车辆工程论文范文

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1.1.1负责工程车辆的日常保养工作，确保工程车辆状态良好。

1.1.2负责工程车辆驾驶和出车前检查工作，按照规章制度规定执行工程运输和调车作业，确保工程车辆运行安全。

1.1.3负责工程车辆检修周期间隔期非带压力油、冷却水的加注检查，负责燃油需求计划提报，配合做好燃油添加，确保机车状态良好。

1.1.4负责运用工程车辆故障报修，交验参与，确保内燃机车故障得到及时处理。

1.1.5制定和修订整备、操作作业标准，对驾驶、安全方面提出整改措施及设备技术改造意见。

1.2工程车司机的组成和任务工程车司机乘务组由两名司机组成，一名司机担任操作司机，一名司机担任调车员或车长。工程车司机直接掌握着机车，担负着行车安全职责。因此，对工程车司机必须经过严格挑选，由身体健康、工作认真负责且有吃苦耐劳精神的人员组成，并经过技术业务培训，经考核成绩合格，方可担当乘务工作。

1.3工程车辆的运用西安地铁二号线工程车辆运用是根据施工作业用车部门，编制的月度施工作业计划报车辆部签署配合意见，并报调度部生产管理室，由分公司统一编制下发月度施工行车通告作业计划。车辆部根据施工作业计划用车需求，结合工程车辆检修计划和机车质量状态进行综合协调安排。在施工作业前一天，由使用单位向车辆部提交工程车辆使用计划申请单，申请单包括装载货物品名、重量、尺寸、件数、装卸车地点、时间、加固方法、编组要求、乘车人数、负责人姓名、电话、押车人姓名、电话、使用内燃机车时间、运行区段及作业要求和相关安全措施等内容。车辆部根据用车需求及运行注意事项，合理安排司机和机车，保证施工计划顺利实施和行车作业安全。

2、工程车辆维修管理

2.1工程车辆维修管理职责

2.1.1负责工程车辆各类修程、检查保养及修理工作（委外单位或厂家合作完成），确保工程车辆符合运用要求。

2.1.2负责建立工程车辆检修台帐，填写每台机车车辆履历表，按照检修周期安排检修计划，及时向各生产部门提交检修计划，跟踪检修计划实施。

2.1.3负责《设备设施维修使用界面分界规定》中职责范围内的工程车辆的保养、维修工作，确保其技术状态良好，符合使用要求。

2.1.4负责工程车辆临时故障的维修工作，确保运用用车需求。

2.1.5负责做好维修车交付运用的验收工作，对不良处所及隐患应及时整改和处理。

2.2检修原则工程车辆的检修工作实行“预防为主，养修并重”的原则，实行以检查保养为基础、项目修理和计划性修理相结合的检修制度。工程车辆检修工作应严格执行保养规程、修理规范和检修技术标准的规定。使用单位应探索应用诊断技术，实施状态监测下的预防维修，使工程车辆王峰西安地下铁道有限责任公司运营分公司陕西西安710016保持良好的技术状态。

2.3检修内容工程车辆的检修工作包括保养和修理。在检修工作中，应严格遵守修理规范，认真执行检修标准。

2.3.1工程车辆的保养工程车辆的保养主要分为日常保养和定期保养。

（1）日常保养是在每天或出乘前后，由司机按规定项目进行以清洁、紧固、调整、为主要内容的预防性日常检查工作，以使车辆经常保持良好的工作状态。

（2）定期保养是按规定的间隔时间，由检修车间按规定项目进行以全面检查、调整、紧固、和排除不正常状态为主要内容的定期检查工作。工程车辆定期保养周期为2000～3000km或一个季度。

（3）对新制或大修后的工程车辆，须进行走合期保养；季度温度变化时，还须进行换季保养，以确保其正常使用。

2.3.2工程车辆的修程工程车辆修理分为小修、项修、大修三种修程。

3、救援应急处置

工程车辆在运行或调车作业中，由于车辆走行部故障或其他原因造成工程车辆脱轨时，司机应按规定进行处理，及时将现场情况报告行车调度或车辆段调度，并组织救援起复，及时开通线路。

