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基于CRCP-AC的路面层间同步碎石封层抗剪能力测试研究
2024年
连续配筋混凝土、沥青面层之间的黏结能够直接影响复合式路面的综合质量,对其进行研究具有一定现实意义。以同步碎石封层抗剪能力为研究对象,采用“水泥混凝土+封层+沥青面层”的复合结构,以试验温度、集料粒径等内容为变量,进行CRCP-AC的路面层间同步碎石封层抗剪能力测试实验。结果表明,试验温度、集料粒径等变量均会对抗剪强度产生显著影响,其中,9.5 mm~13.2 mm粒径的碎石在实践中能够显著提升路面同步碎石封层抗剪切强度。
王作武
关键词:同步碎石封层抗剪能力
Predicting the International Roughness Index of JPCP and CRCP Rigid Pavement:A Random Forest(RF)Model Hybridized with Modified Beetle Antennae Search(MBAS)for Higher Accuracy
2024年
To improve the prediction accuracy of the International Roughness Index(IRI)of Jointed PlainConcrete Pavements(JPCP)and Continuously Reinforced Concrete Pavements(CRCP),a machine learning approach is developed in this study for the modelling,combining an improved Beetle Antennae Search(MBAS)algorithm and Random Forest(RF)model.The 10-fold cross-validation was applied to verify the reliability and accuracy of the model proposed in this study.The importance scores of all input variables on the IRI of JPCP and CRCP were analysed as well.The results by the comparative analysis showed the prediction accuracy of the IRI of the newly developed MBAS and RF hybrid machine learning model(RF-MBAS)in this study is higher,indicated by the RMSE and R values of 0.2732 and 0.9476 for the JPCP as well as the RMSE and R values of 0.1863 and 0.9182 for the CRCP.The accuracy of this obtained result far exceeds that of the IRI prediction model used in the traditional Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide(MEPDG),indicating the great potential of this developed model.The importance analysis showed that the IRI of JPCP and CRCP was proportional to the corresponding input variables in this study,including the total joint faulting cumulated per KM(TFAULT),percent subgrade material passing the 0.075-mm Sieve(P_(200))and pavement surface area with flexible and rigid patching(all Severities)(PATCH)which scored higher.
Zhou JiMengmeng ZhouQiang WangJiandong Huang
关键词:CRCPIRI
大坍落度混凝土CRCP早期开裂风险数值模拟分析
2023年
采用ABAQUS进行低温季节和不同环境相对湿度条件下的温湿场与应力场分析,判断CRCP结构的早期开裂风险,研究了配筋参数对CRCP路面裂缝扩展的影响.结果表明:在养护的前13 h内CRCP结构整体温度不断升高,路面板温度的振荡周期与环境温度变化周期一致.随着龄期的增长,路面由单一放热状态变为随环境温度变化的周期性放热、吸热交替作用,各深度处温度峰值逐渐减小且趋于稳定.在两种环境湿度条件下,养护前期路面结构各深度均处于较高湿度状态并随着龄期的增长湿度逐渐减小,路面结构对环境湿度的敏感程度随着路面深度的增加依次降低.环境湿度过小对路面受力有不利影响,CRCP产生最大拉应力的不利位置为路表中部.根据开裂风险曲线分析数据,在温度应力和湿度应力的综合作用下,整个养护期间CRCP结构均具有一定的开裂风险,其中26 h龄期左右开裂风险较大.在温度应力作用下,配筋率、纵筋的弹性模量、钢筋与混凝土的黏结强度等因素影响混凝土板端部的变形与混凝土最大拉应力,并进一步影响混凝土裂缝的扩展.
程小亮余时清秦苗李盛孙煜
关键词:CRCP温度场湿度场早期开裂
基于密集裂缝处冲断预估的CRCP配筋率设计方法
本发明公开了一种基于密集裂缝处冲断预估的CRCP配筋率设计方法,包括如下步骤:1)初拟路面结构与配筋率;2)确定路面结构设计所需要的材料参数;3)在平均裂缝间距为0.3m的条件下,计算确定连续配筋混凝土路面荷载疲劳应力σ...
