PDF《许巍简易机场道面结构的疲劳特性试验_许巍》

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1 s) 和飞 机实际通行情况较为接近 ,可较精确地模拟飞机荷 载重复作用对道面的破坏效果 .但受到场地限制, 此种加载方式无法应用于室外试验段 . 人工加载优点是可直接利用土基回弹模量测试 仪器,便于在室外区域进行 ;

缺点是利用常规千斤顶 或加载车施加荷载时 , 加载过程需要

1 ~

2 min , 这 与飞机荷载通行时加载点的单次承载时间有明显差 异 ,此过程中加载点会产生额外的蠕变变形,即使采 用电动油压千斤顶 ,加载时间仍然过长 .另外人工 加载受人员、天气 、设备等因素的影响,

1 d 内最多 加载几百次 ,而按照室内试验结果分析,道面结构至 少要在人工加载几千至几万次后, 才可能出现明显 的结构失稳破坏, 试验周期过长 , 因此, 需要通过合 适方法将人工与疲劳试验机加载结果进行转换, 以 评估室外试验段道面结构的承载能力 .

42 交通运输工程学报2008 年 试验中观察到 ,随着加载点累积塑性变形的增 大,承载板周围可视裂纹不断增多 、 延长 、 加宽 ,代表 着道面破坏的不同程度, 因此 ,可将累积塑性变形作 为评价道面破坏程度的指标之一 [ 9] .针对西安试验 段826 d 龄期 ,

90 kN 荷载人工和疲劳试验机加载 结果 ,通过对数回归 ,分别拟合出作用次数与累积塑 性变形的换算公式为 人工加载 y1 =1 155ln( x1 )-2

712 .

2 ( 1) 疲劳试验机加载 y2 =660ln( x2 )-4

290 .

7 ( 2) 式中 : y1 、y2 为累积塑性变形量;

x1 、x2 分别为人工 与疲劳试验机加载时作用次数 . 按照累积塑性变形等效原则得 ln( x2 )=1 . 75ln( x1 )+2 .

39 ( 3) 由式( 3) 计算,人工加载

50 次时,约等效于疲劳 试验机加载

10 260 次时的作用效果.考虑到加荷 人员能力 、 设备性能、场地等因素影响, 上式中推导 出的试验结果仅对本试验情况适用 .

2 .

4 重复荷载作用下简易机场道面使用性能分析 ( 1) 采用道面整体回弹模量作为评价道面承载 能力的指标.西安室内试验段基层龄期

7 、

28 d 整 体回弹模量分别为

826 d 时的

38 .

3 %、60 .

2 %;

耒阳 北端试验段基层龄期70 d 整体回弹模量约为7 d 时的2倍,说明受水泥稳定细粒土材料特性影响 ,道面 结构早期承载能力较高, 这一特性满足简易机场时 效性强的应用特点. ( 2) 加载试验结果表明, 基层龄期

826 d 时,90 kN荷载

100 000 次以上的重复作用, 道面不会破 坏;

150 kN 荷载

20 000 次以内的重复作用道面不会 破坏.按道面整体回弹模量指标进行换算,........