起复方法常见的救援复轨方法有吊复法、拉复法和顶复法。吊复法是用轨道起重机吊复轨道车的方法。拉复法是用复轨器（道爬子）使脱轨的工程车辆由机车牵引复位的方法。顶复法是用液压式复轨器顶起脱轨的工程车辆，再横向位移后复位的方法。目前，国内工程车辆脱轨以后使用的复轨器主要为液压式复轨器，型号主要有Y-FG、JYW、JFZ1-A和DFZ型。其优点是：结构简单，体积小，重量轻，使用方便，操作简单，省时省力，起复速度快，速装快卸，适应性强。

4、西安地铁工程车辆管理工作

4.1西安地铁二号线工程车司机运作管理和内燃机车检修管理归属车辆部统一管理，此管理模式便于工程车辆的日常保养，能及时准确掌握工程车辆的运用状态，保证工程车辆故障及时修复，有利于提高内燃机车出库率。

4.2西安地铁二号线工程车辆的配属管理：内燃机车配属车辆部管理，网轨检测车、钢轨打磨车、接触网作业车、接触网放线车、隧道清洗车、平板车等配属设施部管理。4.3西安地铁二号线工程车辆种类较多，不同种类的工程车辆因其结构存在差异，在不同的外在条件下，应采取的起复救援方式不同。需要对各类工程车辆的起复救援方式进行现场模拟，制定切实可行的救援起复方案，并在日常加强救援演练，提高救援起复的成功率，在最短时间内开通线路，恢复地铁正常运行有着十分重要的作用。

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(1)课时比重偏低,缺乏对新概念、新技术的介绍;

(2)设备陈旧,缺乏实用性实验的开设;

(3)科研活动参与率低,未形成完善的创新培养体系;因此,在培养体系、课程平台、教学模式等方面对车辆工程专业网络通信类课程进行全新的探讨,既可以作为对“机电结合,特色分流”交叉教学的补充和深化,也可以通过车辆工程专业“以点带面,见贤思齐”,带动其他专业学生对网络通信类课程的兴趣和创新能力的培养。

2培养体系的改革

现有网络通信类的课程教学以车载CAN和LIN网络理论的认识为主,实验教学则以演示性和验证性内容为主。但是,传统的车载网络已失去原有的主导地位。针对“以车为本兼顾网络”的原则,需要逐步扩大网络通信类的广度和深度,鼓励学生立足本专业课程,学科交叉,勇于探索。通过车辆工程专业导论和认知实习,重点在于拓宽学生视野,初步建立学生对车载网络知识体系的感性认识。展示本专业前期积累的各项成果,如飞思卡尔智能小车等,为后续知识体系交叉学习打下基础。在验证、巩固和加深理论教学的基础上,选择车辆外围相对独立、功能简单,但系统结构较为完整的网络通信类实验项目,力求学生能在课程实验中能加深对车载网络通信理论知识的理解,掌握车载网络算法优化等方面的基本技能。以课程设计、竞赛的形式,选择适当的课题展开具有实际工程应用的综合训练。围绕汽车行业生产、研发过程中具有实际工程意义的问题进行选择,力求实现能正常运行的实验室样机,提高学生在车载网络通信及优化方面的综合能力。

3课程平台的改革

围绕培养体系的三个层次,对车辆工程专业的课程体系进行了创新性规划,在专业基础课中增设网络通信类基础课程,整合优化成“大机械类基础课程平台”,并配合车辆工程专业主干课,适当增设专业特色选修课,引导学生进行机械设计方向和车载网络通信方向的分流。在先修机械类、通信类公共课程的基础上,以学生的专业兴趣为主要依据,搭建“车载网络特色课程平台”。对原有的课程体系进行调整,既要增设网络通信类课程,还要兼顾原有机电类课程的设置。相互支撑,构建车载网络特色课程群,通过车辆机械与电子信息学科体系的交叉,实现创新型、综合型人才培养的目标。

3.1基础平台

通过增设通信原理、计算机网络等基础课程,结合相应的课程实习,将通信网络类课程融入到基础课程平台中。以主题会议、专家报告等方式向低年级学生介绍行业前沿技术以及网络在汽车中具体应用,形成直观的认知,增强学生的兴趣。由于总课时的限制,通信网络类基础课程以小课时、重实践、多交叉的形式进行调整。由于机械类课程在车辆工程总课时中占有较大的比重,因此网络通信类的课程根据“不同方向不同要求”的原则进行压缩。在总课时不变的前提下,压缩课时量,以增设相关网络通信课程。需要注意的是,在总学时不变的前提条件下,如果不进行专业分流,势必会造成机械类课程与电子信息类课程在学时分配上发生冲突。面向高年级学生进行专业分流,形成车辆与通信互为支撑、优势互补的格局。创新性的将部分学生引导到车载网络通信方向,有效缓解机械与通信类课时冲突的问题。

