国家自然科学基金(51108140)
- 作品数：8 被引量：32H指数：3
- 相关作者：李新凯权磊田波冯德成陈亮亮更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学交通部公路科学研究院交通运输部更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金交通部西部交通建设科技项目云南省应用基础研究计划面上项目更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学更多>>
- 水泥路面接缝传力杆偏差检测及对比分析被引量：1
- 2016年
- 为了研究水泥路面接缝传力杆各种偏差状况,本文采用德国生产的MITSCAN2设备在黑龙江省北安至黑河高速公路的6个典型路段,共进行了142条接缝传力杆偏差状况的现场测试和数据采集工作。依据美国和加拿大制定的传力杆偏差控制标准对检测结果进行了评估,同时与美国伊利诺伊州两条公路实际检测数据进行了对比。结果表明:我国的DBI施工工艺尚处于起步阶段,传力杆偏差控制工艺需要提高;我国水泥路面传力杆偏差类型主要包括:水平移动、水平偏转、竖向移动、竖向偏转、纵向移动5种类型;水平移动偏差导致传力杆不可接受水平为1.8%,而竖向偏转偏差导致传力杆不可接受水平高达15.8%。
- 陈剑李新凯彭鹏冯德成
- 关键词：道路工程水泥路面接缝
- 切缝法测定水泥混凝土路面残余应力数值模拟分析被引量：3
- 2014年
- 残余应力和固化翘曲的存在使得水泥混凝土路面(机场道面)的开裂模式向多样化发展,对路面长期服役行为产生深远影响。利用切缝过程中板表面应变释放历史确定板内初始应力和残余应力的方法尚处于初步阶段。通过建立三维有限元模型,对切缝过程中板的响应进行数值模拟,系统分析不同测点位置、边界约束方式、地基刚度、板厚、切缝间距、切缝深度、温度场构成方式等工况组合下的混凝土板上表面的应力、应变释放规律。在此基础上提出基于干切缝法的水泥混凝土板全深度绝对应力和残余应力分布预估方法,以深距比综合考虑切缝间距、切缝深度对应力、应变释放规律的影响,以应变释放极限值考虑板的大小、厚度、温度场构成方式、下卧层刚度等因素对应变释放过程的影响,给出表征混凝土板表面应变释放规律的基函数及其参数取值。最后,通过足尺大板数值算例验证该方法的可靠性,建议试验过程中将切缝深距比终值定在1.0~1.5范围内,同时尽量不要选择切缝厚距比小于1.25的切缝方案。
- 权磊田波牛开民李新凯冯德成
- 关键词：水泥混凝土路面残余应力数值模拟
- 基于人工神经网络方法的CRCP板顶拉应力影响因素敏感性分析被引量：6
- 2015年
- 为研究相对刚度半径、平均开裂间距、横向裂缝传荷能力及路肩传荷能力等因素,对配筋式连续水泥混凝土路面(Continuously Reinforced Concrete Pavement,简称CRCP)板顶产生的最大拉应力影响的敏感性,运用ISLAB2000有限元计算软件分别计算了不同输入组合情况下的应力的值,并使用1 260次ISLAB2000的计算的结果培训了人工神经网络(Artificial Neural Network,简称ANN)用来预测荷载应力值。通过正交设计的方法分析了各因素对CRCP板顶拉应力影响的敏感性。分析结果显示对表面拉应力的影响顺序依次为:路面板厚度,路肩传荷能力,横向裂缝传荷能力,开裂间距。通过绘制应力水平等高线云图进一步说明了路肩传荷能力对荷载产生的拉应力的影响比横向裂缝传荷能力更大。通过提高路肩位置的传荷能力,降低临界荷位应力水平,可减少CRCP发生冲断的可能性。
- 陈亮亮田波权磊李新凯
- 关键词：道路工程CRCP人工神经网络荷载应力
- 水泥路面板与基层接触粘结性能研究
