沥青路面温度场的量测分析

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路面结构温度场调查与分析

路面结构温度场调查与分析
c mpi ae i r ui n o a e n e e au e f l . h o d b a n a a i n e o ma c f t e s h l o l td d si t fp v me tt mp r tr ed T e l a - e r g c p c t a d p r r n e o h a p at c tb o i i y f p v me tw saf ce i nf a t y tmp r t r . a e n t mp r t r ed d t c ust n a d a ay i , i a e a e n a f td s i c n l b e e au e B s d o e e au ef l a aa q ii o n n l s t sp p r e g i y i i s h s s mai al t d e a ai n o e ea u e f l f p v me t s u tr n d f r n e s n , n r p s d fu y t tc l s id v r t f t mp r t r e d o a e n t cu e i i e e t s a o s a d p o o e o r e y u i o i r f t n s o ir a a it n o a e n mp r t r e d w t e t . r d fd u l ra i fp v me tt e n v o e e au ef l i d p h i h
A src: ae e ts utr sbet o vr u ni n etlfc r. h f c w sma l rf c d a h b t tP vm n t c e ujc d t a os ev o m na at s T e eet a i y e et ste a r u e i r o f n l e

谈面域化的沥青路面施工过程温度检测

谈面域化的沥青路面施工过程温度检测

谈面域化的沥青路面施工过程温度检测摘要:近些年,随着国家道路施工事业的全面发展,沥青路面施工也越来越受到重视。

为了提升沥青路面施工质量,在面域化沥青路面施工工作过程中,相关技术人员必须要给予高度重视。

本文旨在讨论面域化的沥青路面施工过程温度检测,为提升沥青路面施工质量提供相关建议和方法。

关键词:面域化;沥青路面;施工过程;温度检测前言:对于沥青路面施工质量控制来说,温度控制是非常重要的环节。

如果对施工温度不能控制得当,就会给路面带来很多早期病害也不能保证路面压实度,减缓施工进度同时加大了材料和成本的浪费。

在实际工程项目中我们也可以看到,很多路面缺陷问题是由于施工温度控制不合理而造成的。

因此,我们有必要重视起温度检测工作。

1、面域化沥青路面施工温度检测方式及理念分析通常所说的面域化温度检测,就是利用红外热像仪开展的具体检测工作,从而逐渐提升温度检测工作质量与效率。

红外热像仪主要是对于各类图形利用红外辐射能力,从而进行有效的反应与测定以获得良好的红外热像图。

然后将可见的红外能量转换成为代表不同温度的不同颜色,以达到提升检测质量和检测效率的目的。

在沥青路面施工过程中使用面城化温度检测技术,对全面开展质量监控工作需要相关技术人员的相互配合。

具体步骤如下:①相关技术人员在实际检测过程中,对检测面的温度值分析工作必须要给予充分重视,这样才可能最大程度减少其中存在的各类问题,从而使测试工作效率与质量得到有效提升;②为了逐渐提升离析工作质量与效率,根据检测面温度,让技术人员开展相关的离析工作。

技术人员在沥青路面施工中的薄弱环节中,为了增强其发展效果,技术人员有必要采用合理的检测方法与实验方法;③为了提升温度分布辅助评价工作的效率与质量,技术人员需要利用科学应用碾压工艺对沥青路面施工温度进行检测。

此外,温度分析与评价工作在沥青路面施工过程中占有比较重要的位置,若想对沥青路面施工中各类温度控制问题做到及时发现,那么只有做好温度分析与监测评价工作并对各类温度控制问题采取非常有效措施,这样才可以达到预期的管理目的。

沥青混凝土路面温度场数值分析

沥青混凝土路面温度场数值分析

图 3为路 面体 不 同位 置处 随时 间变 化 的温 度场 。
从 图 3可 知 , 面体 内 的温度 场 随着 外界 路 面气 温 的 路
周期 变化 而改 变 , 这 种 影 响 主要 发 生 在 沥青 面 层 和 但
收 稿 日期 :0 10 —5; 回 日期 :0 10 —6 2 1 -3 1 修 2 1 -90
表 1 路 面 各 结 构 层 热 力学 参数
2 计 算 及 分 析 结 果
2 1 夏 天 1d温度 变化 下路 面结构 层温度 场分 布 . 假定 夏 天 1d地 面温度 变化 如表 2所示 。
表 2 夏 天 1 d地 面 温 度 变 化
时 刻
项目
u : z:uu 4:u uu u O : UU : uu 1 : 0 UU J : z uU J 4:U0 IO:L ’ u l : UU 2U : ZZ:UU 2 : L 4 UU
温度 变化 以及路 面层产 生 的温度 应 力也越 大 ; 始 温度 越 高, 初 各结 构层 温度 也越 高 , 各 结构 层 温度 差 但
与初 始 温度 关 系不明显 。
关键 词 : 沥青 混凝 土
路 面 温度 场
中图分 类号 :46 27 文 献标 识码 : U 1 . 1 A
( 昌大 学 建 筑工 程学 院 , 西 南 昌 南 江 30 3 ) 3 0 1
摘 要 : 用三 维模 型 , 采 对夏 日全天 温度 变化 下路 面结 构层 温度场 分布 及不 同降温速 率下 沥青路 面温度 场
分布进 行 了分析 。结果表 明 : 表 以下 0 4 m 深度 内( 地 . 即沥 青 混凝 土 面层 ) 度 场 受 到 外界 温 度 影 响 温 大 , 下各 结构 层 温度场 变化 不 明显 ; 同一 结构层 , 别是 面层 , 其21 0 1年 第 1 2期

