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  • 2019年第39卷第1期文章目次
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    • >路基工程
    • 路堤重复加卸载下坡脚倾斜摩擦桩变位规律试验研究

      2019, 39(1):1-8. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.001 CSTR:

      摘要 (46) HTML (0) PDF 923.80 K (229) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过模型试验研究路堤重复加卸载下坡脚处顶部约束双排倾斜摩擦桩变位规律,为坡脚处抗滑桩优化设计提供依据。结果表明:① 加载过程中,顶部约束后排摩擦倾斜桩桩身侧移随深度变化曲线与纵轴之间呈“上宽下窄”的倒梯形,破坏模式为“平移+绕桩底转动”。对于0~9°负斜桩,加载过程中桩身侧移随倾斜角增大而减小。首次加载过程中,桩身侧移随加载增加而增加。再次加载过程中,首次极限压力范围内桩身侧移不敏感,超过首次极限压力时,侧移随加载增加而增加;加载到一定压力下,侧移增速减小;② 相同荷载作用下,负斜桩顶侧移小于竖直桩,与负斜桩主动承受桩顶水平荷载作用下桩顶水平位移大于直桩相反。首次加载时,各倾斜桩顶侧移均随荷载增大而增大,加载到一定值时,竖直桩顶侧移突增、率先屈服,随后趋于稳定。再次加载时,桩顶侧移随荷载增大而缓慢增加,荷载超过前一次加载的最大荷载时,倾斜桩顶侧移突增,地基侧向加载与桩顶侧移曲线将回到前次加载曲线的延长线,即具有记忆效应,随后屈服、趋于稳定;③ 卸载过程中,桩身各截面侧移不敏感,仅仅卸载到最后1~2级荷载时才有明显减小。工程中,建议将坡脚抗滑桩尽量斜向道路中线设置一定倾斜角度,以减少桩顶桩身侧移,提高抗滑移效果。

    • 海绵城市渗水雨水井新构造及入渗流量计算方法

      2019, 39(1):8-12. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.002 CSTR:

      摘要 (101) HTML (0) PDF 588.45 K (248) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实现海绵城市建设目标,提出了一种由溢流容积、渗水容积、开孔透水混凝土底板和碎石透水井组成的渗水雨水井新构造,可用于老、旧小区道路改造。分析了雨水收集入渗雨水井的3种工况,在井内常水位条件下,建立了雨水从碎石透水井入渗砂层的瞬态渗流控制方程,结合初边值条件和积分变换方法给出了孔隙水压力和渗流流量的解析解。利用解析解分析了渗水雨水井内积水入渗地层的过程,结果表明:① 文中解析解能计算雨水入渗地层过程中的孔压动态演化和入渗流量的动态演变过程;② 稳定入渗水流量与渗透系数呈线性正比关系,入渗稳定所需时间与渗透系数呈线性反比关系;③ 文中解析解和简化公式可用于海绵城市渗水雨水井入渗流量计算。

    • 土工材料包裹碎石桩复合地基试验研究

      2019, 39(1):13-19. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.003 CSTR:

      摘要 (58) HTML (0) PDF 816.98 K (245) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了系统地探讨不同刚度土工材料包裹碎石桩复合地基的承载变形性能,开展了不包裹、包裹碎石桩复合地基现场对比试验以及不包裹、低和高刚度土工材料包裹碎石桩复合地基离心模型试验,分析了复合地基承载变形表征参数、稳定性在试验过程中的变化规律。结果表明:随着土工材料刚度的增加,桩顶、桩间土和路堤顶面的沉降显著减小,桩顶应力、桩土应力比显著增加;土工材料竖向包裹能够提高地基的整体稳定性、增加地基的承载能力、有效约束碎石桩侧向鼓胀变形。

    • 掺砂对于湖区路基黏土工程性质的影响研究

      2019, 39(1):19-22. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.004 CSTR:

      摘要 (30) HTML (0) PDF 420.46 K (193) 评论 (0) 收藏

      摘要:湖南省洞庭湖地区广泛分布着高压缩性的黏土,通常被视为路基不良填料,为了获取该类填料物理改良的依据,该文选取了洞庭湖地区具有代表性的两种黏土,分别对其掺入了5%~15%的细砂、中砂和粗砂而形成了多组改良土,随后对改良土进行了界限含水率试验、击实试验以及加州承载比试验,并根据工程性质的变化和经济成本,得出了适应于该地区黏土的改良方案。研究结果表明:掺砂可以有效降低黏土的液限和塑性指数,但掺砂量和掺砂种类对上述两项指标影响不大;此外,掺细砂对承载比提高的效果最为明显,而且相应的细砂改良土最优含水率较高,意味着进行压实前的翻晒周期相对较短。

    • 考虑岩土应变软化特性的开挖扰动诱发路堑边坡渐进性破坏机理分析

      2019, 39(1):23-27. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.005 CSTR:

      摘要 (36) HTML (0) PDF 563.35 K (219) 评论 (0) 收藏

      摘要:在考虑岩土质边坡长期稳定性时,岩土体材料在施工扰动等复杂因素共同作用下表现出应变软化特性。该文以某路堑边坡由于坡脚开挖诱发的失稳破坏为工程背景,考虑坡体应变软化的特性,基于FLAC3D软件平台,确定滑裂面材料强度分区演化规律,揭示了由于坡脚开挖诱发的路堑边坡渐进性破坏过程。并基于强度折减有限元法,得到边坡不同开挖时步的安全系数。结果表明:边坡的失稳是局部变形累积、延伸直至贯通的整体动态破坏渐进过程;滑裂面上强度参数的折减速率与剪应变增量有关,且边坡的破坏实质上是滑裂面力学强度参数的劣变过程。研究结果可为边坡治理方案设计提供一定参考。

    • >路面工程
    • 温度与移动荷载作用下特重交通RCC基层沥青路面结构响应分析

      2019, 39(1):28-34. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.006 CSTR:

      摘要 (37) HTML (0) PDF 801.77 K (215) 评论 (0) 收藏

      摘要:为便于传统半刚性基层沥青路面改造方案结构优选,使改造后的路面能更好地承受特重交通与环境温度作用,针对碾压混凝土(RCC)基层以及组合式基层沥青路面两种改造方案,利用ABAQUS有限元软件进行其在大气温度作用下的路面结构温度场预估、温度应力分析,以及典型温度场与移动荷载的耦合分析。结果表明:① 大气温度对路面温度场的影响主要集中在面层,尤其是中上面层,温度变化梯度对温度应力影响较大;② 温度应力主要集中在基层及以上结构层,面层在温度较低时承受拉应力,基层顶面承受较大的温度压应力;③ 相比于组合式基层,RCC基层沥青路面在温度与移动荷载共同作用下,其沥青中下面层剪应力、沥青层层底弯拉应变以及土基顶部压应变等均具有更为明显的力学优势,且抗疲劳开裂和永久变形损伤预期寿命最长。RCC基层沥青路面可作为特重交通路面改造工程的优选结构。

    • 考虑公路等级的沥青路面性能衰变预测方法

      2019, 39(1):34-39. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.007 CSTR:

      摘要 (114) HTML (0) PDF 751.73 K (258) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究沥青路面使用性能的衰变规律,准确预测未来路面病害发展状况。根据沥青路面面层厚度、基层厚度的不同,将某省国省干线2011—2014年路面病害检测数据进行归类,分别采用4种路面性能衰变模型,以时间和累计当量轴次作为自变量进行回归分析,根据回归模型预测了2015年路面PCI(路面损坏状况指数)值,与实际检测值进行了对比。结果表明:在不同类别中,以累计当量轴次为自变量时,拟合的衰变曲线相关系数均高于以时间为自变量的模型;在2015年路面状况预测值与实际值的对比分析中,高速公路指数形模型的差值最小,其他等级公路S形模型相对较好,但整体情况劣于高速公路;因此,对于高速公路路面性能,推荐采用累计当量轴次为自变量的指数形模型进行预测;对于其他等级公路,推荐采用累计当量轴次为自变量的S形模型进行预测。

    • 基于实测不平度的路面等级分析与评价

      2019, 39(1):40-45. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.008 CSTR:

      摘要 (145) HTML (0) PDF 786.71 K (262) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过经改良的平整度仪的实际测量得到了路面不平度数据,将所测得的频域信号转化为位移信号后,采用经验模态分解去均势项和小波硬阈值去噪等方法对数据进行了预处理。再对预处理后的数据进行傅里叶变换得到功率谱密度曲线,并用倍频程的平滑滤波法得到了平均功率谱密度曲线。然后运用谐波叠加法重构了A级路面谱并将其与实测路谱进行对比,最后用特征参数提取法评价所测路段的路面等级,并在分析和处理所有测量路段后,基于统计结果对整个林场的路面状况进行了评价。结果表明试验方法可行,所测区域路面整体水平较好,大部分集中在A级和B级,整体路面不平度在B级以上。

    • 透水混凝土路面堵塞及其恢复效果研究

      2019, 39(1):46-49. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.009 CSTR:

      摘要 (76) HTML (0) PDF 544.63 K (159) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了堵塞物质类别和粒径对透水混凝土路面透水性能的影响,比较了几种恢复方法对堵塞的透水混凝土路面透水性能的恢复效果。结果表明:泥砂和含油污的泥砂对透水混凝土路面透水性能影响较大,砂砾和黏土次之。不同粒径砂粒堵塞透水混凝土时,0.3~0.6 mm粒径范围的砂粒对透水混凝土路面透水性能影响最大。单一人工清扫、真空抽吸及强力气冲等措施对透水混凝土路面透水性能的恢复效果有限,高压水冲洗、人工清扫后高压水冲洗以及人工清扫后高压水冲洗再真空抽吸3种方法恢复效果较好。

    • 路面养护措施负指数与S形衰变模型拟合研究

      2019, 39(1):50-54. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.010 CSTR:

      摘要 (79) HTML (0) PDF 583.40 K (244) 评论 (0) 收藏

      摘要:对路面养护性能的评价是进行合理养护规划,实现路面管理系统功能的基础。该文根据实际罩面养护路段的长期性能数据,采用刘伯莹和孙立军路面衰变方程进行拟合,并对衰变方程参数的物理意义进行了分析,对不同养护方法的长期性能衰变规律进行了比较研究。分析结果表明:孙立军方程的鲁棒性更好,对于路面初始性能较低的情况也能够达到较好的拟合效果。对于养护措施的长期性能,两种方程给出了类似的结果,AC-16初始路面性能较好,而SMA-13的抗病害能力相对较好。另外,由于中国当前路面性能评价标准对路面性能水平的打分偏高,尤其对于高速公路。实际工程中不存在路面性能衰变到62%的情况,因此孙立军方程的寿命因子偏大。建议采用调整路面评价指标或增加放大系数的方法来提高孙立军方程的拟合效果。

    • 城市道路透水水泥混凝土路面净水特性研究

      2019, 39(1):54-57. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.011 CSTR:

      摘要 (53) HTML (0) PDF 547.25 K (181) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究透水水泥混凝土面层和透水水泥稳定碎石基层的净水特性,根据重庆市主城区雨水主要污染物组成调查分析结果,自制污染物径流雨水来模拟路面雨水。通过净水试验计算径流雨水中各污染物的去除率来评价路面结构的净水特性。试验结果表明:试验溶液通过路面结构层后pH值均有不同程度的提高;对各污染物去除率的大小顺序为TP(总磷)>TSS(总悬浮物)>TOC(总有机碳);设计空隙率同各污染物质去除率之间存在着良好的线性正相关关系;透水水泥路面的净水效果要优于透水沥青路面;路面结构组合层的净水效果较两种单层结构有一定幅度的提高。

    • 基于自适应阈值的细小裂缝与微灰度差异裂缝自动检测方法

      2019, 39(1):58-63. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.012 CSTR:

      摘要 (41) HTML (0) PDF 939.73 K (238) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对路面各种噪声导致错误识别,以及细小裂缝与微灰度差异裂缝检测困难的问题,该文提出一种基于自适应阈值的裂缝自动检测方法。主要内容包括:提出了一种针对细小裂缝与微灰度差异裂缝的移动平均自适应阈值分割;利用线性结构的连通域规则噪声去除;基于Hough变换的裂缝图形自动检测;最后利用该文方法对实例高速公路细小裂缝进行自动检测。结果显示:该文方法比参考文献中几种算法效果更好、自动化程度高,试验结果精度比工程单位使用的方法高。

    • >桥梁工程与隧道工程
    • 考虑桥面板现浇层刚度对连续梁桥静动力性能的影响

      2019, 39(1):64-67. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.013 CSTR:

      摘要 (79) HTML (0) PDF 550.54 K (232) 评论 (0) 收藏

      摘要:进行桥面板现浇层结构计算时,一般不考虑其对主梁刚度的贡献,但实际上现浇层刚度对连续梁桥静动力性能存在影响。为研究影响效果,该文以某连续梁桥(48+80+48) m为例,采用Midas/Civil建立模型,对比分析了是否考虑桥面板现浇层刚度情况下连续梁桥的弯矩、挠度、频率;对比分析了两种桥面板现浇层刚度模拟方式——截面输入和板单元模拟同一桥面板现浇层刚度占比下连续梁桥的弯矩、挠度、频率。经对比研究后发现:① 不考虑桥面板现浇层刚度与截面输入模拟桥面板现浇层刚度连续梁桥的挠度、频率相差较大且随着考虑刚度占比增加而增大,弯矩差别可忽略不计;② 截面输入和板单元模拟桥面板现浇层刚度的连续梁桥挠度、频率差别较小,弯矩差别较大且随着考虑桥面板现浇层刚度占比增加而增大。在进行桥梁优化设计、旧桥等级评估或者荷载试验时,应考虑桥面板现浇层刚度的贡献。

    • 考虑双向碰撞的斜交桥抗震性能分析

      2019, 39(1):68-73. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.014 CSTR:

      摘要 (58) HTML (0) PDF 730.14 K (269) 评论 (0) 收藏

      摘要:地震作用下,采用板式橡胶支座的斜交桥易产生滑移,导致主梁发生较大的位移,并与桥台和横桥向挡块发生碰撞。为分析公路斜交桥碰撞作用机理及其影响因素,对一座三跨连续斜交桥进行非线性时程分析,考虑了不同斜交角(取值0°~60°)和横向挡块间距等因素,分析了纵、横桥向不同碰撞模型及其设计参数对桥梁地震响应的影响。结果表明:斜交桥在纵、横桥向的碰撞作用是主梁发生转动的主要因素;该文采用的弹塑性碰撞模型能较好地反映斜交桥地震响应的不规则性;挡块间距的改变会增加桥台处不均匀碰撞现象,显著影响斜交桥碰撞效应,可通过选择合理挡块初始间距来降低地震损伤。

    • 现浇STC铺装体系施工方案对悬索桥成桥状态影响研究

      2019, 39(1):73-77. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.015 CSTR:

      摘要 (46) HTML (0) PDF 668.09 K (261) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决钢桥面铺装层破损和桥面钢结构疲劳开裂两大病害难题,拟将超高韧性混凝土(STC)铺装体系运用于大跨度悬索桥。由于大跨度悬索桥桥面铺装面积大,施工时通常选择分块浇筑的方式,然而STC层自身刚度比沥青铺装大,分块现浇施工时,依次形成强度的各块STC将逐步提高桥面系刚度,与钢桥面形成组合结构协同受力,导致结构在STC浇筑、硬化过程中的受力状态不断发生变化,这种施工过程中的内力重分配,最终会影响设计成桥状态的实现。为了确定STC刚性铺装体系分块现浇施工方案对双跨连续悬索桥成桥状态的具体影响,以杭瑞高速公路上的岳阳洞庭湖大桥主桥为工程背景,利用Ansys软件对STC铺装体系现浇方案进行有限元模拟,基于计算结果比选最优施工方案。结果表明:不同的STC浇筑顺序、分块方式和配重方案对钢梁成桥线形有一定影响,对STC成桥内力影响较大。

    • 板刚度损失对空心板桥荷载横向分布系数的影响

      2019, 39(1):78-82. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.016 CSTR:

      摘要 (53) HTML (0) PDF 610.43 K (215) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于损伤板对空心板桥荷载横向分布系数的影响,建立修正的铰接板法计算公式,并计算出单板受损的空心板桥的荷载横向分布系数,与实测横向分布系数和无损伤有限元模型计算出的横向分布系数进行对比。通过空心板桥有限元模型,模拟计算出抗弯、抗扭刚度不同、损伤程度不同及损伤板位不同对荷载横向分布系数的影响。

    • 正交异性钢桥面铺装有限元分析方法的比较

      2019, 39(1):82-86. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.017 CSTR:

      摘要 (57) HTML (0) PDF 608.57 K (216) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前用于正交异性钢桥面铺装结构受力研究的有限元方法有5种:混合单元法、子模型法、预应力简化模型法、整体模型法、局部简化模型法。研究建立相同条件的5种有限元模型,应用单梁模型对混合单元模型的正确性进行了验证,并详细分析了施加横向和纵向预应力的大小对桥面铺装各向受力的影响。将各模型计算得到的应力应变结果与整体模型法计算得到的应力应变进行比较,最终得出混合单元法所得的应力应变最接近整体模型法所得结果。

    • 基于支座反力的桥梁动态称重方法

      2019, 39(1):87-94. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.018 CSTR:

      摘要 (59) HTML (0) PDF 908.00 K (223) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决传统基于应变的桥梁动态称重(BWIM)方法存在的精度不高和车轴探测传感器存在的可适用桥型有限、复杂工况下可靠度低的问题,提出了一种基于支座反力识别移动车辆行驶速度、轴距、轴重和总重的桥梁动态称重新方法。首先介绍了车桥耦合振动系统的建立和求解过程以及基于桥梁支座反力的车轴识别理论,建立了试验室车桥振动缩尺模型,并通过模型试验对提出方法的有效性和精度进行了验证。然后基于数值模拟,研究了路面不平整度、车辆行驶速度、噪声水平等重要因素对该方法识别精度的影响。最后,将此方法与既有基于桥梁弯曲应变的桥梁动态称重方法进行了对比。研究结果表明:该方法能够准确识别车辆的行驶速度、轴距、轴重和总重信息,模型试验和数值模拟结果均显示车辆行驶速度、轴距、轴重的识别误差能控制在5%以内,车辆总重误差能控制在2%以内;该方法的识别精度优于传统基于弯曲应变的动态称重方法,且车速越高时,该方法精度优势越明显;该方法在路面不平整、噪声等因素的干扰下仍然具有良好的稳定性。

    • BFRP约束损伤混凝土柱轴压力学性能试验研究

      2019, 39(1):94-100. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.019 CSTR:

      摘要 (28) HTML (0) PDF 836.00 K (206) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)约束有初始损伤的混凝土圆柱体的轴压力学性能,对26个直径150 mm、高300 mm的圆柱体试件进行了轴压试验,包括24个BFRP约束混凝土试件和2个素混凝土试件。研究的主要参数是BFRP约束层数(1、3、5层)和试件初始损伤程度。其中18个混凝土试件在包裹BFRP之前分别轴压加载至3种不同的应力水平然后卸载,分别代表轻微、中等和严重损伤。试验结果表明:BFRP约束完好及初始损伤混凝土试件相比于素混凝土试件,峰值强度和极限应变均有明显提高,初始损伤会影响BFRP约束试件的峰值强度,但对极限应变影响很小。在试验结果的基础上,提出了一个修正强度模型和应变模型来预测初始损伤对BFRP约束混凝土柱轴压力学性能的影响,预测值与试验结果吻合较好。

    • 石首长江公路大桥宽幅短线预制混凝土箱梁横向受力有限元计算模型分析

      2019, 39(1):101-104. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.020 CSTR:

      摘要 (35) HTML (0) PDF 476.99 K (243) 评论 (0) 收藏

      摘要:在短线法预制施工中,主梁往往伴随着多次体系转换。对于宽幅混凝土主梁,在多次的体系转换中混凝土梁段横向受力问题突出,对混凝土梁段施工过程中的受力与变形进行有限元计算分析是十分必要的。目前对于宽幅混凝土主梁横向受力分析多采用实体单元模拟计算,然而应用实体单元建模计算有着建模复杂、对计算机要求高等缺点,影响了计算效率。该文以石首长江公路大桥北边跨混凝土标准梁段预制施工的模拟计算为例,详细对比分析了梁单元与实体单元建模计算的优缺点。研究结果表明:用梁单元模拟宽幅箱梁的计算结果精确度略逊于实体单元,但已满足工程应用精度要求,用梁单元建模比实体单元建模更加简便、对计算机的要求要低,能大大提高计算效率。

    • 超大哑铃形首节双壁钢围堰施工技术

      2019, 39(1):105-108. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.021 CSTR:

      摘要 (32) HTML (0) PDF 553.81 K (208) 评论 (0) 收藏

      摘要:五峰山长江特大桥正桥主航道桥采用(84+84+1 092+84+84) m双塔连续钢桁梁悬索桥方案。其北主塔承台平面为哑铃形,厚9.5 m,单个圆直径40.0 m,采用哑铃形钢围堰施工。围堰断面尺寸比承台断面尺寸大15 cm,钢围堰壁厚2.0 m,外轮廓尺寸为101.1 m×44.3 m,共分为3节。其中,首节高15 m,在工厂内组装成整体后,驳运至现场进行整体吊装施工。该文主要介绍首节围堰施工过程中的关键技术及难点。