- 2014年
- 水泥路面在荷载与环境因素作用下,板与基层的粘结状况将会不断恶化,由连续接触变为分离。为此,文中通过三点梁弯曲试验,测得荷载-跨中挠度曲线(P-δ)和荷载-裂缝张开口位移曲线(P-CMOD),用于分析和评价板与基层粘结行为变化。根据试验结果对比分析可知,最大开裂荷载并不能够有效的评价水泥混凝土和基层的粘结行为,因此文中提出了基于P-CMOD和P-δ曲线计算断裂能评价界面粘结行为的方法,并通过试验对比分析得到了不同界面处理技术对界面粘结性能的影响。
- 盖遵彬李新凯黄宇强
- 关键词：断裂能
- 钻环测量水泥混凝土板表面残余应力的试验研究被引量：8
- 2012年
- 水泥混凝土在强度形成过程中,水泥砂浆体积变形受到约束后将导致水泥混凝土内产生残余应力。对水泥混凝土路面板而言,板表层水泥砂浆的体积变形受外部环境影响更严重,因此板表面存在较大的残余应力,超过其抗弯拉强度时将导致微观裂缝的出现。目前,根据金属工程中测量表面残余应力的钻孔法,相关学者提出了钻环测量水泥混凝土表面残余应力的方法,并对其可行性进行了分析。该文将在该方法可行性分析的基础上,建立有限元模型对钻环过程进行模拟,确定室内试验时钻环法的相关技术参数,然后浇注水泥混凝土板,考虑加载和不加载两种工况进行室内试验,试验结果表明:钻环能够释放板表面的残余应力,该方法可以用于水泥混凝土表面残余应力测量。
- 李新凯侯相深马松林
- 关键词：水泥路面残余应力有限元
- 预测混凝土跑道开裂模式的细胞自动机方法
- 2013年
- 针对机场混凝土道面板不同尺寸、不同边界效应的破坏模式预测问题,提出了一种预测道面板开裂模式的细胞自动机方法.该方法通过所选取的传递函数来描述道板边界约束对局部区域的效应,计算出的道板局部区域状态值形成道板构造状态数值模式.用最小误差原理建立起的类似区域匹配准则计算基础道板和新道板之间的类似区域.将基础板开裂特征值投射到新板的类似区域,图构出新道板的开裂模式.算例验证了方法的可行性.该方法可以直接基于实测数据精细预测混凝土跑道开裂模式.
- 尹福成李新凯张瑀周广春郭骅
- 关键词：飞机跑道细胞自动机
- 水泥混凝土路面固化翘曲试验研究被引量：14
- 2013年
- 在水泥混凝土路面硬化过程中,由于各种因素引起的固化翘曲将长期存在,会对其平整度、耐久性产生重要影响.通过野外铺筑水泥混凝土足尺试验路面,观测、分析了5种养生方式下其早期、终凝时的温度场.结果表明:普通养护剂养生和塑料薄膜养生分别使水泥混凝土路面产生了7.1,6.5℃/26cm的内嵌温度梯度;虽然不同养生方式下水泥混凝土路面早期温度场变化规律基本相同,但差异也较为明显,而且这种差异主要由养生材料的太阳辐射吸收率、热交换系数等参数不同所致.
- 冯德成权磊田波李新凯
- 关键词：水泥混凝土路面温度场养生方式
- 刚性路面结构参数反演弯沉盆衍生指标法综合分析被引量：2
- 2018年
- 为解决刚性路面结构参数反演方法的适用性问题,综合分析刚性路面结构参数反演中3类代表性的弯沉盆衍生指标法.在系统梳理弯沉盆面积指数法、惰性点法、弯沉盆重心距离法的模型体系的基础上,采用理论数值分析的方法,定量分析3类衍生指标的规律特性,并从工程适用的简单、易操作性出发,提出惰性点法的计算图表和弯沉盆面积指数法及重心距离法的回归公式.以典型的刚性道面结构形式为例,对比分析3类弯沉盆衍生指标法的参数反演结果的准确性和鲁棒性,检验所提出模型或图表的有效性.计算结果表明:提出的计算图表或公式大幅简化了参数反演中衍生指标的计算,3种衍生指标法的参数反演结果存在明显差异,弯沉盆重心距离法充分利用各测点的信息并以拟合误差最小化为原则,显著提高参数反演的精确性和鲁棒性.
- 杨文臣李新凯田毕江胡澄宇陈亮亮
- 关键词：道路工程刚性路面弯沉盆参数反演