公路路面温度场分析

公路路面温度场分析

根据有关实验,常用的几种半刚性基材料的导热性能相差不大,因此它们的导热性能的差别对沥青面层温度分布产生的 影响不大,面层较厚时,这一影响可忽略不计。 分别对沥青面层厚度为8cm和15cm下垫10cm煤渣(导热系数0.43,导温系数0.0022)和通常半刚性材料〔导热系数1.2和 导温系数0.0028)的情形进行计算,结果绘于图3-17和3-18中。
从图3-I3和图3-14所示的1月份温度分布曲线可见,路面表面温度的日波动量最大约为20}℃, 5cm深处温度的日波动量 最大约为11℃,在沥青面层底部温度日波动量很大约为6℃,在上基层中部约为3℃,而在下基层中,温度日波动量不超 过1.5℃。 不同深度及不同结构层之问的温度分布曲线存在相位差,相 对于表面而言,5cm深处的温度分布曲线的相位差约为1h,沥青 面层底部的相位差约为5h,在40cm的底基层中,温度达到最大 值的时间一般在0点前后,其相位差约为12h。无论是在夏季温 暖季节,还是在冬季寒冷时期,路面温度的最大值和最小值均 在路表面达到,路表最高温由于太阳辐射等影响远比当天的最 高气温高,而路表最低温度由于夜间路表放热的原因,可能比 最低气温还低,这表明路表温度在整个路面温度场中具有控制 意义。 由于太阳辐射,路表最高温度一般出现在最大太阳辐射后的 2h,通常在下午1-3点之间达到,而路表最低温度一般在清晨5 点左右达到。
在L1边界上,m=1,l=0,由此得边界条件:
经计算整理可得按位移求解温度应力时位移分量满足的边界问题:
注:温度应力问题一般宜按位移求解,按位移求解原则上可适用于任何平面问题,这是按应力求解时不可能做到的。 式中μ 为材料的泊松比
且T(x,y)=T0(x,y,t1)一T0(x, y,t2) 式中T0= T0(x,y,t)表示时刻t路面结构的温度场。 求解上述边值间题,可分两步进行: 1.求方程组(3-24)的通解 2利用通解及边值条件式(3-25),确定所求解 由于日变化的外界气温对一定深度以下的路面温度场的影响可忽略不计,因此 T( x,y)→0,y→∞ (3-28) 对某一计算点而言,一定远处以外的温度变化对该点温度应力的影响可忽略不计,因此: T(x,y)→0,x→∞ (3-29) 所以,当要计算不同水平位置的温度应力时,只须相应移动坐标系,并使温差分布关于计 算点对称。 引入复变量Z=x+iy,则有 IT(z)I→0 IzI→0 (3-30) 假定T(z)满足条件: I T(z) I ≤ e-mlzl I z I→∞ 式中m>0 (3-31) 1.偏微分方程组(3-24)的通解, 求偏微分方程组(3-24)的通解,可分两步进行: (1)求偏微分方程组(3-24)的任意一组特解,只需满足式(3-24],不一定要满足式(3-25) (2)不计变温T,求出方程组(3-24)的一组补充解,使它和特解叠加后能满足边界条件式 ( 3-25 )。 步骤1,引入辅助函数Φ (x,y)使得

沥青路面温度测量方法

沥青路面温度测量方法

沥青路面温度测量方法嘿,咱今儿个就来聊聊这沥青路面温度测量方法。

你说这沥青路面,就跟人似的,也有它自己的“体温”呢!要测量这沥青路面的温度,那方法可得选对咯。

就好比你要知道自己体温,是用水银温度计呢,还是电子温度计呀。

先说这直接测量法吧。

就像你直接拿手去感受水热不热一样,咱可以把温度计直接放在沥青路面上。

不过可得小心点,别把温度计给弄坏咯。

这种方法简单直接,能让你一下子就知道温度是多少。

你想想,就像你直接知道自己发烧没发烧一样清楚明白。

还有一种呢,是红外测温法。

这就好比你有一双特别厉害的眼睛,能直接看到沥青路面的温度。

不用接触它,远远地就能测出来。

多神奇呀!就像你能隔着老远就看出一个人热得满头大汗似的。

那咱为啥要测量沥青路面的温度呢?这可重要着呢!温度高了,沥青可能就变软啦,车开上去就容易变形;温度低了呢,又可能变得脆脆的,容易开裂。

这不就跟人一样嘛,热了会不舒服,冷了也会难受。

你说要是不知道沥青路面的温度,那不就跟盲人摸象似的,啥都不清楚呀。

要是施工的时候,温度没把握好,那这路修得能好吗?到时候坑坑洼洼的,大家开车走在上面得多颠簸呀。

而且不同的季节,温度也不一样呀。

夏天那太阳火辣辣的,沥青路面的温度肯定高得吓人;冬天呢,冷得要命,温度又低得很。

咱得根据不同的情况来测量和处理呀。

咱再想想,要是没有合适的测量方法,那可咋办呀?就像你想知道今天天气热不热,却没有温度计一样抓瞎。

所以说呀,这沥青路面温度测量方法可太重要啦!咱可得重视起来,好好地去测量,去了解沥青路面的温度。

这样才能保证我们的路修得结结实实,平平整整的。

让大家开车走在路上都安安全全,舒舒服服的。

你说是不是这个理儿?反正我觉得就是这么回事儿!大家可别小瞧了这小小的温度测量呀,它里面的学问可大着呢!。

季冻土地区沥青混凝土路面温度场分析

季冻土地区沥青混凝土路面温度场分析
表 3 路表温度计算结果
面层厚度 (m) c 9 1 3 1 7 2 1 2 5 - .7 6 5 — .6 2 1
1 O 6:0
表 2 0 3年 1 20 1月 1 0日气 温及拟合 结果
时 20 : 60 : 00 1: : : : : : : 刻 : 40 : 80 1: 01 0 1 01 02 02 0 2 0 0 0 0 0 0 2 04 06 08 00 02 04 0