3.2特色平台

围绕新能源汽车、车载网络等汽车行业重点研究方向,设置课题研究小组,由教授或副教授担任负责人,配备2-3位中级职称的教师和实验室教师,团队结构合理,知识体系交叉,阶梯分工明确形成结构合理的学术团队。鼓励不同专业方向的学生进行自由组合,选择部分动手能力强的学生参加科研课题研究,为学生的科技创新提供支持。创新平台的课程覆盖了车辆、机械、通信等领域,涉及汽车电子、新能源和通信网络等多个方向,满足车辆工程本科专业学生的兴趣要求。团队结构合理,知识体系交叉,阶梯分工明确;对部分优秀本科生,仿照研究生的培养方式实行导师指导的培养制度,进入实验室协助配合研究生完成相应的课题研究,实现导师负责、研究生协助的双导师培养制度。

4教学模式的构建

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一、引言

平整度检测贯穿于路面施工质量检测、评定、验收及运营期路面质量检测等环节，其检测设备、原理和方法多种多样，检测结果因检测设备不同而有较大差异。美国、澳大利亚等国的平整度检测技术处于领先水平。美国有多家公司研发和生产路面平整度检测仪，其中包括ICC公司生产的惯性激光断面仪和手推式断面仪；FACE公司生产的DIPSTICK(步进式断面仪)和手推式断面仪，及South Dakota DOT生产的惯性激光断面仪等(澳大利亚ARRB生产的手推式断面仪和惯性激光断面仪在国际上也有一定的市场)。

我国平整度检测技术的研究相对落后，由于公路建设的需要，在“七五”期间，由交通部公路研究所和西安公路研究所等单位先后分别研制了颠簸累积仪和八轮仪等平整度检测装置，目前已在中国市场上有了一定的应用。在过去的十年中，有过一些应用和理论的研究，如我国规范规定了几种用于不同工程阶段、不同结构层次的平整度检测设备和相应的检测、评定方法，但总的来说在技术方面突破不大。近年来国内在仪器的评价和相关性的研究方面也开展了一些工作，2001年交通部组织开展了平整度检定规程研究，并已初步完成。

二、路面平整度检测仪的基本分类

,q4U5e7lJ公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通)p%fzS$ZnP公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通路面平整度的仪器主要有两大分类：第一类为纵断面测定(直接式检测类)，即测出路面纵断面剖面曲线，然后对测出的纵断面曲线进行数学分析得出平整度指标。第二类为车辆对路面的反应测定(响应式检测类)，即测出车辆对路面纵断面变化的力学响应，然后对测出的力学响应进行数学分析得出平整度指标。对响应式检测类而言，其平整度指标的换算主要是通过对标准仪器测得的结果进行标定而得到。通常，第一类检测方法可用于路面施工质量验收与评价，而第二类检测方法主要用于路面周期性评价。但第二类检测仪器常要借助于第一类检测仪器进行指标标定。

1、直接式检测类

对直接式检测类平整度检测仪而言，主要的平整度指标为国际平整度指标IRI(InternationalRoughnessIndex)。国际平整度指标IRI是被广泛采用的路面平整度指标。国际平整度指标IRI的优点是具有很强的时间稳定性和空间稳定性，这使得不同时间和地点检测的国际平整度指标IRI值可进行直接比较。T c5Xv%g7^XZ
e公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通国际平整度指标IRI的计算是基于四分之一车辆仿真模型。四分之一车辆仿真模型是用于模拟车辆在实际路面行驶时车体对路面纵断面起伏波动的动态响应。J,y,[6\Lf省略

