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1.
By using the finite element method and combining it with Westergaard's analysis for concrete pavements, a new design method using 2 metre by 2 metre precast concrete pavement units is presented for heavy duty pavements on low bearing capacity subgrades. One design example is included. 相似文献
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Westergaards equations are widely used in the design of rigid concrete highway and aircraft pavements. The equations assume that the pavements are either infinite or semi-infinite in extent. Recently, a numerical design procedure using finite elements has been introduced for finite sized precast concrete pavement units [raft units]. The present paper compares the computed stress results from the two methods for the interior loading on a two metre square raft unit. The results show that there is no simple “slab-size correction factor” to correlate the stress output from the two design methods as suggested by other authors. Westergaards analysis should not be used to design finite sized raft units; the numerical design procedure is recommended. 相似文献
3.
Stress-deformation data for silt and clay subgrade soils were obtained from in-situ tests and laboratory tests, for use in mechanistic models for design of pavements that will experience freezing and thawing. Plate-bearing tests were run on in-service allbituminous-concrete (ABC) pavements constructed directly on silt subgrade, and on an experimental ABC pavement constructed on clay subgrade, applying repeated loads to the pavement surfaces while the subgrade was frozen, thawing, thawed, and fully recovered. The in-service pavement had experienced several seasons of natural cyclic freezing and thawing, while the experimental pavement was artificially frozen and thawed twice. Repeated-load laboratory triaxial compression tests were performed on the same soils in the frozen and thawed states.
Analysis of deflection data from the in-situ tests showed resilient moduli of the subgrade soils up to more than 10 GPa when frozen, as low as 2 MPa during the thawing period, and up to more than 100 MPa when fully recovered. Analysis of the laboratory tests, which gave moduli comparable to the latter values, showed that resilient modulus and Poisson's ratio in the thawed and recovering conditions can be expressed as a function of the stress state, the moisture content, and the dry density. 相似文献
4.
陶鄂铁路路基填料主要采用风积沙,风积沙路基边坡在雨后极易遭到冲刷破坏。在分析边坡冲刷影响因素和冲刷破坏形成过程的基础上,本文重点对陶鄂铁路路基坡面防冲刷防护原则进行研究,针对不同的路基填筑高度,分别采用混凝土预制板、树枝沙障、混凝土六棱空心砖、骨架护坡等防护形式,可有效减少路基冲刷破坏,满足疏排水要求。 相似文献
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路面类型对多年冻土区片块石路基热状态的影响 总被引：3，自引：2，他引：1
为了研究不同路面类型对高温多年冻土区路基的热稳定性的影响,基于温度监测数据,针对沥青混凝土路面和水泥混凝土路面下片块石路基温度、热流密度、热收支变化、冻融循环过程及冻土上限变化进行了详细的分析。发现沥青混凝土路面和水泥混凝土路面都对片块石路基的温度有较大的影响,但沥青混凝土路面影响程度和深度远比水泥混凝土路面大。片块石路基中心热收支量呈上升趋势,沥青混凝土路面下其上升速率大于水泥混凝土路面,且路基阳坡热收支量大于阴坡。无论路面材料为沥青混凝土路面还是水泥混凝土路面,片块石路基阴阳坡路肩冻土仍处于不断退化阶段,而阳坡冻土上限下降速率明显大于阴坡。与普通路基相比,片块石层的存在能大幅度抬升或减缓路基冻土上限下降,且浅色水泥混凝土路面更有利于路基的热稳定性。 相似文献
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车辆动荷载是引起路面损坏的最主要原因。目前国内外相关研究多集中于单一车辆对路面结构所产生的动荷载,实际上路面结构所承受的是车流荷载,而且车流在行驶过程中各车辆的车速和车辆之间的距离会产生变化,但关于这方面的研究甚少。针对这一工程实际问题,采用微观交通流模型中的跟车模型来模拟车流行驶过程中各车辆的速度以及它们之间车距的变化,车辆振动模型采用1/4车身结构的两自由度模型,并根据国家标准GB7031-86[1]规定生成路面轮廓的时域信号。最后分析了某水泥混凝土路面在生成的车流荷载作用下的动力响应,为研究车流荷载作用下路面结构动力响应提供了基础性成果。 相似文献