4・
北 方 交 通
2 1 00
季冻土 地 区沥青 混凝 土路 面温度 场分 析
庞俊靖 胡 , 浩 龙海辉 梁海卿 , ,
53 0 ) 4 00
(. 1广西路桥建设有 限公司 , 南宁 5 00 ;. 30 12 长安 大学特殊地 区公路工程教育部重点实验室 , 西安 7 0 6 ; 10 4
裂性 能 、 时采 取抗 裂措施 、 适 改进季 冻土地 区现有 的


路基

天 然 土 体
图 1 温 度 场 有 限元 实 体 模 型
路面设计方法都有非常重要的意义。 I 有 限元模 型 的建 立及 计算参 数
1 1 传 热学 经典 理论 .
13 计算分析参数的确定 .
( ) 度不 随水平 坐标 的变化而 变化 ; 2温
( ) 面层 间接触 良好 , 3路 热传 导连 续 ; ( ) 面不 同深度层 位 的 温度 与路 表 边界 温 度 4路 同频 率周期 变化 , 只是相 位滞后 ;
() 5 各层 材料 为完全 弹性 ; () 6 不考 虑 自重应力 场 。
平 均温度 (C) - .9 — .7 - .2 - .5 o 6 3 6 4 6 5 65 最高温度 ( 一19 — .6 —2 1 —2 1 ℃) .8 2 0 .1 .4

沥青路面低温施工过程控制及施工后检测分析

沥青路面低温施工过程控制及施工后检测分析

一、引言随着高速公路沥青路面工程量的扩大,导致了其结构稳定性受低温季节影响的范围也逐渐加大。

为保证高速公路施工进程以及施工质量,相关建设人员应加大对低温季节施工技术的研究力度。

此过程要求高速公路沥青路面施工建设人员要明确低温季节可能对路面结构带来的危害,从而找出具有针对性的控制措施。

这是缓解当前经济建设快速发展背景下交通运输压力不断攀升间题的关键,相关人员应将其作为重点研究课题,以提高各地区现代化建设的水平。

二、低温季节对高速公路沥青路面施工的影响在平整度方面,其影响主要体现在增大了沥青混合料颗粒间摩擦阻力,使得沥青面层的压实存在不均匀问题。

在此情况下,高速公路沥青路面就容易出现局部松散或是裂缝,进而严重破坏路面平整度施工的效果。

在压实度方面,相关数据表明,高速公路沥青路面压实施工的目的是使混合料获得最佳的空隙率,从而提升路面行车的舒适度。

然而,沥青路面结构在低温作用下,其黏度会大幅度下降,从而使骨料难以结合。

低温季节沥青路面压实施工的影响还包括:路面渗水、压实度达不到设计要求、因过度碾压使得骨料破碎以及早期破坏。

此外,构造深度较小以及泛油病害出现,也是导致压实度难以保证的原因所在。

在温度离析方面,沥青混合料在低温季节的运输过程中,空气与混合料之间的温差过高。

如果再加上运输车辆的行驶速度过快,更将严重影响沥青混合料的内部温度。

当到达施工现场,混合料运输车进行卸料时,两侧车厢接触面的低温表层料被集中输送到摊铺机上,这就会出现温度离析现象。

在对这一现象影响下的混合料进行压实作业时,就会使得沥青路面结构的压实度、表面纹理以及空隙率等指标参数难以得到有效保证。

在层间黏结方面,由于黏层油大多采用乳化沥青材料,当材料使用的环境温度小于10℃时,乳化沥青的破乳时间就很难得到控制。

特别是对于湿度较大的山区,低温季节特有的霜冻现象会大幅度降低沥青层间的黏结效果。

上述均为高速公路沥青路面低温季节施工将要面临的问题。

路面温度场与沥青面层当量温度6.25讲解

路面温度场与沥青面层当量温度6.25讲解

全国沥青路表温度年均值等值线图 °C
全国沥青路表温度年标准差等值线图 °C
6展望
• 缺少高海拔地区数据 • 对天空有效温度的把握不够精确 • 材料导热参数(导热系数、吸热系数等)的影

子题2 沥青路面等效温度研究
• 1 路面结构层弯拉应力与应变 • 2 沥青面层压缩量 • 3 路表弯沉 • 4 面层疲劳等效温度 • 5 基层疲劳等效温度 • 6 车辙等效温度 • 7 展望
Dg

Eˆ1h1 Eˆ2h2
Eˆ1h1 Eˆ2h2
Dg
M1

D1 D1 D2
M
M2

D2
D1
D2
M


13.365
ln
• 路表温度的日变化特征 • 路表温度日变化规律 • 多云天气的修正 • 不同深度处的路面温度日变化规律
路表温度日变化规律
2阶段拟合路表温度的升温过程和降温过程

Ts
t



Ts.h
Ts.l 2
Ts.h
Ts.l 2

cos

t ts.l ts.h ts.l

广州站
• 广州市番禺区气象局 2009.7.15~2010.7.25
宁波站
• 宁波市鄞州区气象局 2009.5.10~2010.5.31
大同站
大同市气象局 2009.7.10~2010.7.4
图 2-4 大同站概貌
哈密站
• 哈(密)-喀(什)公路 2009.10.15~2010.4.5
图2-5 哈密站概貌
估算值 /℃ 估算值 /℃
80
大同