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四分之一车辆仿真模型用于模拟车辆机械系统在路面纵断面曲线输入的激励下的动态响应。通过四分之一车辆仿真模型计算模型车车辆悬挂系统的单向位移量，将各次计算的单向位移值累加(单位为m)并与路段长度相除(单位为km)，既可以得到国际平整度指标IRI，其单位为m／km。国际平整度指标IRI计算的数学过程极其繁琐，具体计算公式可查阅有关资料。应该强调的是国际平整度指标IRI必须先获得路面纵断面剖面曲线，然后将路面纵断面剖面曲线输入到四分之一车辆仿真模型，由四分之一车辆仿真模型计算国际平整度指标IRI。事实上，几乎所有的自动化路面断面曲线检测系统(直接式检测类)都包含国际平整度指标IRI的计算软件包。因此只要获得路面纵断面剖面曲线，就能较易获得国际平整度指标IRI。 B$~4ZdI[mjCk公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通2、响应式检测类 e V4k[ \8?;V响应式检测类的检测对象主要包括检测车辆的动态垂直加速度和垂直位移。当平整度检测仪检测的对象是车辆的动态垂直加速度时，此类平整度检测仪可归为电子响应式检测类；当平整度检测仪检测的对象是车辆的动态垂直向累积位移量时，此类平整度检测仪可归为机械响应式检测类。

三、主要特点

1、直接式检测类主要特点是：

(1)能得到路面纵断面曲线，根据纵断面曲线，平整度特性可直观地反映出来。

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GGphu/uo8C省略)o ^A8P?S省略(2)测得的路面纵断面曲线可输入到仿真数学模型而得到车辆对路面纵断面变化的仿真力学响应。过去的实验和研究已证明这种仿真响应与真实的车辆响应有很好的相关性。

AU8VB9oZ公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通3n(^xO#FJo9i T省略(3)检测路面纵断面曲线是较难的，尤其是长波长纵断面曲线，其原因是难以从检测仪本身直接取得路面纵断面垂直高度参照点。比较可取的方法是从检测仪本身的垂直加速度或与水平线的夹角之中间接地取得垂直高度的参照点。

(4)由于此类检测仪能得到路面纵断面曲线，因此可直接用于新路面施工质量的验收与评价，使验收部门有客观依据决定施工质量的优劣。

1sS|7c}`省略(5)若此类检测仪能测出长波长和短波长路面纵断面曲线，则可作为标准参照仪

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t8wv!P1m"Z2w用于对其它平整度仪进行标定和作相关分析。 ^+} ~U5U3l省略Ot*dFUa9qd$s)GO公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通2、响应式检测类主要特点是：

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J9k$v2e5e(`&n公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通 (1)此类方法的依据是车辆对路面纵断面垂直高度变化的力学响应，如振动等，然后对这种响应进行数学分析，从而得到平整度指标，如垂直加速度均方差和颠簸累计值等。

(2)由于此类检测方法相对于第一类方法要简单，检测速度要快，因而适用于高速检测和长距离检测。 (3)此类方法无法得到路面纵断面曲线，因而主要应用于现存路面平整度评价。

(Ap3Z9_ q公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通(4)由于无法得到路面纵断面曲线，此类检测仪需依赖于能测出长波长和短波长路面纵断面曲线的平整度检测仪对其进行标定和作相关分析。

四、平整度检测仪的标定方法

1、基本原理

响应式平整度检测仪主要依据检测车对路面不平整的动态响应来获得平整度的指标的。因此，检测本身的机械性能将直接影响到平整度检测的结果。从概念上讲，不同的检测车针对同一条路面将会有不同的动态响应，即便是同一台检测车，当使用一段时间后，其机械性能和电气性能也会发生一定的变化。针对这两种性能前后时间的不一致性，在路面平整度检测的实践中，往往采用技术标定(也称系统标定)的方法来使各种响应式路面平整度仪的检测达到一致性，或归结到标准的检测。

O-NK6?8U |A,WQ|省略在国际上，路面平整度的标准检测主要采用两种方法，第一种方法是采用精密水准仪检测路面平整度，即采用精密水准仪检测出路面的纵断面剖面曲线(标高)，然后采用计算机软件将测得的路面纵断面曲线转换成国际平整度指标(IRI)，从而获得该路面的平整度指标的标准检测。第二种方法是采用手推式断面仪(也称路面纵断面剖面仪)检测路面纵断面剖面曲线，然后采用计算机软件将测得的路面纵断面曲线转换成IRI，从而获得该路面的平整度指标的标准检测。不论是采用何种标准检测，其基本要求是：