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针对多年冻土区路基路面病害多发的现状,从路面材料入手,对水泥混凝土和沥青两种路面下路基温度场的变化规律进行研究。研究结果表明,在计算高度范围内,对于8.5 m路面宽幅的路基来说,沥青路面下的最大融深大于混凝土路面下的最大融深,尤其在路基高度较低时两种路面下的融深差异更大。最大融化深度和最大融化深度发展速率均与路基高度和路面宽幅有紧密关系,通过研究可以提出有效的措施来保持路基热稳定性,从而减少路基路面病害的发生和公路的运营成本,为今后类似工程提供参考 相似文献
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A combined boundary-element–finite-element method is presented for the analysis of distresses in pavements subjected to mechanical and environmental effects. Owing to the spatial dimensions of the problem, the non-homogeneity and the irregular geometry at the pavement joints, a combination of the two methods proves to offer a more realistic solution technique. The advantage of the finite element method (FEM) is in its capabilities of modelling near-field regions at or around the vicinity of the joint, whereas the boundary element method (BEM) is more suitable to model the far-field region at infinity. The three major distresses affecting the serviceability of the pavement system are the temperature, moisture and the applied mechanical loads. The model analyses the stresses and strains resulting from both mechanical and environmental factors in the analysis of a pavement system. Moreover, the infiltration of water through pavement joints, which causes weakening of the subgrade soil, is also analysed. Secondly the curling of the pavement concrete slab under the mechanical and thermal loads and induced friction may cause separation of the pavement structure from its supporting subgrade. Both are treated and modelled in this study. A detailed analysis of the pavement joint with its load transfer device is also performed for the proper assessment of the separation and further extension of the loss of support in the pavement system. 相似文献
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旧路拓宽全过程三维有限元分析 总被引：17，自引：1，他引：16
旧路拓宽是西部山区高等级公路建设中的重要课题。运用岩土工程专业软件包P laxis 3D Tunnel,对旧路拓宽进行了全过程的三维弹塑性有限元数值模拟,包括新路基的填筑,路面各结构层的铺筑及轮载最不利位置的施加等,重点分析了新旧路基不均匀沉降变形及应力分布的规律,比较了拓宽方式、新老路基土模量差异对路面变形和使用寿命的影响,并就实际施工提出了一些建议。 相似文献
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214国道不同路面形式下碎石护坡工程效果实测分析 总被引：1，自引：1，他引：0
沥青路面和水泥路面是214国道江河源段采用的两种基本路面形式,由于该路段地处高温不连续多年冻土区,碎石护坡等多种工程措施被尝试用来稳定冻土路基.对两种路面形式下碎石护坡路段的地温监测资料进行综合分析发现,碎石护坡能显著降低路基边坡坡面的年平均温度,减小路基边坡坡面温度的年较差,并对坡脚、路肩和路基中心具有从大到小的冷却... 相似文献
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影响混凝土路面抗折强度的原因分析 总被引：4，自引：0，他引：4
笔者在农村公路检测中发现,多数混凝土路面抗折强度达不到4．0MPa设计标准。本文从原材料、掺合料、外加剂及配合比设计等方面,综合分析探讨了道路混凝土抗折强度的影响因素,并在原材料的选用和配合比设计上,为配制道路混凝土提供了参考。 相似文献
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本文通过建立一个不同地面覆盖层土体温湿度监测试验场,对沥青、水泥、多孔砖、草地和裸土5种覆盖层条件下的土体进行了为期2a的观测。观测结果表明:不同覆盖层介质对于下覆土体温湿度场的影响是不同的。在混凝土、沥青、多孔砖、草地和裸土5种地面覆盖层中,混凝土、沥青和多孔砖等硬质地面所对应的土体温度场明显高于裸土和草地,而在3种硬质地面覆盖层中,沥青地面的土体温度场最高,多孔砖最低。在湿度场观测中,多孔砖覆盖层下的土体湿度最大,其次是混凝土和沥青,草地和裸土的湿度最小。因此,多孔砖硬化地面具有很好的保湿性和降低地温场的效果,在城市建设中,应大力推广铺设这类多孔介质硬化地面,以提高城市的生态功能,减少城市热岛效应。 相似文献
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土基模量随季节变化规律及其数值的确定 总被引：1，自引：0，他引：1