日周期变温条件下沥青路面温度场的数值模拟分析

日周期变温条件下沥青路面温度场的数值模拟分析

日周期变温条件下沥青路面温度场的数值模拟分析作者:李坤来源:《科技资讯》 2013年第29期李坤(辽宁铁道职业技术学院,辽宁锦州 121000)摘要:路面破坏成为人们普遍关注的问题,沥青路面不可避免地会受到周围环境和气候变化的影响,而温度的变化是引起路面破坏一个很重要的因素,所以能够合理的计算出路面温度场变得尤为必要。

本文根据传热学和气象学的基本原理,并采用ABAQUS有限元软件模拟连续变温条件下沥青路面的温度场,对其变化规律进行了分析。

关键词:周期性气候条件温度场沥青路面 Abaqus中图分类号:U416 文献标识码:A文章编号:1672-3791(2013)10(b)-0000-001 影响沥青路面温度分布的因素影响路面温度场的因素可分为两类,即外部因素和内部因素。

外部因素主要包括气温、太阳辐射、相对湿度、风速等气候因素;内部因素包括路面结构的层次组合以及路面材料的热学参数等。

沥青路面处于自然环境中,同时受到内外因素的共同影响,从而引起路面结构体的温度呈周期性变化。

研究表明,在诸多外部因素中,气温和太阳辐射对沥青路面温度场的影响最大。

太阳辐射与天空辐射的能量一部分被路表反射,另一部分则被吸收并转变为热能,这部分热能与外界气温相叠加,由此产生的可观的路表温度,沿路面深度方向向温度较低处传导。

而其他因素,如风速、云量、降雨等都与气温和太阳辐射相关。

1.1 太阳辐射的影响由于太阳辐射的作用,使得大气温度在昼夜之间产生明显的差异,并且呈现出周期性的变化特征。

太阳辐射的这种周期性变化规律对路面结构温度场的影响可以近似地用周期性变化的边界条件描述。

1.2 气温及对流热交换的影响空气温度的变化主要是由太阳辐射和地表辐射造成的,根据相关的气象资料分析,可以得到我国各地正常天气时气温周期性日变化规律:气温在14时左右达到最高,在5:00~6:00时降至最低。

气温变化的周期性及非对称性,可以用三角函数的线性组合来拟合:1.3 路面有效辐射在沥青路面的表面除了发生对流换热,还存在另外一种传热方式,即热辐射。

沥青路面温度场分析及控制技术研究

沥青路面温度场分析及控制技术研究

沥青路面温度场分析及控制技术研究一、研究背景沥青路面是目前城市道路建设中广泛使用的路面材料。

随着城市化进程的加快和交通量的不断增加,沥青路面的温度问题越来越受到关注。

高温会导致沥青路面软化和龟裂,严重影响道路使用寿命和行车安全。

因此,研究沥青路面温度场分析及控制技术是当前道路建设领域的重要问题。

二、沥青路面温度场分析1. 沥青路面温度场形成机理沥青路面温度场的形成是由多种因素综合作用的结果。

在太阳辐射作用下,路面吸收能量,产生热量,导致路面温度升高。

同时,地下水位、土层和路面下面的热传导也会影响路面温度。

此外,雨、雪、风等天气条件也会对路面温度产生影响。

2. 沥青路面温度场分析方法目前,常用的沥青路面温度场分析方法有数值模拟方法和实测方法。

数值模拟方法主要采用有限元分析、有限差分法等数学模型,对沥青路面温度场进行模拟和分析。

实测方法主要采用温度计、红外线热像仪等设备对路面温度进行实测,然后进行数据分析和处理。

三、沥青路面温度控制技术1. 沥青路面温度控制方法当前,常用的沥青路面温度控制方法主要包括防水措施、白色涂料、降温剂和地下水利用等。

防水措施主要是通过在路面上铺设防水层或涂刷防水涂料等方式,减少路面温度的升高。

白色涂料主要是采用具有反射性能的涂料,将部分太阳辐射反射回去,减少路面吸收能量的量。

降温剂主要是通过在路面上喷洒降温剂,将路面温度降低。

地下水利用主要是利用地下水进行降温,将地下水引入路面下方,通过热传导降低路面温度。

2. 沥青路面温度控制技术的优缺点防水措施和白色涂料的优点是对路面温度控制效果显著,但成本较高。

降温剂的优点是成本较低,但需要频繁喷洒,对环境也有一定影响。

地下水利用的优点是技术成熟,对环境影响较小,但需要考虑地下水资源的可持续利用。

四、结论当前,沥青路面温度场分析及控制技术已经成为道路建设领域的重要问题。

通过数值模拟和实测方法对沥青路面温度场进行分析,可以为温度控制提供科学依据。

沥青路面温度场分析及全时域受力特性

沥青路面温度场分析及全时域受力特性
都处于上面层。
[ 关 键 词 ]沥青 路 面 ; 温 度 场 ;多 层 弹 性 体 系 ; 竖 向压 应 变 ; 竖 向 剪 应 变 [ 中 图分 类 号 】U 4 1 6 . 2 1 7 [ 文 献 标 识 码 ]A 【 文 章 编 号 ]1 6 7 4 — 0 6 1 0 ( 2 0 1 4 ) 0 1 - 0 0 7 3 - 0 5
a t u r e ie f l d c a l c ul a t i o n mo d e l i n t hi s p a pe r i s e s t a b l i s he d by f i n i t e e l e me n t me t h o d,a nd t h e n a s p h a l t p a v e -
单 景松 , 杜 贝 贝
( 山 东 科 技 大 学 山东 省 土 木 工 程 防灾 减 灾重 点 实 验 室 ,山东 青 岛 2 6 6 5 9 0 )
[ 摘
要 ]沥青 混 凝 土 是 温 度 敏 感 型 材 料 , 对 沥青 面 层 进 行 力 学 分 析 时 将 温 度 变 化 考 虑 在 内 非 常 有 必 要 。 以
S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y , Q i n g d a o ,S h a n d o n g 2 6 6 5 9 0 , C h i n a )
[ A b s t r a c t ]I t i s n e c e s s a y r t o c o n s i d e r t h e t e m p e r a t u r e c h a n g e w h e n m e c h a n i c a l a n a l y s i s o f a s p h a l t