张洪亮余进洋石林吕文江
BFRP-CRCP配筋设计方法和参数敏感性分析被引量:1
2022年
目前现有的玄武岩纤维增强塑料(BFRP)连续配筋混凝土路面(CRCP)配筋设计规范比较缺乏,相关研究也较少关注BFRP-CRCP结构响应的特点及参数敏感性。针对理论研究的不足,分析了CRCP的横向开裂机理,推导了CRCP配筋设计指标的解析公式。建立了CRCP的三维有限元模型,利用有限元计算验证了解析公式的合理性。将BFRP作为纵筋替代材料,对现有CRCP试验路的面层进行了结构优化。对温缩和干缩作用下的BFRP-CRCP进行了解析计算和比较分析,对横向裂缝间距和宽度设计极值给出了推荐范围。根据BFRP弹性模量、黏结刚度系数和线膨胀系数取值的不同,对BFRP-CRCP进行了参数敏感性分析。结果表明:通过分析纵筋和混凝土应力、位移的分布规律,表明板中间容易发生二次断裂,裂缝位置相对滑移最大;横向裂缝间距越大,纵筋应力极值、混凝土应力极值和横向裂缝宽度也越大;现行规范中关于配筋设计指标的范围取值偏保守,建议BFRP-CRCP横向裂缝间距的上限取2.2 m,横向裂缝宽度上限取1.2 mm;虽然BFRP会增大裂缝缝隙的宽度,但是能够大幅降低CRCP应力;提高BFRP的弹性模量和黏结强度,能够减小裂缝缝隙的宽度,但是会提高CRCP的应力极值。研究成果为BFRP-CRCP配筋设计指标提供了理论参考范围,有助于BFRP合理的材料性能参数选取,也对推广BFRP在水泥混凝土路面中的应用有一定的理论和实践意义。
冀志远王骁帆周舟
关键词:道路工程连续配筋混凝土路面
高配筋率CRCP横向裂缝产生规律研究
2022年
为了对现有高配筋率CRCP的设计和施工优化提供相关参考依据,并进一步理解其横向裂缝的产生规律,本文依托湖北省高配筋率CRCP试验段,进行了横向裂缝调查和现场结构行为监测。研究了纵向配筋率、养生方式、铺筑时刻和交通荷载等设计、施工和外部荷载参数的影响规律。研究结果表明:高配筋率会使上层配筋以上混凝土受到更多的约束进而导致更多的横向裂缝产生,冬季施工和毡布洒水养生能有效减少高配筋率CRCP横向裂缝的数量且延缓其产生时间;每日施工段的首、尾20 m范围的平均横向裂缝间距存在较大差异,该差异水平随着开放交通后显著降低;开放交通后的新横向裂缝产生相对位置与环境荷载和交通荷载作用的占比存在一定的关联性。
胡涛周吴军
关键词:连续配筋水泥混凝土路面养生方法
CRCP大坍落度水泥混凝土性能提升研究
连续配筋混凝土路面(CRCP)施工时采取侧向布料的浇筑方式,在浇筑时增大了混凝土在自重作用下向四周扩展的难度,这要求混凝土要有足够的坍落度。大坍落度混凝土虽然带来了较好的施工流动性,但也产生了一些不容忽视的问题,尤其对于...
秦苗
关键词:连续配筋混凝土路面开裂耐久性
探讨CRCP的表达在乳腺癌发生发展中的作用
陈春燕
CRCP-AC路面层间同步碎石封层抗剪能力测试分析被引量:7
2022年
为改善连续配筋混凝土与沥青面层间的黏结效果,提高复合式路面层间抗剪强度,以同步碎石封层层间抗剪强度为研究对象,采用“水泥混凝土+封层+沥青面层”的复合结构,以集料粒径、沥青洒布量、试验温度、混凝土基面构造深度、竖向压应力为变量,进行室内连续配筋混凝土-沥青混凝土(Continuously Reinforced Concrete Pavement-Asphalt Concrete,CRCP-AC)层间同步碎石封层(Synchronous Crushed Stone Seal Coat,SCSSC)抗剪模拟试验。结合三维有限元分析结果,确定了同步碎石封层最佳参数组合,提出了改善层间抗剪强度的建议。试验结果表明:集料粒径、沥青洒布量、试验温度、混凝土基面构造深度、竖向压应力对同步碎石封层层间抗剪强度产生了显著影响;相较于4.75~9.5mm粒径的集料,为获取更高的抗剪切强度,在工程实践中宜选择9.5~13.2mm粒径的碎石作为同步碎石封层用撒布料;使用粒径为9.5~13.2mm的集料时,最佳参数组合为沥青洒布量1.6kg/m^(2)+碎石撒布量8kg/m^(2)。
黄正红毛春光王刚窦衍竹白桃
关键词:同步碎石封层直接剪切试验抗剪强度
混凝土底基层CRCP+AC路面结构超载分析
2022年
为了探究混凝土底基层CRCP+AC路面结构的超载适应性,通过ABAQUS软件建立弹性半空间地基上的三维有限元结构模型,分析最大剪应力、横向应力、纵向应力以及压应力在路面结构内部的力学响应规律,最大剪应力的极值出现在复合式路面结构的4 cm、8 cm位置。沥青面层全部处于压应力区域,横向与纵向拉应力的最大值位于C25混凝土层层底,通过设置6组荷载工况对该结构的超载变化规律进行分析,CRCP层层底横向与纵向拉应力随着轴载的增加,其增长速率相对混凝土基层而言较小。此外,还讨论了路表弯沉随轴载的变化规律。
赵旭
关键词:道路工程连续配筋混凝土路面三维有限元模拟超载

相关作者

黄晓明
作品数:1,010被引量:7,905H指数:42
供职机构:东南大学
研究主题:道路工程 沥青路面 沥青混合料 沥青 路面
张洪亮
作品数:190被引量:827H指数:16
供职机构:长安大学
研究主题:道路工程 连续配筋混凝土路面 沥青路面 沥青混合料 改性沥青
胡长顺
作品数:188被引量:2,960H指数:35
供职机构:长安大学公路学院
研究主题:道路工程 连续配筋混凝土路面 水泥混凝土路面 温度场 多年冻土地区
吴瑞麟
作品数:97被引量:310H指数:11
供职机构:华中科技大学土木工程与力学学院
研究主题:高速公路 全厚度车辙 沥青路面 拓宽路堤 公路
田波
作品数:221被引量:1,229H指数:16
供职机构:交通部公路科学研究院
研究主题:道路工程 水泥混凝土路面 水泥混凝土 混凝土 传力杆