基于RIOHTrack足尺加速加载试验的长寿命沥青路面行为研究进展

发布时间：2024-02-03 01:39

　　采用足尺加速加载试验模拟和研究路面长期服役性能,是世界公认的最为高效、对自然和荷载耦合作用仿真度最高的技术手段,是路面设计理论发展的重要支撑.面向新一代长寿命路面技术目标,充分发挥足尺加速加载试验的优势,深入揭示荷载与环境耦合作用下的复杂路面结构行为机理,是革新路面设计方法的有效途径之一.第S54次香山科学会议"中国长寿命路面关键科学问题及技术前沿"的议题之一"路面足尺试验的目标与科学问题",即立足国内外足尺加速加载试验研究的主要经验与贡献,对研究目标和科学问题进行了讨论,进一步明确了该领域的发展方向和研究重点.本文通过对我国首条足尺加速加载路面试验环道RIOHTrack(Research Institute of Highway MOT Track)设计理念及研究进展的介绍,论述了长期持续观测积累的科学数据对于认识、发现路用性能演化规律的重要性,以及由现象学层面特征和差异出发,遵循现象发现-理论解析-实践验证的路面工程研究方法论,在非线性力学分析体系、多元仿真模型构建等研究方面取得的主要进展.

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【部分图文】：

图2加载车轴重及轴型分布.(a)加载模式一;(b)加载模式二

RIOHTrack至今已运行4年,完成累计当量轴载作用2400万次,相当于实际重载交通条件下12～15年使用寿命.期间,通过定期采集多元化的服役性能演化数据,发现了一些有价值的现象,主要包括:路面的服役性能是随荷载与环境(主要是温度)同步耦合作用产生衰变的,而不是单纯地依赖荷载作....

图3RIOHTrack6类结构路段弯沉盆和车辙深度实测结果.(a)弯沉盆;(b)车辙深度

路面在服役期间不断承受来自交通荷载和自然环境变化的耦合作用,这一耦合效应构成了路面服役性能复杂性的外在因素.图3(a),(b)分别汇总了2016～2019年4年间的FWD(fallingweightdeflectometer)落锤弯沉和车辙深度的74次周期性检测结果,其中FW....

图4RIOHTrack各类路面结构路用性能均值偏差统计

选择夏季代表性温度条件,对比RIOHTrack足尺环道代表性半刚性基层结构STR1和全厚式结构STR19路段的实测应变响应数据与计算结果.图6是在5、7、9、11t落锤荷载作用下,沥青层底应变响应实测值与理论计算结果之间的相关关系.结果表明,即便是路面结构非线性特征最为突出的夏....

图5RIOHTrack路面结构车辙实测与预估结果的误差绝对值统计.(a)MEPDG2000指南;(b)2017版沥青路面设计规范(JTGD50-2017)

图4RIOHTrack各类路面结构路用性能均值偏差统计图6(网络版彩色)夏季沥青面层层底横向应变实测值与计算值对比图.(a)STR1;(b)STR19

本文编号：3893492