機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面脫空區(qū)動(dòng)水壓力分析

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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com64道路交通城市道橋與防洪203年4月第4期機(jī)場(chǎng)水泥混凝土道面脫空區(qū)動(dòng)水壓力分析摘力為蘭量妻季，我國(guó)近70％的機(jī)場(chǎng)道面存在普妻壁害象．空率大于30％)，近30％的機(jī)場(chǎng)薦(脫空率大于60％)Ⅲ要結(jié)構(gòu)～一一一～一～一～～～～～～～。脫妄；莖璺蘭妻有隱承載能力，縮短道面使用磊蔽性，檢測(cè)和處置難度脫空病害是機(jī)場(chǎng)，：道面維護(hù)工程中的難。?～’圖1唧泥形成脫空示意圖窨一璺宴形成機(jī)理來(lái)看，可以分為唧泥型脫、溫度翹曲型脫空和基礎(chǔ)變形型脫空三種類(lèi)共以唧況型脫空最為普遍。唧泥是指飛機(jī)荷載行駛通討時(shí)其犀絡(luò)暗I士

2、望變皇泵引效應(yīng)產(chǎn)生動(dòng)水壓力，導(dǎo)致基層要表層曼出，形成唧泥現(xiàn)象?；鶎硬?/p>

3、若發(fā)展現(xiàn)空隙，長(zhǎng)期作用下空隙莖送二，形成脫空現(xiàn)象?！竽嗟漠a(chǎn)生通常要具備以下幾個(gè)條件：水。唧泥是水將基層內(nèi)粒料帶到道面表面～～一一、。的過(guò)程。r．一?‘)滲水通道。水必須通過(guò)通道才能將粒料格?。()基層抗沖刷性能不足。一般形成唧泥現(xiàn)象要常窨好的道面是不具備滲水通道。的。。。道iIJ．堡裂縫，接縫也采用嵌縫料進(jìn)看手薔量基層。由于基層整體性差，粒料粘結(jié)嵌縫料脫落等璺過(guò)程中性能會(huì)不斷衰減，出：煮：粒料容易被水帶出。而對(duì)于半剛崔：芊層現(xiàn)象，形成滲水通道。??膠結(jié)材料凝結(jié)是一個(gè)膠凝整體，各種集料通過(guò)成整體，較難形成唧泥現(xiàn)象?～載作用。當(dāng)飛機(jī)荷載通過(guò)接縫／裂縫處由于道面板會(huì)產(chǎn)生一定撓度因此，對(duì)于二灰穩(wěn)定

4、碎石、二灰土等柔性基層，對(duì)孑L隙中?．蘭麓曼：昱孔隙中的水產(chǎn)生較高壓力并篙。竺粵，多雨季節(jié)極易出現(xiàn)唧泥現(xiàn)象，尤其是面破損嚴(yán)重、飛機(jī)荷載作用頻繁的區(qū)域。?～：_=分水通過(guò)滲水通道噴出。示意一?場(chǎng)實(shí)景分別如圖1和圖2所示。1脫空區(qū)水行為分析收稿日期：2012～12—05通過(guò)以上分析可知，唧泥型脫空必須要有水工程監(jiān)理工作纂g~(1969一)，男，湖北武漢人，工程師，從事機(jī)場(chǎng)一?以分為?用。水在整個(gè)脫空的形成過(guò)程當(dāng)中的行為畝五個(gè)階段，如圖3[3i所示．學(xué)兔兔www.xuetutu.com2013年4月第4期城市道橋與防洪道路交通65究，并取得了寶貴數(shù)據(jù)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表l所列。由lIIU廠一Ⅳ．v于機(jī)場(chǎng)運(yùn)