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z省略2q2F D!IU2d)y+[r[a．检测结果不受检测设备机械性能的影响；

t5@M k5B!|Fb省略b．检测精度要求较高；

'z+~G1G!Bk*~公路,交通,交通知识,交通技术,高速公路,国道,设计,工程软件,论文,规范与标准,交通量预测,路基路面,交通工程,监理,职称考试,注册工程师,国家高速公路网,7918,交通产业,智能交通C．能直接获得全波长的路面纵断面剖面曲线；

d．能直接计算出IRI。 2]QM vv"O
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p/BK路桥先锋论坛―省略对于响应式平整度检测仪的标定，一般要求至少5条以上的路面(包括较为粗糙的路面、中等平整的路面和较为平整的路面)，其长度为100～200m左右。对这些选定的路面，分别采用标准仪器(精密水准仪或手推式断面仪)和被标定的响应式平整度仪实施平整度检测，获得的平整度指标即可用来作为系统标定之用。

五、结束语

路面平整度是评定路面使用品质的重要指标之一,它既是一个路面外观指标,又是衡量路面质量及现有路面破坏程度的一个重要指标。其直接关系到行车安全以及车辆的通行能力和运营的经济性，还影响着路面的使用年限，但近年来由于各种车载高效检测设备拥有测试精度等级高，人为因素少，不用中断交通等优点，这些方法已经被各省市的质监部门所采用平整度检测事业也正朝着精确、快速、高效的方向发展。

参考文献：

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Abstract: In recent years, many countries in the world on the old cement concrete pavement for a lot of restoration work, the main measure is the board in the old cement concrete pavement overlay asphalt surface, the actual project shows that if the action taken properly, the old cement concrete pavement joints or cracks in asphalt overlay easy to produce reflective cracking. From the viewpoint of fracture mechanics, can be considered mainly due to its internal cement concrete pavement cracks or joints as the original defect exists due to stress concentration due. Since the old cement concrete pavement cracks and joints can not withstand pulling (bending) stress and shear stress (or shear capacity is low), assumed the asphalt overlay where most of the pulling (bending) stress or shear stress in traffic loads and temperatures under repeated stress, asphalt overlay will produce reflective cracking. Asphalt overlay reflective cracking are mainly two models: shear cracks and open-type reflector reflective cracking. Therefore it is necessary to load and temperature load of the vehicle under the action of the asphalt overlay coupled stress analysis.

Key words: load and temperature; coupling stress; analysis

TU973+.21

沥青加铺层反射裂缝是在交通荷载及温度的循环作用下引起路面材料和结构疲劳损伤而逐渐发展形成的。沥青加铺层反射裂缝扩展过程经历了三个阶段：第一个阶段为起裂阶段，沥青加铺层由旧水泥混凝土路面接缝或裂缝处存在的缺陷引起; 第二个阶段为稳定扩展阶段，沥青加铺层在交通荷载和温度应力引起的应力集中点向上发展并贯穿整个沥青加铺层; 第三个阶段为破裂阶段，沥青加铺层经过一段时间的运营，尤其是在冬季加铺层表面开始出现裂缝。反射裂缝出现初期对路面的使用性能影响不大，但随着雨水或雪水的浸入，裂缝两侧的路面结构层，特别是裂缝附近的土基含水量加大，甚至饱和，造成路面结构的承载能力明显降低，在大量行车荷载反复作用下，产生冲刷和唧泥现象，导致裂缝两侧路面面层的碎裂并出现较大的垂直相对位移，影响路面的使用性能，加速路面的破坏，缩短路面结构的使用寿命。

国内外道路工程界对防止或减缓旧水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝的措施仍在试验及探索过程中，目前采用的主要方法有以下几种，如增加沥青层厚度、设置碎石裂缝缓解层、在沥青加铺层与水泥混凝土路面板间设置土工布、土工网格、钢丝网或改性(橡胶)沥青混合料应力吸收层等防裂夹层，这些措施对防止或减缓反射裂缝具有一定的效果。

旧水泥混凝土路面上加铺沥青层及土工合成材料、改性沥青应力吸收层或特粗粒径沥青碎石等防裂夹层后，与混凝土板原有接缝或裂缝形成了复杂的复合结构，对于这种结构，目前尚无成熟的研究模型及设计方法，为研究反射裂缝产生与发展的机理，有必要对水泥混凝土路面板上的沥青加铺层内的应力状态进行力学分析。目前主要有三种方法：静力平衡法、断裂力学法和有限元法。由于断裂力学能深刻地揭示反射裂缝产生的机理，因此采用断裂力学基本原理分析沥青加铺层反射裂缝的萌生及扩展原因。但由于断裂力学求解的多为平面应力（应变）问题，且各断裂参数难以确定，对于受荷载与温度共同作用的含夹层三维加铺层路面结构体，要求得一个适用的解析公式有很大的难度。而有限元方法在工程上应用已较为广泛，它可求解任意荷载、任意边界条件的应力情况。在以往分析带路面裂缝结构体时多采用平面应变有限元模型，这与路面的实际应力应变状态有较大差异，因此、采用更符合实际情况的三维有限元模型，对沥青加铺层在车辆荷载及温度作用下的应力状态进行分析。通过力学分析研究反射裂缝产生机理，为水泥混凝土路面加铺层设计方法提供理论依据。