土基回弹模量作为路面设计的重要力学参数,在我国路面设计方法中选取最不利季节的土基回弹模量值作为土基的设计强度,没有考虑一年中含水量变化对土基强度的影响,本文通过分析土基回弹模量随季节含水量的变化规律,借鉴AASHTO设计方法中不同季节模量对路面造成的相对损伤思想,推导出等效回弹模量计算公式uf=0.95107E-5d,提出用等效土基回弹模量值代替最不利季节模量值作为土基强度设计值,不仅能够提高土基自身的抗变形能力,还可以很有效的提高沥青路面结构的整体设计强度。 相似文献
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交通荷载作用下公路路基工作区深度研究 总被引：3，自引：0，他引：3
根据路面不平整实测资料,获得了汽车动荷载的计算模型和参数,并利用此荷载模式来分析公路结构的动力响应。考虑到公路结构的三维分层性状,利用Fourier变换技术和求解层状结构的精确刚度矩阵法,研究了公路结构在移动汽车荷载作用下的动力响应问题。为了方便工程应用,利用Odemark厚度和模量的当量转换公式,将公路结构简化为由路面、路基及地基组成的3层体系,并以此为基础分析了路基动应力的衰减规律,同时重点研究了汽车轴载大小、当量路面厚度及路基模量对路基工作区深度的影响,最后建议了路基工作区深度的定量表达式,研究结果可为公路路基设计提供参考。 相似文献
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In India, rural roads are constantly being constructed. To ensure proper design of rural roads, it is desirable to have an appropriate selection of design parameters. The California bearing ratio (CBR) method of pavement design is the most commonly used method employed for the foundation design of rural roads. In the CBR method, the CBR value of the subgrade soil is critical in deciding the overall thickness of the pavement. Additionally, for good drainage, a typical specification for the pavement foundation design requires the value of permeability coefficient of the subgrade material to be specified. Thus, permeability and CBR constitute two important parameters in the design and assessment of long-term performance of the pavement. In this study, laboratory investigation has been carried out on a number of soil samples procured from a roadwork project site. Preliminary tests, such as index tests and particle size distribution tests, useful for soil classification, were followed by light compaction, CBR and variable head permeability tests. Further, observations from the laboratory investigation are statistically analysed to study correlations among various parameters. Because the predominant soil type found in the study area is alluvial, this study also highlights the suitability of alluvial soils as pavement subgrade material. 相似文献
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高速公路路基结构分析及动变形设计方法 总被引：2，自引：0，他引：2
考虑汽车运动荷载,基于实测路面不平整资料,对影响动荷载的因素进行分析,提出了动力设计荷载参数的建议值。通过Odemark模量和厚度当量假定,将公路结构简化为3层体系,并利用弹性动力学原理及Fourier变换方法获得了路基顶面动变形的计算式。结合现有规范关于路面弯沉控制的思想,考虑路面路基的相互作用及协调变形,给出了路基顶面的动变形控制标准和确定方法,依据此标准提出了一种路基动变形控制设计的方法。最后以3种典型沥青公路结构为例,进行了路基动变形控制设计。 相似文献
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大量的研究表明,路基不均匀沉降导致上部路面结构在车辆重复荷载作用下出现早期的破坏,严重影响了路面服务性能,而现有的路面结构设计未考虑路基不均匀沉降对路面结构的影响。在以往对路基不均匀沉降研究的基础上,采用有限元程序ABAQUS分析了在路基发生不均匀沉降条件下,路面承受车辆重复荷载作用的动力学响应以及路面开裂的变化过程,引入损伤变量定量描述了路面的破坏过程,分析了路基横向沉降差对路面开裂的影响,并参照路基边坡稳定安全系数的定义及规范取值。在此基础上,提出了山区公路典型沥青路面结构的容许横向沉降差值为2.2‰,并建议将其作为路基路面结构整体设计的一个控制指标加以考虑,以避免路基不均匀沉降导致的路面早期破坏,从而提高山区高等级公路的设计及建造水平。 相似文献
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30多年来,国际上的道路设计原理及方法逐渐从传统经验法向运用理论框架方面转变。但这些理论框架主要基于土和粒状材料的弹性假设,从而限制了材料塑性性能的发挥。安定分析基于弹塑性理论,可以确定结构在循环或变值荷载作用下的最大承载力,因此,能够被运用于道路承受交通荷载的问题。阐述了安定理论的概念以及两种经典安定定理,回顾了道路安定分析方法的创始及发展过程,包括与试验结果的比较,讨论了残余应力在道路中的分布、两种求解道路安定荷载极限的方法,以及与塑性极限分析的比较,并把一种下限安定分析方法应用于多层柔性路面的设计,最后展望了道路安定理论未来的发展方向。 相似文献
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高原多年冻土地区公路修筑技术研究的回顾与展望 总被引：11，自引：6，他引：5
通过大量的研究课题实例,回顾了高原多年冻土地区公路修筑技术研究的各个历史阶段,综述了公路修筑技术的研究内容和成果。高含冰量冻土分布规律及工程地质研究、冻土路基设计与冻土路基变形规律研究及保持冻土路基稳定性的路基设计原则和工程措施研究、路面修筑技术研究、桥涵基础研究等。随着高原多年冻土地区公路路面等级的提高和路面使用时间的延续及人为因素的不良影响,高原多年冻土地区的公路路基、路面和桥涵等出现了一些新 相似文献