5、行安全控制嚴(yán)格，無(wú)法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)水壓力測(cè)試，本文通過(guò)采用ElmerC．Hansen測(cè)試的公路動(dòng)水壓力數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析與模擬，來(lái)測(cè)算機(jī)場(chǎng)脫空區(qū)域內(nèi)動(dòng)水壓力值。圖3唧泥過(guò)程中水運(yùn)行過(guò)程劃分圖表1動(dòng)水壓力測(cè)試結(jié)果一覽表第一階段：為飛機(jī)輪載從非脫空區(qū)駛近脫空區(qū)。道面板塊在飛機(jī)輪載作用下產(chǎn)生微小振動(dòng)，脫空區(qū)內(nèi)的水受振產(chǎn)生往返運(yùn)動(dòng)，強(qiáng)度較弱。第二階段：飛機(jī)輪載在第一塊板(圖中后板)脫空區(qū)行駛，至接縫處。脫空使基層對(duì)道面板的支撐下降，道面板在荷載作用下產(chǎn)生的撓度迅速增加，脫空區(qū)內(nèi)的水受到迅速擠壓，水的流動(dòng)加劇。當(dāng)飛機(jī)輪載抵達(dá)接縫處時(shí)板的撓度量最大，水帶著粒料沿接縫縫隙排出至道面。對(duì)表1中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以得

6、出以下結(jié)論。第三階段：飛機(jī)輪載駛過(guò)接縫的縫隙，后板迅2．1動(dòng)水壓力與車(chē)速的關(guān)系速反彈，呈有阻尼自由振動(dòng)狀態(tài)，脫空區(qū)呈現(xiàn)負(fù)壓從表1數(shù)據(jù)可以看出，車(chē)速對(duì)脫空區(qū)域動(dòng)水吸水狀態(tài)。壓力影響較大。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析可以得第四階段：飛機(jī)輪載在第二塊板(圖中前板)出，動(dòng)水壓力與車(chē)速呈二次多項(xiàng)式關(guān)系。以第一軸的脫空區(qū)行駛。板塊受荷載作用產(chǎn)生撓度，脫空區(qū)測(cè)試數(shù)據(jù)為例，擬合結(jié)果如圖4所示。水受擠壓作用，水帶著粒料沿接縫縫隙排出至道面。第五階段：飛機(jī)輪載駛?cè)肓饲鞍宓姆敲摽諈^(qū)。Y=0004xO．297x+19．79J呈有阻尼自由振動(dòng)狀態(tài)，脫空區(qū)水呈紊流狀態(tài)。／．r-一。。hL。-!：：：-．◆2脫空區(qū)水壓力分析r行

7、車(chē)速度／km．h—水是形成唧泥的首要條件，脫空區(qū)內(nèi)水在荷l的6070809010載通過(guò)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)水壓力越大，越容易形成唧泥。y：．0o3x．275x一1-’，--、一因此，脫空區(qū)內(nèi)動(dòng)水壓力的大小是形成唧泥的一個(gè)重要參數(shù)。脫空區(qū)域內(nèi)動(dòng)水壓力值的測(cè)試方法分為兩圖4動(dòng)水壓力與行車(chē)速度相關(guān)性回歸曲線圖(單位：kPaJ種，一是直接測(cè)量；二是間接推算。直接測(cè)量法是2．2動(dòng)水壓力與軸重的關(guān)系通過(guò)鉆孔將測(cè)試儀器插入脫空區(qū)域內(nèi)，以測(cè)試荷第二軸軸重為79kN，第一軸軸重為31kN，軸載通過(guò)時(shí)該點(diǎn)的壓力大小。該方法較為直觀，但也重比為2．5。計(jì)算第二軸40km／h、72km／h、97km／h有一定缺陷。首先是只能測(cè)

8、試某一點(diǎn)的壓力值，該車(chē)速對(duì)應(yīng)的壓力差與第一軸對(duì)應(yīng)的壓力差的比點(diǎn)未必是最大值。其次是測(cè)試儀器對(duì)儀器周?chē)闹?，分別為2．1、2_3和2_3，接近于軸重比值的2．5。水流有一定的干擾作用，導(dǎo)致實(shí)測(cè)值與真實(shí)值有近似認(rèn)為，壓力差與軸重呈線性關(guān)系。而根據(jù)一定差別。間接推算方法是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)唧泥時(shí)Westergaard公式，荷載與道面板的撓度也呈線性接縫中噴出水的高度，進(jìn)而通過(guò)伯努利方程來(lái)反關(guān)系。因此，可以近似