一 、车辆荷载与温度荷载共同作用下沥青加铺层耦合应力分析

在实际的交通及气候条件下，沥青加铺层往往处于车辆荷载与温度荷载的共同作用之下，因此有必要对车辆荷载与温度荷载耦合作用下的沥青加铺层受力状况进行研究。由于沥青混合料的松弛特性跟温度与时间有关，温度越低，作用时间越短，应力松弛效应就越低，而以下进行的耦合分析所采用的温度一般都在-10℃左右，因此，可不考虑沥青混合料的温度松弛特性。本文主要对车辆荷载与温度荷载共同作用下的普通沥青混凝土加铺层、设置土工合成材料的沥青加铺层、设置特粗粒径沥青碎石裂缝缓解层的沥青加铺层这三种典型结构的耦合应力进行分析。

1.1 车辆荷载与温度荷载共同作用下普通沥青混凝土加铺层耦合应力分析

路面结构参考温度为0℃，沥青加铺层表面降温幅度分别为-5℃、-10℃、-15℃、-20℃及-25℃，车辆荷载为100KN，分别与不同的温度进行耦合作用分析。主要计算参数为： 水泥混凝土路面板的厚度hc=22cm，弹性模量Ec=30000MPa; 基础当量模量E0=100MPa; 沥青加铺层厚度ha=10cm，沥青混合料模量Ea为1200MPa计算。车辆荷载与温度耦合作用下沥青加铺层的应力介于车辆荷载应力与温度应力之间，略小于温度应力值，说明在耦合作用中温度所起的作用较大。耦合应力比温度应力略小的原因在于在降温过程中，由于温度梯度的影响，水泥混凝土路面板产生向上的翘曲变形，使接缝张开，而接缝附近车辆荷载的作用又部分抵消了混凝土板的翘曲变形，因此，沥青加铺层在车辆荷载与温度荷载的耦合作用下所产生的应力σ1、σe、τmax均小于仅由温度荷载作用的所产生的应力。

1．2 车辆荷载与温度共同作用下设置土工合成材料夹层的沥青加铺层耦合应力分析

路面结构参考温度为0℃，沥青加铺层表面降温幅度为-10℃，车辆荷载为100KN，研究不同模量的土工合成材料夹层对车辆荷载与温度荷载共同作用下加铺层的耦合应力的影响，主要计算参数为为: 土工合成材料厚度设定为0.3cm，弹性模量为10MPa～5000MPa; 水泥混凝土路面板的厚度hc=22cm，弹性模量Ec=30000MPa,基础当量模量E0=100MPa; 沥青加铺层的厚度ha=10cm、模量Ea=1200MPa。含土工合成材料夹层的沥青加铺层耦合应力比温度应力值略小，但比荷载应力值要大。当土工合成材料的模量值从10MPa增大到1000MPa时，耦合作用产生的σ1、σe、τmax急剧减少，说明该阶段土工合成材料对减少耦合应力所起的作用较大，而当土工合成材料的模量值从1000MPa增大到5000MPa时，曲线趋于平缓。耦合作用分析进一步说明了高模量的土工格栅对防止反射裂缝所起的作用要强于低模量的土工布。

1.3车辆荷载与温度荷载共同作用下设置特粗粒径沥青碎石裂缝缓解层的加铺层耦合应力分析

为比较设置不同类型裂缝缓解层的沥青加铺层在车辆荷载与温度荷载共同作用下的受力状况，分别对特粗粒径沥青碎石裂缝缓解层与同等厚度的普通沥青混凝土裂缝缓解层进行对比分析。路面结构参考温度为0℃，沥青加铺层表面降温-10℃，车辆荷载为100KN。计算参数为：水泥混凝土路面板的厚度hc=22cm，弹性模量Ec=30000MPa; 基础当量模量E0=100MPa; 沥青加铺层AC-13Ⅰ、AC-20Ⅰ的模量Ea=1200MPa，厚度分别为3cm及5cm; 特粗粒径沥青碎石裂缝缓解层AM-40模量为600MPa，厚度为9cm。对比结构普通沥青混凝土裂缝缓解层模量为1200MPa，厚度为9cm。