路面用普通沥青温度敏感性评价指标选择与分析

路面用普通沥青温度敏感性评价指标选择与分析

路面用普通沥青温度敏感性评价指标选择与分析路面用普通沥青温度敏感性评价指标是指用于评价沥青混合料抗高温和低温变形性能的指标。

沥青混合料在高温环境下会产生软化和流动,而在低温环境下则会变硬和脆化。

因此,为了确保路面的稳定性和耐久性,评价沥青混合料的温度敏感性是非常重要的。

对于评价指标的选择和分析,主要考虑以下几个方面:1.高温性能指标:高温性能指标主要是评价沥青混合料在高温下的变形性能,其中最常用的指标是软化点和黏度。

软化点是指沥青在高温下开始软化和流动的温度,通常以球和锥试验法测定。

黏度描述了沥青混合料在高温下的流动性,通常使用旋转黏度计测定。

2.低温性能指标:低温性能指标主要是评价沥青混合料在低温下的变形性能,其中最常用的指标是弯曲斯托。

弯曲斯托是指低温下应变比例下的沥青混合料弯曲变形,通常使用三点弯曲测试方法测定。

3.动态剪切流变性能指标:动态剪切流变性能指标主要是评价沥青混合料在不同温度和应力条件下的变形性能。

其中最常用的指标包括复合模量、相位角和频率扫描。

在选择适合的评价指标时,需要根据不同的道路类型、交通量和气候条件进行考虑。

比如,对于高温地区来说,草案软化点和黏度可能是更为重要的指标;对于低温地区来说,弯曲斯托和动态剪切流变性能指标可能更具意义。

此外,评价指标的选择应该考虑到实际施工和试验的可行性。

一些指标可能需要复杂的试验设备和技术,因此在选择时需要综合考虑经济性和可操作性。

总的来说,选择合适的评价指标可以更准确地评估沥青混合料的温度敏感性,提高路面的稳定性和耐久性。

在选择时需要综合考虑不同的因素,并结合具体的道路条件和气候条件来做出决策。

沥青摊铺现场测量工作总结

沥青摊铺现场测量工作总结

沥青摊铺现场测量工作总结
在沥青路面施工中,测量工作是至关重要的一环。

它直接关系到路面施工的质量和效果,因此必须严谨细致地进行。

以下是对沥青摊铺现场测量工作的总结和经验分享。

首先,测量前的准备工作非常重要。

在进行测量之前,必须对测量仪器进行校准和检查,确保其准确度和稳定性。

同时,要对测量现场进行全面的勘察和了解,包括路面的坡度、曲率等情况,以便合理安排测量点和路径。

其次,测量过程中要严格按照规范操作。

在进行测量时,要注意仪器的稳定性和准确度,避免因为操作不当或环境因素影响测量结果。

同时,要根据实际情况合理安排测量点和路径,确保测量结果的全面和准确。

最后,测量结果的处理和分析同样重要。

在测量完成后,要对测量结果进行及时的处理和分析,确保其准确性和可靠性。

同时,要将测量结果与设计要求进行对比,及时发现并解决问题,以保证施工质量和效果。

总的来说,沥青摊铺现场测量工作是一项细致而重要的工作,需要严格按照规范操作,确保测量结果的准确性和可靠性。

只有这样,才能保证沥青路面施工的质量和效果。

沥青路面温度场及应力场的数值模拟研究

沥青路面温度场及应力场的数值模拟研究

沥青路面温度场及应力场的数值模拟研究沥青路面是道路交通中最常见的路面材料之一,具有较好的耐久性和适应性,然而在夏季高温条件下,沥青路面温度的升高可能引发沥青材料的变形和开裂,从而对道路的正常使用产生不利影响。

