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足尺沥青混凝土路面加速加载动力响应

管志光 庄传仪 林明星

管志光, 庄传仪, 林明星. 足尺沥青混凝土路面加速加载动力响应[J]. 交通运输工程学报, 2012, 12(2): 24-31. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2012.02.004
引用本文: 管志光, 庄传仪, 林明星. 足尺沥青混凝土路面加速加载动力响应[J]. 交通运输工程学报, 2012, 12(2): 24-31. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2012.02.004
GUAN Zhi-guang, ZHUANG Chuan-yi, LIN Ming-xing. Accelerated loading dynamic response of full-scale asphalt concrete pavement[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2012, 12(2): 24-31. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2012.02.004
Citation: GUAN Zhi-guang, ZHUANG Chuan-yi, LIN Ming-xing. Accelerated loading dynamic response of full-scale asphalt concrete pavement[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2012, 12(2): 24-31. doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2012.02.004

足尺沥青混凝土路面加速加载动力响应

doi: 10.19818/j.cnki.1671-1637.2012.02.004
基金项目: 

交通运输部行业联合科技攻关项目 2009353337500

山东省交通科技项目 2008Y018

山东交通学院科研基金项目 Z200916

详细信息
    作者简介:

    管志光(1980-), 男, 山东单县人, 山东交通学院讲师, 山东大学工学博士研究生, 从事机电系统检测与控制研究

    林明星(1966-), 男, 山东栖霞人, 山东大学教授

  • 中图分类号: U416.217

Accelerated loading dynamic response of full-scale asphalt concrete pavement

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  • 摘要: 采用足尺沥青混凝土路面加速加载试验设备, 检测了移动车辆荷载下路面结构的动力响应, 分析了面层底部的动应变和土基顶竖向压应力, 研究了车辆轴重、行驶速度和轮胎胎压对路面结构动力响应的影响, 分别建立了动力响应与轴重、车速的回归模型, 在不同轴重、车速和胎压下对4种路面结构进行了试验。分析结果表明: 在行车荷载作用下, 面层底部应变响应呈拉压应变交变状态; 在中等试验温度条件下, 面层底部应变响应随轴重的增加而线性增加, 土基顶竖向压应力呈单向应力状态, 且随轴重增加而增大; 车速显著影响面层底部应变响应, 但对竖向压应力影响不大, 仅影响应力的脉冲持续时间; 随车速增加, 应力脉冲时间缩短, 面层底部应变响应减小; 重载车辆在低速行车时对路面的破坏作用更严重, 但胎压对面层底部应变和土基顶竖向压应力影响较小。

     

  • 图  1  足尺沥青混凝土路面加速加载试验设备

    Figure  1.  Accelerated loading test facility of full-scale asphalt concrete pavement

    图  2  传感器埋设

    Figure  2.  Sensor layout

    图  3  土基顶竖向压应力

    Figure  3.  Vertical compressive stresses at top of subgrade

    图  4  面层层底应变响应

    Figure  4.  Strain responses at bottom of surface layer

    图  5  面层底部应变曲线

    Figure  5.  Strain curve at bottom of surface layer

    图  6  竖向压应力随时间变化曲线

    Figure  6.  Change curve of vertical compressive stress with time

    图  7  最大应变随轴重变化曲线

    Figure  7.  Change curves of maximum strains with axle load

    图  8  竖向压应力随轴重变化曲线

    Figure  8.  Change curve of vertical compressive stress with axle load

    图  9  不同车速下竖向压应力

    Figure  9.  Vertical compressive stresses under different speeds

    图  10  不同车速下的应力脉冲持续时间

    Figure  10.  Stress pulse durations under different speeds

    图  11  车速与应变关系

    Figure  11.  Relation between speed and strain

    图  12  车速与竖向压应力关系

    Figure  12.  Relation between speed and vertical compressive stress

    图  13  应变和应力随胎压变化曲线

    Figure  13.  Change curves of strain and stress with tire pressure

    表  1  足尺试验路面结构

    Table  1.   Full-scale test pavement structures

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    表  2  沥青混合料参数

    Table  2.   Parameters of asphalt mixture

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    表  3  轴重计算参数

    Table  3.   Calculating parameters of axle loads

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    表  4  路面结构计算参数

    Table  4.   Calculating parameters of pavement structures

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    表  5  加速加载试验采集工况

    Table  5.   Measuring conditions of accelerated loading test

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  • 收稿日期:  2011-11-18
  • 刊出日期:  2012-04-25

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