复合道面弯沉特性影响的数值分析及实验验证

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1、第4O卷，第2期公路工程Vo1．40．No．22015年4月HighwayEngineeringApr．，2015复合道面弯沉特性影响的数值分析及实验验证刘国光，刘鑫，武志玮，程国勇(中国民航大学机场学院，天津300300)[摘要]对复合式道面芯样进行了马歇尔稳定性试验和劈裂试验，利用有限元分析软件数值模拟了道面材料力性衰退后不同飞机轮载作用下的道面变形，总结了局部脱空对复合道面弯沉特性的影响规律。作为对比试验，进行了震动映像与瞬态面波测试、探地雷达测试和重锤弯沉测试，测试了沥青面层同水泥混凝土基层间的粘结状况、水稳层局部脱空状况及道面结构性能。结果表明，长期使用后材料性能衰退

2、不是影响道面结构性能的主要因素，旧水泥混凝土道面刚度大，对道面抗变形能力起控制作用；但由于沥青混凝土面层性能劣化严重影响了道面功能性，需要进行封层处理；未考虑加铺层与旧道面间粘结状况的数值模拟结果较现场实测结果偏小，解释了重锤测试难以发现位置远、范围小的脱空，反映了局部脱空影响弯沉盆形状变化的内在机理；震动映像与瞬态面波测试、探地雷达测试能直观反应脱空断面深度，是辅助重锤测试的有效手段。[关键词]道路工程；复合道面；弯沉曲线；重锤式弯沉仪；探地雷达；瞬态面波[中图分类号]u416．224[文献标识码]A[文章编号]1674—0610(2015)02—0004—05Numeric

3、alAnalysisandExperimentalStudyonCompositePavementDeflectionCharacteristicsLIUGuoguang，LIUXin，WUZhiwei，CHENGGuoyong(AirportCollege，CivilAviationUniversityofChina，Tianjin300300，China)[Abstract]Marshallstabilitytestandsplittingtestwereconductedtosamplesofacompositepave-ment，anddeflectionsofpave

4、mentunderdiferentlandinggearloadingswerenumericallysimulatedthroughfiniteelementsoftwarebyconsideringmaterialmechanicalpropertydeteriorations．Theinfluencesofpartialvoidsonpavementdeflectioncharacteristicswereachieved．Inordertotestifythereliabilityofnumericalanalysis，vibrationimageandtransien

5、tsurfacewavetestwithmulti—channel，groundpenetratingradarandheavyweightdeflectiontestwereappliedtotestthebondingconditionsbetweenasphaltcon—creteandcementconcrete，thestabilityofsoilgroundandpavementstructuralfeatures．Theresultsshowedthat，thedeteriorationofmaterialmechanicalpropertywasnotthedo

6、minatingfactorofcontrollingpavementstructuralperformancecomparingwiththeoldconcretepavementwhichownedmuchstrongerstiffness．However，theasphaltconcreteisneededtoberecoveredtoslowdownthematerialrecessionsinordertosatisfythepavementfunctionalrequirements．Theresuhsofnumericalsimulationwerenotassi

7、g—nificantasthefielddetection’S，whichexplainedthephenomenonthatthepartialvoidsfarfromheavyweightdeflectionorwithsmallrangewerehardlydetectedbyheavyweightdeflectionmethod，anditalsorevealedthemechanismofdeflectioncurveschanges．Vibrationimagetest，tran