因此,研究沥青路面的温度场及应力场变化规律,对于提高道路性能和延长使用寿命具有重要意义。

本文将通过数值模拟方法,对沥青路面的温度场和应力场进行研究和分析。

首先,我们需要了解沥青路面的基本特性。

沥青路面通常由矿物骨料、粉料和沥青混合而成,其温度场和应力场的变化与外部环境因素、路面结构及材料特性密切相关。

在夏季高温条件下,沥青路面受到太阳辐射和车辆交通的共同作用,导致温度升高。

另外,沥青材料的热导率、热膨胀系数也会影响温度场和应力场的分布。

接下来,我们将采用有限元方法进行数值模拟。

有限元方法是一种常用的工程数值分析方法,适用于复杂结构和边界条件下的问题求解。

通过在计算网格中离散化沥青路面的几何形状和物理特性,我们可以得到相应的数学模型。

在模拟中,我们需要考虑沥青材料的非线性特性和热-力耦合效应,以准确描述温度场和应力场的变化。

另外,为了提高模拟的准确度,我们还需考虑路面结构和材料的均匀性、温度边界条件以及外界环境的影响等因素。

在模拟过程中,我们将采用计算流体动力学模型和有限元法进行耦合计算。

通过建立沥青路面的热传导方程、弹性力学方程和动量守恒方程,可以得到温度场和应力场的数值解。

通过对不同工况下的温度场和应力场进行分析,我们可以研究沥青路面的变形和破裂情况,并对路面结构和材料进行优化设计。

经过数值模拟和分析,我们可以得到以下结论:首先,在夏季高温条件下,沥青路面温度场呈现明显的非均匀分布,热点区域出现在日照强烈的部位。

其次,沥青路面应力场较为复杂,存在较大的横向和纵向应力差异。

最后,温度场和应力场的变化对沥青路面的宏观性能产生重要影响,特别是在高温环境下,容易引发路面变形和开裂。

综上所述,本文通过数值模拟的方法对沥青路面的温度场和应力场进行了研究和分析。

沥青路面高温温度场模拟分析

沥青路面高温温度场模拟分析

对 高速 公路 半 刚性 基 层 沥 青路 面结 构 而 言 , 沥青面层 和半 刚性 基层 材料都 有相对稳 定 的密实 度和湿 度 。因此 ,在一般 情况 下 。 材料 参数 可 以按 照表 l 取值 。
观测所得某地区的连续 7d 高温中风速差异
不大,以平 均风速 20Ⅱ s . l 计算 ,其他参数 见 /
特征 分级 指 标 。20 02年 N A C T的 环 道 试 验 研 究 报 告 中 ,提 出沥青路 面的车辙 发 生在 7d最 高空 气温 度高 于 2 ℃ 的 1 里 。我 国 大量 发 生 车辙 8 3子 的高 速公路 ,最一 致 的特点是 发 生在夏 季 高温季 节 ,有 时仅仅 发生 在最 高气 温 的几天 里 ,而低 于
20 09年 1 0月
石 油 沥 青
PT O E M AP AT E R L U SH L
第 2 卷第 5 3 期
沥青 路 面 高 温 温 度 场 模 拟 分 析
黄 飞云 李凌林
东南大学交通学 院 ( 京 2 09 ) 南 10 6
摘要
高温是 沥青路 面车辙形成 的主要 因素 ,因此对 高温作 用下 沥青路 面温度 场的分析
某 个 温度 ,路 面几 乎不 会发 生 流动变形 。根 据我
1 数值 模型 的建 立 1 1 路 面结 构形 式与 尺寸 .
调查 目前我 国高速公路 的典型路 面结构形
式 ,选 取半 刚性基 层 沥青 路 面结 构 ( 图 1 进 如 )
们 的直观 观 察 ,气 温 低 于 3 ℃ 一 般 不 会 有 大 的 0 车辙 ,甚 至 气 温 低 于 3 c 5C,车 辙 能 够 限 制 在 几 毫米 的 范 围 内 ,而气 温超 过 3 ℃ ,车 辙 就 会 很 5 快增 长 。20 0 3年 夏季 , 国 闽浙 赣湘 鄂 粤 诸 省 都 我 遭遇 了几 十年 不 遇 的连 续 高 温 , 多 之 前使 用状 许 况 良好 的高速 公 路 发 生 了严 重 的车 辙 损 坏 , 北 湖 省京 珠高 速公 路 、 湖南 省陵长 高 速公路 、 西省 梨 江 温 高速公 路 、 福建 省福 宁高 速公 路 、 东省 京珠 高 广

沥青路面温度场的数值模型研究

沥青路面温度场的数值模型研究

沥青路面温度场的数值模型研究一、引言沥青路面温度对交通运输和城市发展具有重要影响。

为了更好地了解沥青路面温度场的变化规律,提高路面温度的预测精度,研究者们开始采用数值模型进行研究。

本文将探讨沥青路面温度场的数值模型研究,从模型的建立、参数的选择以及结果的分析等方面进行阐述。

二、沥青路面温度场数值模型的建立1. 模型基本原理沥青路面温度场的数值模型是基于热传导理论建立的。

模型考虑了太阳辐射、空气温度、路面材料特性等因素对路面温度的影响,并通过求解热传导方程得到路面温度的分布情况。

2. 模型参数的选择模型的参数选择对于模拟结果的准确性至关重要。

在数值模型研究中,常用的参数包括路面材料的热导率、太阳辐射的强度、空气温度的变化等。

通过实地观测和实验数据的分析,可以确定这些参数的取值范围,进而提高模型的可靠性。

三、沥青路面温度场数值模型的应用1. 路面温度的预测通过数值模型可以对沥青路面温度进行准确预测。

预测路面温度对于交通管理部门和驾驶员来说具有重要意义,可以合理安排交通运输计划,提前采取措施防止路面温度过高导致路面损坏或事故发生。

2. 路面温度对城市发展的影响沥青路面温度的变化对城市发展具有重要影响。

高温天气下,路面温度过高会导致沥青路面软化、龟裂,降低路面的使用寿命。

此外,路面温度的升高还会影响城市热环境,加剧城市热岛效应,对城市居民的生活和健康产生负面影响。

四、沥青路面温度场数值模型的改进与展望1. 模型参数的优化当前数值模型中的参数选择仍有待进一步优化。

可以通过大量的实测数据和实验数据来确定参数的取值范围,提高模型的准确性和可靠性。

2. 模型的扩展与应用沥青路面温度场的数值模型主要关注路面温度的预测。

未来的研究可以将模型扩展到其他方面,如路面温度对车辆燃油消耗的影响、路面温度与空气质量的关系等,以更全面地了解沥青路面温度的影响因素。

五、结论沥青路面温度场的数值模型研究对于提高路面温度的预测精度和保障交通安全具有重要意义。

一种沥青路面摊铺温度在线测量方法

一种沥青路面摊铺温度在线测量方法

一种沥青路面摊铺温度在线测量方法
沥青路面摊铺温度在线测量是一项重要的技术,保证沥青路面施工质量和保证道路使
用寿命十分重要,然而它目前依然采用传统的依赖人工检测的方式进行,耗时耗力耗费成本,监督效率较低。

