 |
附录 全厚式高模量沥青路面道可道网设计结果 |
四、公路沥青路面厚度计算中的设计层位合理确定(论文参考文献)
- [1]大粒径透水沥青混合料配合比优化设计及其应用效果研究[D]. 闫强. 北京建筑大学, 2021(01)
- [2]复杂重荷载作用下沥青路面结构力学行为研究[D]. 郭敏锐. 武汉科技大学, 2021(01)
- [3]基于无机结合料稳定类基层的沥青路面结构可靠度软件的研发[D]. 付宇. 内蒙古工业大学, 2021(01)
- [4]半刚性基层模式下长寿命路面力学效应的数值模拟分析[D]. 王霖. 吉林大学, 2021(01)
- [5]基于温度场的沥青路面车辙影响因素分析[D]. 曹秋华. 石家庄铁道大学, 2020(04)
- [6]多指标控制下沥青路面结构可靠度软件开发及其应用[D]. 杨聪利. 内蒙古工业大学, 2020(02)
- [7]基于多尺度分析的沥青混合料永久变形预估[D]. 张垚. 东南大学, 2020(01)
- [8]川西盆地地区热再生沥青混合料路用性能分析[D]. 赖学广. 西南交通大学, 2020(07)
- [9]感应加热沥青路面的温度场特征以及能量转化规律研究[D]. 戴冬凌. 合肥工业大学, 2020(02)
- [10]全厚式高模量沥青路面结构与材料设计研究[D]. 徐希忠. 重庆交通大学, 2020(01)