在温度荷载作用下，特粗粒径沥青碎石裂缝缓解层的最大主应力σ1、等效应力σe及最大剪应力τmax分别为0.589MPa、0.237MPa及0.134MPa，而在车辆荷载与温度荷载耦合作用下，σ1、σe及τmax分别为0.536MPa、0.257MPa及0.147MPa，耦合应力与温度应力值非常接近，说明在耦合作用中，温度荷载所起的作用是主要的（未考虑温度应力松弛效应）。当取厚度同为9cm的普通沥青混凝土代替这特粗粒径沥青碎石结构层时，在相同耦合荷载的作用下，最大主应力σ1、等效应力σe及最大剪应力τmax分别为0.742MPa、0.340MPa及0.192MPa，后者比前者分别增大了38.4%、32.3%及30.6%，这说明采用特粗粒径沥青碎石裂缝缓解层AM-40后，其耦合应力同样小于同厚度的普通沥青混凝土的应力值。

二、 结论

（1）沥青加铺层最大主应力σ1、等效应力σe及最大剪应力τmax随降温幅度的增加而基本呈线性增长趋势。温度应力还与沥青加铺层与旧水泥混凝土路面层间接触条件有关，当降温幅度较大、层间保持连续接触时，沥青加铺层会产生很大的温度应力，有时甚至会超过车辆荷载所产生的应力。

（2）在车辆荷载或温度荷载作用下，随着沥青加铺层模量的增加，接缝处沥青加铺层σ1、σe及τmax都逐渐增大，但增加的趋势逐渐变缓。对同一种材料的沥青混合料而言，其模量随温度降低而增大，故气温越低，加铺层内的车辆荷载应力及温度应力就越大，因此，反射裂缝多在冬季产生。

（3）沥青加铺层的厚度对车辆荷载应力及温度应力都有较大的影响，一般来说，加铺层越厚，其防止或延缓反射裂缝的效果就越好。在车辆荷载的作用下，加铺层σ1、σe、τmax及接缝处的弯沉、弯沉差均随加铺层厚度的增加呈减小的趋势。在温度荷载的作用下，加铺层的σ1、σe、τmax曲线下降速率更快，说明增加沥青加铺层的厚度对减小温度应力的效果比减小车辆荷载应力的效果更为明显。

（4）在旧水泥混凝土路面与沥青加铺层之间设置土工合成材料夹层对减小车辆荷载应力、温度应力及耦合应力都能起到一定的效果，应力随土工合成材料模量的增加呈降低的趋势。相比较而言，土工合成材料对减少加铺层车辆荷载应力的幅度较为有限，而它对减少加铺层温度应力及耦合应力的效果相对较好。

（5）改性沥青应力吸收层具有模量低、柔性强、不易开裂的特点，是减少反射裂缝的新型材料。在车辆荷载或温度荷载的作用下，应力吸收层及沥青加铺层的σ1、σe、τmax及接缝两侧弯沉差均随加铺层厚度的增加而逐渐减小。通过对几种厚度沥青加铺层的应力分析可知，设置应力吸收层后，沥青加铺层各种应力及弯沉差均有一定程度的降低，尤其是在加铺层厚度较薄时，效果更为明显。通过设置与未设置改性沥青应力吸收层的几种加铺层结构应力对比分析可知，应力吸收层对减少车辆荷载应力及温度应力的效果是十分明显的。

（6）在旧水泥混凝土路面与沥青加铺层之间设置AM—40特粗粒径沥青碎石作为裂缝缓解层，可有效地延缓反射裂缝的产生和扩展速度。通过车辆荷载、温度荷载及耦合荷载作用下特粗粒径沥青碎石裂缝缓解层与同等厚度普通沥青混凝土应力对比分析可知，特粗粒径沥青碎石加铺层的σ1、σe及τmax比同等厚度的普通沥青混凝土加铺层的应力值均有大幅度降低，说明采用特粗粒径沥青碎石裂缝缓解层AM-40后可明显改善加铺层结构的受力状况。

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