因此,本文提出一种基于实时温度监测及线程触发整合处理机制的沥
青路面摊铺温度在线测量技术,从而提高检测效率及测量准确性,提高施工效率。

本文技术涉及以下几个主要部分:硬件仪器部分,温度传感器,触发机制和图形温度
显示屏。

首先,技术需要对温度传感器的采样位置、采样点数及采样间隔等参数作出设计。

温度传感器应该具备良好的精度和热性能,可以采集的温度参数有环境温度、横向沥青局
部温度、纵向沥青局部温度等三个参数。

接下来,想实现实时的沥青路面摊铺温度在线监测,对于触发机制的设计是很重要的,即根据横向沥青局部温度和纵向沥青局部温度,判断摊铺温度是否符合施工要求,同时根
据横向沥青局部温度与环境温度差值大小,触发启动重新停止机制,从而保证路面施工和
后续使用质量能够达到既定要求。

最后,考虑到对于温度数据的可视化,因此技术同时设计了图形温度显示屏,可以将
摊铺的温度情况直观的显示出来,便于施工者进行检测和实时的监控和调整,这样也能大
大提高施工的效率。

综上,本文提出的沥青路面摊铺温度在线测量技术,可以对施工温度进行实时监测,
根据摊铺的温度情况触发启动重新停止机制,同时还具有可视化的优势,有助于施工者进
行更加快捷的检查及调整质量,有效的解决了传统检测方式中人工测量效率低的问题,以
及检测结果不准确的问题。

沥青路面温度场预估方程比较与分析

沥青路面温度场预估方程比较与分析

沥青路面温度场预估方程比较与分析路面结构处于自然环境条件下,经历大气温度、太阳辐射、湿度、风速的变化,直接表现为路表温度变化及路面结构温度场的复杂分布。

由于沥青材料的显著感温性,温度变化对沥青路面的承载能力和使用性能都有着较大的影响。

比较分析沥青路面温度场预估方程的适用性及精度,采用理论分析法时,有限差分法可获得足够高的预估精度;采用统计分析法时,50%可靠度下的UW模型较适合极端高温预估,50%可靠度下的SUPERPA VE模型较适合极端低温预估。

标签:沥青路面;温度场;预估方程1 路面温度场预估方法分类影响路面温度场的因素分为内部因素和外部因素。

内部因素包括路面热传导、对辐射吸收的能力、路面的结构和热容量。

外部因素包括大氣温度、太阳辐射、湿度、降雨量等天气因素,其中温度是最关键的影响因素。

确定路面温度的方法分为理论分析法和统计分析法。

理论分析法是根据热学和气象学的基本原理并采用数值分析方法建立沥青路面温度场分析模型。

统计分析法是根据路面实测温度和气象资料,采用统计回归方法建立起沥青路面温度与外部环境、内部环境之间关系模型。

路面温度场预估方法研究,早期主要以理论分析法为主,20世纪90年代后统计分析法成为研究主流方向[1]。

2 沥青路面温度场理论预估方法研究沥青路面温度场理论预估方法具有较强的适应性,只根据气候、环境资料和路面结构的热物理参数,预估路面温度场的分布,不受地区路面类型限制。

2.1 沥青路面温度场理论预估方法基本原理预估方法采用的基本原理是热学理论,根据能量守恒与转化定律来描述热流密度矢量和温度梯度之间的关系,通过微分方程的形式表示为[2]:2.2 沥青路面温度场理论预估法的求解方法沥青路面温度场理论预估法常用的求解方法主要有以下三种:解析法、有限差分法和有限单元法。

