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冲击碾压破碎旧水泥混凝土路面的力学机理研究

2019-05-04 混凝土破碎 369 次 0 评论

冲击碾压破碎旧水泥混凝土路面的力学机理研究

相比冲击碾压破碎的试验研究,国内有关冲击碾压改建旧水泥混凝土路面的力学机理方面的研究成果相对匮乏。

比较重要的有上海交通大学唐学军和华南理工大学的苏卫国126~187](2004年,2006年),对冲击碾压旧混凝土路面路基的力学行为、路基刚度对冲击碾压旧混凝土路面力学行为影响进行的研究。他们结合新型冲击碾压技术在旧水泥混凝土路面修复工程中的应用,采用三维有限元方法研究了冲击碾压过程中旧路面结构及土基的受力、变形特征,分析了冲击碾压荷载位于路面板不同位置时对板体破裂及土基受压效果的影响,探讨了冲击碾压荷载在板下路基中的传递规律及作用深度问题等。

常规的层状连续模型不能反映破碎混凝土板块的工作状态,因此东南大学刘荥、黄晓明等[76~8](2003年,2004年,2005年)对冲击破碎混凝土路面的三维叠层模型进行了研究。该研究建立了一种分块三维叠层结构有限元模型,该模型中的加铺层和地基弯沉是连续的,破碎水泥混凝土板之间的弯沉是不连续的,上下层之间的弯沉也可以是不连续的。分析结果表明,加铺层、破碎水泥混凝土板和地基相互之间有脱空现象,虽然破碎水泥混凝土板的弯沉呈双线

性分布,但是下层弯沉盆仍然包络上层弯沉盆;在破碎水泥混凝土板缝两侧有弯沉差,该处加铺层有集中弯矩和剪力差。对于具有间断刚性(或半刚性)基层的路面结构,该模型是一种可供选择的计算方法。

冲击碾压破碎旧水泥混凝土路面的力学机理研究

刘荣[6~81](2003年)针对在“冲击白十白”和“冲击白十黑”路面施工方法中必须确定冲击破碎旧混凝土路面的冲击效果,测定其表面弯沉,推算出“计算回弹模量”,并反馈到强度计算程序中这一系列步骤建立了“三维叠层结构模型”,用有限单元法作为分析工具研究了冲击破碎后的弯沉和回弹模量的关系,以用于实测弯沉确定实际地基模量等。刘荣6~81](2004年)进一步通过有限元方法对冲击碾压混凝土路面的破碎尺度进行了研究。研究说明,与刚性支承板不同,破碎板块弯沉和内力用厚板和薄板理论计算结果很接近,并且讨论了破碎板块平面尺度的可能范围。研究认为冲击碾压混凝土路面基层,是用连续冲击式压路机碾压旧水泥混凝土路面,使板块尺度折断到亚米级后,直接作为加铺水泥混凝土或沥青混凝土路面的上基层,必要时可加找平层或过渡层。

山西省公路局晋中分局庞国强[0](2003年)对冲击压路机压实效果的有限元分析法进行了研究。论文用地面一机器系统观念和有限元法对这一问题进行探讨分析。利用有限元法计算了冲击压路机作用下土坡的应力状态,并与实测值进行了比较。认为利用有限元法可以预测冲击压路机压实深层土时的压实效果。论文采用软件(ADINA)的命令编制前后处理的程序,单元的划分根据冲击碾压时被压材料中振动波的传播形式,并设所研究的范围为一矩形区域。

笔者128]于2006年分别对四楞、五楞冲击压路机冲击碾压旧水泥混凝土路面的拟静力学工作机理、不同行走路线、不同机型、不同冲击能量、不同路基刚度下冲击压路机冲击碾压旧水泥混凝土路面的动力学工作机理进行了数值研究。研究了拟静力和动力作用情况下路基路面的受力和破碎性状及动力情况下路基中波的传播性状。本书将对所得到的研究成果详细介绍。

总的来看,国内冲击碾压改建旧水泥混凝土路面的理论研究尚处于起步阶段,很多工况条件下的路基路面工作性状理论研究尚未涉及。


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