(1)解析法。

所谓解析法,就是根据抛物线型微分方程分离变量基本求解方法结合一些假设条件,将复杂沥青路面热传导问题转化为简单层状体系的热传导问题。

路面高温温度场数值分析与试验验证

路面高温温度场数值分析与试验验证

摘要:利用气象资料预估夏季高温季节沥青路面结构内温度场的分布状况,有助丁二合理地设计沥青路面结构,在不同结构 层使用合适的沥青等级,以防止路面出现过量的车辙。根据传热学基本理论,分析了沥青路面在夏季高温季节的热能传导方 式,建立了沥青路面显式格式二维非稳态温度场数值分析模型,并实现了基于有限差分的数值求解。为了解不同地域和气候 条件对沥青路面高温温度场的影响,进行了温度场现场试验验证。试验观测结果与数值分析结果的对比,证明了本文数值计 算模型的合理性和正确性。 关键词:沥青路面;高温温度场;数值分析:试验验证;有限差分法 中图分类号I
WAN Zhi2
ofCivil Engineering,Hunan University,Changsha410082,China;
2.Hunan Institute of Communications Research,Changsha 410015・China; 3.School ofTransportation
on
high temperature fields in asphalt
pavements,the in—site experimental validations were carried out.
Meanwhile,the
comparison between results of prediction model and the in・site data proofs the validation of numerical model.
气逆辐射(J/In2.s);£.为沥青路面对于太阳短波辐 射的吸收系数。 2.3二维非稳态温度场数值分析方法 沥青路面在自然环境因素下产生的温度变化属 于非稳态导热问题。对于常物性、无内热源的二维 非稳态导热问题,微分方程式为:
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栅温度传感器量测精度可达 0 . 0 1 0 3 ℃。
1 . 1 . 2 传感器的布置方案
收稿 日期 : 2 0 1 3 — 0 4 — 0 3 作者简介 : 钟 阳( 1 9 5 5 .) , 男, 教授 ; 杨
图 1 光纤光栅温度传感
2 ) 光纤光栅温度传感器 的标定试验 。 利用水浴法对光纤光栅 温度传感器进行 标定 , 标 定 曲线 如
1 ) 不 同深度 处路 面 结构 温度 的最低 值 一般 出现 在 4 : 0 0~
图 2所示 。光纤光栅温度传感器的温度灵敏系数 =1 0 . 3 0 p m :C, 7 : 0 0之间 , 最高温度 出现的时问随深 度的增加 而推迟 , 2 c m处在 由于波长调节系统的波长解调灵敏度为 1 p m, 所 以本文 的光纤 光 l 4 : o 0 左 右达 到最大值 , 7 c m处在 1 5 : 0 0左 右达 到最 大值 , 1 2 c m,
2 温度 场 的观测 结 果及分 析
依据实测沥青路面结构 内的温度数 据 , 给出部分 日期沥 青路 面结构在不同深 度处 的温度 变 化 曲线 。图 4给 出的是 其 中 1 d
( 1 1 月2 5号 ) 的沥 青路 面 结构 温 度场 变 化 曲线 , 图 5给 出 的是 2 0 1 2年 1 1月 2 2日~2 0 1 2年 1 1月 2 9 日的沥青 路面结 构温 度场
基层 中部 ( 2 7 c m处 ) 各布置一个温度传感器 川 , 如图 3所示。
5 5 0 . 4 5 5 5 0 . 4 0
5 5 0 . 3 5 5 5 0 . 3 O 5 5 0 . 2 5
目前 , 国内外路 面温度场 的研究 主要有 两种 方法 : 1 ) 统计 法 , 即根据实测 的路面温度 和气象资料 分析路面 温度 与其影响 因素之间 的关系 ; 2 ) 理论和半 理论 分析 法 , 即根据 传热 学 和气 象学 的基本 原 理, 采用数值 分 析 的方法 建立 模 型和 方程 对 路 面温度 场 进行 预 估 。我 国对路面温度 场 的研 究起 步较 晚 , 且 以理 论研 究为 主 , 对 沥青路面结构层 内温度 测量实 例较 少。本文在 沥青 路 面 中埋 设
采用 大连理工 大学抗震 研究 所 自行 设计 的光纤 光栅 温 度传 1 . 2 数据 的采 集 采用美 国 M i c r o n o p t i c s 公 司的四通道解调 仪 F B G — S L I 进 行数 据的采集。该仪器可 以根据 用户设 定 的时 间间 隔连续 不断 的采 集数据并 存储 。将 观测频率设为每 1 5 m i n采集一 次数 据 , 从 而得 到沥青路面结构层中 1 d内各 时间点 的温度值 。 的光纤光栅 多峰值 现象 。传感器 如图 1 所示 。
构内的温度分布及变化情况 。
为 了获得大量 的数据 , 本试验在选取 的试验 路段埋设 了 5个
温度传感器 , 对结构层 内的温度进行 连续 的观 测。沥青路 面结构
层 中温度传感器 的具体布置 情况是 : 上面层 中部 ( 2 c m处 ) 、 中面
层中部( 7 c m处 ) 、 下面层上部 ( 1 2 c m处) 、 下面层底部( 1 7 c m处 ) 、
光纤 光 栅 温 度 传 感 器 , 实 时 监 测 沥 青路 面结 构 内温 度 场 的 变
目u , 半 聪 5 5 0 . 2 0
5 5 0 . 1 5
5 5 0 . 1 0 5 5 0 . 0 5
化 . 7 l , 利用试验实测数据 分析 沥青路 面结构 内温 度场 的变化 情 况, 并结合 沥青路 面温度 场 A B A Q U S有 限元模 拟计算 结果 , 验 证 了利用光纤光栅传感器测量路面结构 内温度变化 的可行性 。
第3 9卷 第 l 7期 2 0 1 3 年 6 月 文章编号 : 1 0 0 9 - 6 8 2 5 ( 2 0 1 3 ) 1 7 - 0 1 1 9 一 O 2
S HANXI ARC HI T E C T URE
山 西 建 筑
Vo 1 . 3 9 No . 1 7
J u n . 2 0 1 3
・1 1 9・
沥 青 路 面 温 度 场 的 量 测 分 析
钟 阳

杨 轶
1 1 6 0 2 4)
( 大连理 工大学建设工程学部 , 辽宁 大连
要: 通过在沥青路面 中埋设光纤光栅温度传感 器 , 对沥青路面结构 内温度场 的变化进行 了实时监测 , 将 实测值与 A B A Q U S有
1 温 度场 观测 方案 设计 1 . 1 仪 器 选择 及 布置 方案
1 . 1 . 1 仪器 的选择 1 ) 温度传感器 。
感器 。制作 时对裸光纤光栅进行 预处 理 , 消除 了封装 过程 中产生
注 :盎 d 翻 光纤 光栅 温 度 传 感 器
图 3 沥青路面结构 内温度传感器的布置
限元模拟结果进行对 比, 验证 了利 用光纤光栅传感 器测 量路 面结构内温度变化的可行性。 关键词 : 沥青路面 , 温度场 , 光纤光栅传感 器
中图分类号 : U 4 1 6 . 2 1 7 文献标识码 : A
0 引 言
沥青路面暴露在大 自然 中, 其 性能受 大气 环 境的影 响 很大 , 其中温度变化对沥青路面的性能有着 显著的影 响” 。研 究资料 表明 , 沥青路面常见 的病害与损坏都 与路面温度 有着直 接或者 间 接的关系 , 例如低温开裂 、 疲劳开裂 、 车辙 、 壅包 等。因此 , 在研究 沥青混合料的路用性能和进行沥青路 面设 计时 , 必须考 虑路 面结
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