    • 基于无人机三维建模技术的桥梁检测方法研究

      2019, 39(1):109-113. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.022 CSTR:

      摘要 (148) HTML (0) PDF 720.96 K (225) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前使用无人机进行桥梁检测时,仅是利用无人机抵近桥梁拍摄高清照片,通过目视判读的方法对桥梁病害进行单一视角的定性检查。该文提出了一种基于无人机三维建模技术的桥梁检测方法,可以对病害进行多视角、全方位的观察,并可进行定量化量测和描述。首先针对无人机桥梁检测三维建模的特点和要求,自主配置了无人机硬件平台;然后介绍了无人机桥梁三维建模的具体流程和方法,包括航飞拍摄方案制定、图像预处理、三维立体重建3个步骤。使用该文方法对昆楚二级公路某拱桥、高海高速海口大桥、观音山大桥开展了实际的无人机三维建模和检测试验,取得了良好的效果。

    • 飞燕式钢管混凝土系杆拱桥静动力特性分析

      2019, 39(1):113-116. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.023 CSTR:

      摘要 (40) HTML (0) PDF 453.22 K (245) 评论 (0) 收藏

      摘要:该文以飞燕式钢管混凝土系杆拱桥为研究对象,利用有限元软件Miads/Civil建立空间分析计算模型,进行静、动力特性及稳定性分析。主要研究了拱肋在正常使用极限状态和承载能力极限状态下的受力状况、系杆在各个施工阶段张拉力的确定及成桥后混凝土收缩徐变对拱肋位移的影响。分析了该桥的结构自振频率和振型特征。结果显示:该桥的稳定系数满足规定要求。

    • 基于CATIA-BIM的钢结构加工技术在桥梁工程中的应用

      2019, 39(1):117-121. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.024 CSTR:

      摘要 (139) HTML (0) PDF 685.89 K (245) 评论 (0) 收藏

      摘要:钢结构作为桥梁结构中较为复杂的一部分,通过二维图纸表示总会出现尺寸有出入等问题,而采用以三维模型为核心的BIM技术能够很好地整合传统图纸信息,在设计阶段精确展示其结构尺寸、空间位置等信息。该文以某立交桥匝道的钢箱梁为例,以CATIA作为BIM核心建模软件,进行参数化建模、精准出图以及快速下料的研究应用。实例应用表明:通过该方法可以有效提高钢箱梁的设计效率和质量,减少后续生产加工的工期和成本,且通过点云模型与BIM模型比对分析构件误差及模拟钢结构拼接过程,大大提高了施工效率。

    • 黄河机场特大桥基础钢板桩围堰水下封底混凝土设计及施工

      2019, 39(1):121-125. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.025 CSTR:

      摘要 (37) HTML (0) PDF 692.11 K (219) 评论 (0) 收藏

      摘要:银西铁路黄河机场特大桥位于黄河之上,基础采用水中围堰施工方法。桥梁基础地基土多为粉土、粉砂和细砂土,地基土如果受较大压力差时,易造成地基产生流砂和管涌破坏,为了防止该种破坏现象,围堰封底采用水下混凝土封底。文中以13#主墩围堰封底混凝土设计及施工为例,利用Midas软件对封底混凝土进行了应力模拟分析,并进行了混凝土扩展度试验。模拟及试验结果表明:封底混凝土最大拉应力为1.23 MPa,小于混凝土允许抗拉强度1.57 MPa;每1 m3混凝土掺入8.8 kg絮凝剂,其扩展度为540 mm,掺入该掺量絮凝剂时,混凝土强度及扩张度满足规范及设计要求。

    • 移动荷载下桥面防水黏结层剪应力有限元分析

      2019, 39(1):126-130. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.026 CSTR:

      摘要 (43) HTML (0) PDF 646.11 K (192) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了突破传统静荷载作用下不同因素对桥面铺装防水黏结层剪应力影响的局限性,采用Abaqus有限元分析软件,建立移动荷载作用下桥面防水黏结层的三维仿真模型,并通过Utracload和Dload子程序施加移动荷载,模拟车辆实际行驶过程。分析在移动荷载作用下超载、沥青层模量、沥青层厚度、防水层厚度、车速、水平力系数及层间摩擦系数等因素对分析点(A点)最大剪应力的影响。结果表明:移动荷载作用下,防水黏结层最大剪应力出现在车轮正下方,且剪应力在分析点附近一定范围内近似呈半正弦分布;防水黏结层最大剪应力与超载、水平力系数及层间摩擦系数等因素呈正相关,与沥青层厚度及车速等因素呈负相关,受沥青层模量、防水黏结层厚度等因素变化影响较小。

    • 中欧桥梁混凝土结构设计规范的若干问题研究

      2019, 39(1):131-135. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.027 CSTR:

      摘要 (61) HTML (0) PDF 593.80 K (290) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据可靠度和设计基准期之间的关系以及棱柱和圆柱混凝土试件轴心抗压强度的转换关系,揭示了在相同标准下中欧混凝土桥梁设计规范的可靠度及抗力分项系数。通过重构构件的极限承载力和抗裂弯矩、抗挠弯矩计算公式,定量剖析了随材料配置、尺寸变化条件下中欧规范构件设计承载力的差异及其变化规律。综合分析表明中国混凝土桥梁设计规范的结构安全度和裂缝控制更为严格。

    • 路泽太高架钢板梁桥现场连接方案比选研究

      2019, 39(1):136-140. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.028 CSTR:

      摘要 (52) HTML (0) PDF 573.75 K (224) 评论 (0) 收藏

      摘要:钢结构桥梁在中国的应用前景广阔,钢混组合钢板梁桥又是最普遍的结构形式,该文以路泽太高架快速路示范工程的钢板梁桥现场连接方案为研究对象,介绍各连接方案的受力计算过程,综合考虑了造价、施工、现场质量管理等综合因素,提出了推荐的连接方式:采用等强度连接顶板焊接、腹板和底板栓接的方案。

    • 桥梁应变监测技术及应变数据解耦研究

      2019, 39(1):140-144. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.029 CSTR:

      摘要 (66) HTML (0) PDF 613.33 K (211) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了得到温度作用下桥梁主梁的应变变化,基于振弦式应变计所采集的应变原始数据,通过滑动平均的方法进行数据解耦。首先,在上海市吴淞大桥主跨四等分截面安装振弦式应变计,实时监测主梁的应变变化,得到1个月内的原始数据;其次,提取温度升高时段的应变数据,采用二次滑动平均法进行数据解耦;最后,通过回归分析,比较滑动平均前后应变和温度的1阶线性拟合判定系数,证明二次滑动平均法可提取由于车辆荷载导致的桥梁主梁应变变化。

    • 奇龙大桥钢桥面铺装质量控制与防水抗滑层的应用研究

      2019, 39(1):145-149. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.030 CSTR:

      摘要 (44) HTML (0) PDF 642.82 K (256) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对环氧树脂防水抗滑层在奇龙大桥钢桥面铺装中的应用,总结分析了其桥面铺装的方案选择、施工质量控制和施工要点,开展了环氧树脂防水黏结层及抗滑层的性能试验研究,评价了环氧树脂黏结层的养生强度增长规律。结果表明:在环氧黏结剂未完全固化前,其拉剪强度随着养生时间的增加逐渐增长,待其达到完全固化强度后趋于稳定,且养生温度是其拉剪强度增长的关键影响因素。跟踪调查了奇龙大桥通车1年后的桥面铺装层状况,调查结果表明其桥面铺装整体路用性能表现良好,其长期性能有待于进一步跟踪观测。

    • 基于无应力状态控制法的斜拉桥安装计算方法研究

      2019, 39(1):149-154. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.031 CSTR:

      摘要 (42) HTML (0) PDF 785.14 K (238) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据无应力状态控制法的基本理论,以某斜拉桥为例,由成桥最终状态求解施工中间状态,并计算出合理成桥状态的斜拉索无应力长度,以无应力索长作为控制量进行施工正装计算,对比合理成桥状态和施工正装最终状态。结果表明:无应力状态控制法应用于斜拉桥的正装计算结果精确,能确保合理成桥目标状态的实现。

    • 双壁钢板桩围堰施工技术与工程运用

      2019, 39(1):155-157. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.032 CSTR:

      摘要 (61) HTML (0) PDF 388.34 K (224) 评论 (0) 收藏

      摘要:经探测发现松花江主河道佳木斯晨星岛段附近有大量日本遗弃化学武器可疑埋藏点,为稳妥彻底地消除遗弃化学武器的安全隐患,采用在主河道试挖区范围及周边修筑围堰和防渗体系的方法,并对如何安全合理地组织实施围堰施工和挖掘清理进行研究。结果表明:采用搭建临时栈桥施工平台进行直立式双壁钢板桩防渗围堰施工,抽排基坑内江水并及时进行挖掘,随后拆除临时栈桥的方法可使工程运行安全可靠,工期成本得到有效控制。

    • 湖北石首长江公路大桥结构健康监测系统设计研究

      2019, 39(1):158-163. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.033 CSTR:

      摘要 (57) HTML (0) PDF 848.47 K (259) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了湖北石首长江公路大桥结构健康监测系统的总体构架与各子系统。详细介绍了自动化传感子系统的测点总体布置及数据采集传输控制的具体功能实现,提出了基于电子化信息化的巡检养护软件系统,建立移动端巡检APP用以巡检,在结构预警及安全评估系统中以钢箱梁疲劳和动力分析为例提出了具体的评估内容及算法。与其他国内外监测系统相比,石首大桥监测系统整合了电子化人工巡检系统,进行了标准化知识库的建立,并基于此开发了移动端巡检APP,是该系统的创新性成果,为日后大跨度桥梁监测系统的构建提供了经验。

    • 考虑浆液黏滞特性的大直径盾构隧道管片上浮机理分析

      2019, 39(1):164-169. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.034 CSTR:

      摘要 (61) HTML (0) PDF 746.72 K (220) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对大直径盾构隧道管片进行受力分析,研究了盾构隧道管片的上浮机理,认为浆液产生的浮力是管片上浮的主要原因。考虑到浆液的凝固特性,浆液浮力将随注入的时间而减小,管片上浮运动状态将产生变化。基于此,认为管片脱离盾尾后的上浮量主要包括3部分:① 管片在浆液中上浮运动产生的上浮量;② 管片上覆土压缩引起的上浮量;③ 管片自身的受力变形。之后,考虑了浆液的黏滞特性,通过运动学及弹性力学的方法推导了管片上浮量的计算公式,并对上海某新建大直径公路隧道施工阶段管片的上浮量进行了计算对比。最后,结合管片上浮参数分析提出了管片上浮的控制措施。

    • 不同地下水位下地铁车站施工沉降对比分析

      2019, 39(1):169-173. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.035 CSTR:

      摘要 (26) HTML (0) PDF 660.00 K (209) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了对比分析不同地下水位下地铁车站在施工过程中的沉降变化情况,以长春地铁2号线解放大路车站为实际依托工程,建立了该地铁车站的有限元模型,并且将有限元计算结果与现场实测的施工沉降数据进行对比分析,验证了有限元模型的可靠性。分析了地铁车站中轴线上方的地表沉降在施工过程中的变化情况,并对上导洞、中导洞及1、2洞室拱顶沉降在施工过程中的变化情况进行了分析。通过定义3种不同地下水位工况,将不同地下水位下地铁车站的施工沉降曲线进行对比分析。结果表明:地铁车站中轴线上方地表沉降的有限元计算结果和实测数据的最大误差仅为5.6%,地铁车站中轴线上方的地表沉降量呈现出阶梯式的变化趋势,随着地下水位高度的下降,拱顶沉降量的增长幅度存在突变情况。

    • 盾构隧道施工期管片上浮机理数值模拟研究

      2019, 39(1):174-179. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.036 CSTR:

      摘要 (118) HTML (0) PDF 702.96 K (236) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,随着各类盾构隧道的大规模兴建,管片上浮始终是施工中迫切需要解决的一大难题,为此,国内外许多学者对管片上浮机理及其处置办法进行了深入研究,形成了不少科研成果,在生产实践中也得到了良好的应用。该文借助数值分析手段,依托衡阳二环东路合江套湘江隧道工程,对盾构隧道施工期渗流场、地应力场、隧道埋深、地下水位、泥水和注浆压力等因素进行分析,明确了各因素对隧道施工的影响程度和作用机理。

    • 张力腿悬浮隧道的动力学模型和自振特性

      2019, 39(1):180-184. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.037 CSTR:

      摘要 (29) HTML (0) PDF 582.49 K (233) 评论 (0) 收藏

      摘要:建立了张力腿悬浮隧道在外荷载下的面内动力学方程并进行了结构自振特性的分析。将悬浮隧道沿跨径方向视为一系列支撑拉索和管体组成,其中拉索和管体分别在局部坐标系和整体坐标系中考虑,通过Morison方程考虑流体作用于构件上的升力和拖拽力。采用Hamilton原理建立各个构件的动力学方程,组合得到整体结构的动力学模型。由对应的线性无阻尼自由振动方程确定构件模态函数的形式,再结合各构件的边界条件和匹配条件可得用于求解频率和模态的特征方程。经有限元法对比验证,该方法可有效获取悬浮隧道各种振动形式的频率和模态;算例分析表明各阶次频率十分密集,索局部振动、结构整体振动同时依次存在于频率谱上。

    • 大跨浅埋暗挖隧道近接桥桩施工扰动影响及控制技术研究

      2019, 39(1):185-189. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.038 CSTR:

      摘要 (75) HTML (0) PDF 629.34 K (204) 评论 (0) 收藏

      摘要:依托某实际工程,基于Abaqus软件建立桥-隧三维数值计算模型,对城市公路隧道近接桥梁桩基段施工进行模拟,得到大跨浅埋暗挖公路隧道施工对地层、桥梁桩基变形的影响规律,并研究高压旋喷桩加固措施对桥梁桩基变形的影响,结合现场实测数据,分析加固措施对隧道施工安全的控制效果。结果表明:软弱地层隧道施工对桥梁桩基变形影响较大,靠近隧道两侧桩基变形明显大于中部桩基,最大桩基差异沉降值远超规范允许值,需采取有效变形控制措施;增大高压旋喷桩加固参数(加固深度和宽度)对减小桥梁桩基位移效果较为明显,但加固宽度和深度都存在“极限值”。考虑安全与经济,得到工程合理的加固宽度为2.5 m,合理加固深度为25 m;隧道施工完成时桥梁桩基最大差异沉降约2.2 mm,桥梁桩基变形在安全可控范围内。

    • 波纹钢板综合管廊施工期力学性能研究

      2019, 39(1):190-195. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.039 CSTR:

      摘要 (33) HTML (0) PDF 766.07 K (223) 评论 (0) 收藏

      摘要:波纹钢板综合管廊设置有内支架,其受力模式异于波纹钢桥涵,为研究内支架对波纹钢板综合管廊力学性能的影响,结合依托工程的现场试验,测试安装内支架和未安装内支架的管廊关键截面应变,利用等效梁理论计算截面内力。结果表明:波纹钢板综合管廊未安装内支架时,截面承受压力和拉力,截面轴力和弯矩随着填土高度增加基本趋于稳定;安装内支架时,截面几乎全部承受压力,压力随填土高度增加较快,弯矩增加较慢;安装内支架与未安装内支架时相比,截面最大压力增加,最大正弯矩和最大负弯矩减小,说明内支架对管廊受力是有利的;管底楔形部分的填土压实不足导致管底斜向45°截面内力增长较快。

    • 背斜核部层状软硬岩区隧道变形时空效应分析

      2019, 39(1):195-199. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.040 CSTR:

      摘要 (30) HTML (0) PDF 685.05 K (211) 评论 (0) 收藏

      摘要:背斜核部可能集岩体破碎、软硬相间、层状分布、高地应力、地下水等岩土工程问题于一体,加上软岩流变特性致使其围岩变形机制复杂。为了解复杂工区围岩变形规律,根据雅康高速公路周公山隧道背斜核部软硬岩区监控量测资料,对围岩变形时空效应进行了分析。结果表明:① 最大接触压力位于断面K8+559拱顶部位,达760.7 kPa;最大变形位于断面K8+559拱顶部位,达760.7 mm;② 时间上:围岩变形呈周期性,周期为14 d,初始4 d变形明显,4~8 d缓慢变形,8~14 d趋于稳定状态;且鉴于支护效力逐渐发挥,后期的变形量值及速率均小于前期的变形量值及速率;③ 空间上:沿开挖方向,越靠近背斜核部变形越大;同一断面上,边墙水平位移最大;④ 对软硬岩区隧道工程应充分考虑软岩的时效变形,合理选择支护时机和支护措施。

    • >路面结构与材料
    • 基于BBR与FT-IR的沥青胶结料低温性能与抗老化能力分析

      2019, 39(1):200-205. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.041 CSTR:

      摘要 (78) HTML (0) PDF 701.50 K (217) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了评价几类沥青胶结料的低温性能和抗老化能力,分别对3种具有代表性的沥青胶结料(基质90#沥青、SBS改性沥青和A型温拌沥青)进行了旋转薄膜烘箱老化(RTFO)和压力老化(PAV)试验。并对老化后的胶结料进行了低温弯曲梁流变仪试验(BBR)和傅里叶红外光谱试验(FT-IR)。试验结果表明:沥青的老化对低温性能有直接的影响,而且温度的降低使这种影响更加显著。BBR试验从不同角度分析验证了SBS改性沥青具有相对最优的低温性能,而温拌沥青则相对较差。长期老化沥青FT-IR试验结论与BBR试验规律具有一致性,证明了微观层面揭示的分子官能团的变化规律与宏观层面显现的低温性能具有良好的对应关系。

    • 铁尾矿砂水泥复合土的力学性能研究

      2019, 39(1):206-209. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.042 CSTR:

      摘要 (40) HTML (0) PDF 453.83 K (233) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究铁尾矿砂水泥复合土的力学性能,通过室内无侧限抗压试验、抗折试验,研究铁尾矿砂水泥复合土的抗压强度、抗折强度随水泥掺量、龄期及铁尾矿砂掺量的变化规律。试验研究表明:铁尾矿砂水泥复合土的抗压强度和抗折强度都随水泥掺量增加而逐渐增加;当水泥掺量超过某一界限值时,增长较缓慢;其抗压强度和抗折强度随龄期的增长而逐渐增加,但后期增长较缓慢;在铁尾矿砂掺量小于25%的条件下,与纯水泥土相比,铁尾矿砂水泥复合土的抗压、抗折强度略有增加。应用Matlab软件拟合出抗压、抗折强度与铁尾矿砂掺量的函数关系。

    • 沥青路面厂拌热再生工艺关键技术研究

      2019, 39(1):210-214. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.043 CSTR:

      摘要 (119) HTML (0) PDF 578.93 K (232) 评论 (0) 收藏

      摘要:该文对厂拌热再生工艺及关键技术展开试验研究,分析工艺参数、配合比设计、压实规律以及再生混合料的路用性能。结果表明:随着路面回收料加热温度的升高,再生混合料的疲劳寿命增长,RAP最佳加热区间为120~140 ℃;采用再生剂与RAP先拌和再与新沥青及新集料拌和的工艺顺序,可使再生混合料更密实、更均匀;混合料拌和时间延长至90 s,有利于各材料间的充分融合;同等压实条件下,随着RAP掺量的增加压实度提高;RAP掺量相同条件下,适当提高油石比可以降低再生混合料的空隙率,提高压实度。

    • 泡沫轻质土的微观结构及其强度特性研究

      2019, 39(1):215-217. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.044 CSTR:

      摘要 (72) HTML (0) PDF 446.13 K (206) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探究泡沫轻质土的微观结构及其强度特性,分别选取4种不同配合比的泡沫轻质土样品,采用扫描电镜试验(SEM)分析各配合比下泡沫轻质土的微观结构特性,并从微观结构的角度进一步分析泡沫轻质土无侧限抗压强度的变化规律。结果表明:不同的水固比对泡沫轻质土微观结构形式和强度特性产生了显著的影响,随着水固比的减小,泡沫轻质土气孔的数量会显著减少,气孔的贯通程度会变浅,逐渐形成较密实和较完整的内部整体结构;微观结构越密实,气孔-孔壁结构越坚实且完整,则泡沫轻质土会表现出越高的强度特性;此外,泡沫轻质土内部存在少量带针状的水泥水化产物钙矾石晶体,其数量随着水固比的减小而减少。

    • 同步碎石集料粒径与沥青混合料配伍性研究

      2019, 39(1):218-221. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.045 CSTR:

      摘要 (25) HTML (0) PDF 595.23 K (169) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了评价同步碎石应力吸收层集料粒径与沥青混合料的配伍性,在采用数字图像处理技术进行碎石撒布量标定后,采用静压法和轮碾法两种方式,成型不同粒径沥青混合料、不同规格粒径同步碎石应力吸收层组合试件,通过拉拔和斜剪试验分析了同步碎石集料粒径及沥青混合料最大粒径对拉拔和斜剪破坏应力的影响,采用试件的剖面状态分析及碎石与下承层的接触分析,分析了产生同步碎石集料粒径与沥青混合料配伍性规律的机理。结果表明:沥青混合料最大粒径越大,与同步碎石应力吸收层的结合越差。确定了5~10 mm碎石应力吸收层与沥青混合料的配伍性较好。

    • 基于BOTDA光纤传感技术的大体积混凝土温度测试研究

      2019, 39(1):222-225. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.046 CSTR:

      摘要 (23) HTML (0) PDF 493.78 K (224) 评论 (0) 收藏

      摘要:大体积混凝土浇筑后,温度监测是混凝土结构健康监测的一个重要内容。基于布里渊光时域分析技术(BOTDA),开展大体积混凝土温度测试研究。首先阐述BOTDA分布式光纤传感技术测温基本原理;然后介绍温度测试系统;最后结合工程实例,研究该技术在工程中的应用,包括光纤铺设、光纤保护、测试及成果分析,同时采用点式温度传感器测试光缆部分位置的温度,采用精密温度计测试环境温度,并与光缆测试温度对比分析。结果表明:基于布里渊光时域分析的分布式光纤传感技术可用于大体积混凝土分布式温度精确测试。

    • 碳纤维增强沥青混凝土路用性能研究

      2019, 39(1):226-229. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.047 CSTR:

      摘要 (79) HTML (0) PDF 500.77 K (231) 评论 (0) 收藏

      摘要:该文为研究碳纤维增强沥青混凝土的路用性能,采用不同掺量的碳纤维掺入沥青混凝土中,进行了各项路用性能试验。结果表明:沥青胶浆对短切碳纤维具有较好的裹附性,能够实现对沥青的性能增强。采用长度为12 mm短切碳纤维对沥青进行增强时,沥青软化点、针入度和延度均有不同程度的改善;掺加量为0.05%左右时,沥青及其混合料的性能达到最佳。

    • 轻质油分再生剂掺量对冷再生沥青混合料性能改善研究

      2019, 39(1):229-233. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.048 CSTR:

      摘要 (26) HTML (0) PDF 640.70 K (199) 评论 (0) 收藏

      摘要:冷再生技术是将旧沥青路面铣刨料、新集料以及乳化沥青和水泥按照一定级配曲线拌和形成再生沥青混合料,再经摊铺压实形成新路面。但中国现阶段对旧路面材料的使用仅限于将其作为“黑色集料”,其所含有的老化沥青基本未得到利用,是对资源的极大浪费。该文针对轻质油分再生剂对冷再生沥青混合料性能的改善效果展开试验分析,通过对掺入再生剂的再生混合料进行路用性能试验以确定再生剂掺量与改善效果之间的关系。根据试验结果可知再生剂掺加比例较小时,对冷再生混合料性能的改善作用并不明显,而当掺量过多反而会降低路用性能。再生剂对动稳定度的改善效果较为明显,当再生剂掺量为0.6%时,动稳定度达到极值,随着再生剂掺量的继续增加,动稳定度呈下降趋势。

    • SBS/SBR复合改性乳化沥青的性能研究

      2019, 39(1):234-237. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.049 CSTR:

      摘要 (84) HTML (0) PDF 401.25 K (205) 评论 (0) 收藏

      摘要:该文研究并确定SBS改性剂和降黏剂在SBS改性沥青中的用量,结合改性乳化沥青的乳化现象和检测结果,确定了SBR改性剂在SBS改性乳化沥青中的添加量,研制出高黏高含量复合改性乳化沥青,并通过沥青层间黏结试验,证明其具有优良的性能。

    • 机场用碳纤维导电混凝土特性研究

      2019, 39(1):238-242. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.050 CSTR:

      摘要 (48) HTML (0) PDF 587.33 K (227) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对机场除冰雪问题,对60 cm×30 cm ×30 cm的厚尺寸导电混凝土试样施加电压进行导电升温测定其12个位置的温度,得到其加压过程中温度沿厚度方向自上而下逐渐升高,且底部温度在长时间加压过程中持续升温,表面温度逐渐趋于稳定。并对未设置隔热层尺寸为1.3 m×1.3 m×0.3 m的导电混凝土双层板分别施加60、80、100、120、160 V的电压,得到温度沿厚度方向自上而下逐渐降低;且在前期,上层导电混凝土层升温速率较下层素混凝土层升温较快,在后期,上层较下层升温速率慢并逐渐平缓。尺寸为1.3 m×1.3 m×0.3 m板在导电过程中电阻随升温时间而减小,但变化幅度较小。

    • 密级配抗滑超薄磨耗层材料UWM-10设计与路用性能研究

      2019, 39(1):243-248. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.051 CSTR:

      摘要 (56) HTML (0) PDF 727.90 K (222) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用多链聚烯烃和SBS复合改性方法,对超薄铺装材料UWM-10进行密级配设计,通过开展体积指标与高温性能、低温性能、抗水损害性能的评价,提出其设计和路用性能评价指标。同时,提出改进的车辙试验方法,研究超薄铺装材料长期行车荷载作用下路面构造深度的衰减变化规律。采用CT扫描方法,研究UWM-10与下承界面之间的黏结效果和空间空隙分布规律,评价层间黏结效果。室内研究与现场试验表明:UWM-10具有良好的路用性能和抗滑性能,其构造深度的衰减程度小于传统的超薄铺装材料,且其与下承界面的黏结效果优于传统的超薄铺装材料,是一种性能优异的新型超薄铺装材料。

    • 预制拼装混凝土箱涵止水材料性能试验研究

      2019, 39(1):249-252. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.052 CSTR:

      摘要 (50) HTML (0) PDF 487.17 K (210) 评论 (0) 收藏

      摘要:止水条作为预制拼装混凝土箱涵最重要的一道防水线,其材料性能直接影响箱涵的防水效果。该文针对国内外预制拼装混凝土箱涵常用的4种止水材料,开展了压力-压缩试验、水密性试验及吸水膨胀试验,对比分析止水材料的防水性能。

    • 建筑垃圾在路基回填材料中的使用性能研究

      2019, 39(1):253-256. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.053 CSTR:

      摘要 (72) HTML (0) PDF 422.13 K (174) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对建筑垃圾细集料应用于路基回填材料的路用性能进行了研究。研究所用集料包括混凝土块和砖混结构再生集料两类。试验结果表明:当压实度满足规范要求时,两类建筑垃圾细集料的CBR值(加州承载比)均能达到各级公路路基材料的强度要求。利用混凝土块细集料进行了路基试验段铺筑,质量检测结果表明:路基压实度及回弹模量均满足规范及设计要求。

    • 再生粗集料化学强化试验研究

      2019, 39(1):256-260. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.054 CSTR:

      摘要 (33) HTML (0) PDF 693.58 K (201) 评论 (0) 收藏

      摘要:建筑垃圾再生集料相比天然集料物理力学性能较差,为提高其性能,该文采用4种化学溶液对再生粗骨料进行物理性能强化,使用不同浓度溶液对集料处理不同时间,测试其吸水率及压碎值的变化。结果表明:4种溶液均可降低再生集料的吸水率和压碎值,但在不同浓度和不同处理时间下效果不同。有机硅树脂对再生粗骨料吸水率的降低效果最明显;水玻璃溶液对提高再生集料强度效果最好;盐酸处理效果次于水玻璃和有机硅树脂,但过高浓度或过长的处理时间反而降低了骨料性能;碱溶液强化效果最弱,不推荐使用。综合考虑强化效果,推荐了3种再生粗骨料强化方法。

    • 半温拌泡沫沥青混合料水稳定性及压实特性研究

      2019, 39(1):261-266. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.055 CSTR:

      摘要 (29) HTML (0) PDF 698.91 K (213) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据自主设计的试验环境,借助马歇尔试验和间接抗拉强度试验,以空隙率和间接抗拉强度比作为评价指标进行半温拌泡沫沥青混合料的压实特性及水稳定性能研究,并对空隙率和间接抗拉强度的显著性进行统计分析,探讨混合料之间的相关程度。试验结果表明:费托合成蜡(FT)有助于改善沥青的发泡性能,显著提高膨胀率和半衰期;添加2.5%FT的半温拌泡沫沥青混合料,在降低施工温度45 ℃条件下,可保证压实特性与水稳定性能与普通热拌HMA水平相当;水稳性能与空隙率呈良好的负相关,建立了二者之间的关系方程。

    • 聚合磷酸改性沥青及其混合料性能研究

      2019, 39(1):267-270. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.056 CSTR:

      摘要 (24) HTML (0) PDF 437.84 K (149) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用Marshall试验和车辙试验,以残留稳定度、劈裂强度比和动稳定度为评价指标,对比研究了聚合磷酸在不同添加剂量条件下,对克拉玛依70#沥青、70#A级道路石油沥青和弘润70#沥青及混合料的各方面性能作用效果。研究结果表明:聚合磷酸能够提高沥青混合料的水稳定性能、抗老化性能和高温性能。克拉玛依70#沥青混合料,在添加剂量为1.25%时,试件的残留稳定度、劈裂强度比和动稳定度均达到最优;70#A级道路石油沥青混合料,在添加剂量为1.00%时,试件的残留稳定度和劈裂强度比达到最优,在添加剂量为1.25%时,试件的动稳定度达到最优;弘润70#沥青混合料,在添加剂量为1.00%时,试件的残留稳定度和动稳定度达到最优,在添加剂量为1.25%时,试件的劈裂强度比达到最优。在多雨地区,建议沥青路面采用克拉玛依70#沥青,且聚合磷酸的添加剂量为1.25%;在夏季高温地区或者交通量较大的路段,建议沥青路面采用弘润70#沥青,且聚合磷酸的添加剂量为1.00%。

    • 再生沥青混合料路用性能研究

      2019, 39(1):270-274. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.057 CSTR:

      摘要 (37) HTML (0) PDF 577.61 K (173) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对AC-25型再生沥青混合料和新拌沥青混合料,通过劈裂强度试验、间接拉伸试验和三轴重复荷载试验对比分析了掺加30%旧料的再生沥青混合料与新拌沥青混合料的路用性能。研究结果表明:在相同温度时,再生沥青混合料的劈裂强度和劲度模量均比新拌沥青混合料要大,水平变形略低。依据间接拉伸疲劳试验,新拌AC-25型沥青混合料的疲劳性能要优于再生AC-25型沥青混合料。建立了新拌和再生AC-25型沥青混合料的应力疲劳方程和应变疲劳方程,其拟合相关系数之平方均大于0.91,相关性较好。在温度60 ℃、相同应力水平下,再生AC-25沥青混合料的永久应变小于新拌AC-25型沥青混合料,再生沥青混合料的抗永久变形性能优于新拌沥青混合料。建立了新拌和再生AC-25型沥青混合料在重复荷载作用下的黏弹性力学模型,相关系数达0.99。

    • 反应性树脂下压式沥青混凝土在市政道路快速维修中的应用

      2019, 39(1):275-277. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.058 CSTR:

      摘要 (35) HTML (0) PDF 339.11 K (205) 评论 (0) 收藏

      摘要:为满足市政道路维修时段的特殊要求,采用快速开放交通的反应性树脂下压式沥青混凝土维修技术处治市政道路维修工程。沥青混凝土中有反应性树脂的存在,在大大提高路面整体承载能力的同时,也能满足市政道路维修后快速开放交通的要求。该文通过介绍反应性树脂下压式沥青混凝土在市政道路中的应用,以室内研究为基础,为工程应用提供技术支持,实体工程维修后至今使用效果良好。

    • 基于东北季冻区气候下高黏改性沥青性能研究

      2019, 39(1):278-282. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.059 CSTR:

      摘要 (39) HTML (0) PDF 640.50 K (191) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于东北季冻区气候条件下提出合理的高黏改性剂掺量。测试高黏改性沥青指标并计算针入度指数PI值评价改性沥青的感温性能,进行软化点试验和60 ℃动力黏度试验评价改性沥青的高温性能,进行低温延度(5 ℃延度)试验和BBR试验评价改性沥青的低温性能。改性剂掺量为12%~13%时各指标均满足要求。BBR试验表明改性剂掺量为13%时改性沥青抵抗永久变形的能力最好,掺量为12%时应力释放能力最强,抗低温开裂能力最好,同时对改性沥青进行PG分级低温分析。推荐东北季冻区高黏改性剂掺量为12%~13%。

    • 基于统计分析的疏水化合孔栓物混凝土吸水率指标的研究

      2019, 39(1):283-286. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.060 CSTR:

      摘要 (46) HTML (0) PDF 447.43 K (210) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于大量室内试验和现场模型试验,研究了混凝土拌和工艺、养护工艺等因素对疏水化合孔栓物高性能混凝土吸水率的影响,统计分析了疏水化合孔栓物混凝土吸水率的分布。研究表明:疏水化合孔栓物可有效降低海工高性能混凝土不同龄期的吸水率;在室内搅拌机拌和、标准养护条件下,采用S1及S2的混凝土7 d吸水率平均值为0.9%、0.6%;在混凝土配合比、养护条件完全一致的前提下,采用现场拌和站生产的混凝土7 d吸水率显著大于室内搅拌机拌和的混凝土;华南沿海夏季环境下,利用现场拌和站生产的混凝土,现浇实体构件的混凝土吸水率小于标准养护试件测试的吸水率,可采用现场留样混凝土作为评定实体结构混凝土吸水率指标;混凝土的吸水率随养护龄期的延长而不断降低,混凝土吸水率与养护龄期之间符合指数关系。

    • >交通工程与管理
    • 不同车道被占用时通行能力的影响因素分析

      2019, 39(1):287-291. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.061 CSTR:

      摘要 (50) HTML (0) PDF 601.70 K (213) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了分析导致不同车道被占用时的道路实际通行能力不同的影响因素。采取人为查数法,统计交通事故发生后每一信号周期内通过事故断面的车辆类型与数量,计算出实际通行能力的具体数值。对交通量、上下游交叉口、下游路口转向比例、支路对于封闭不同车道时的道路实际通行能力是否存在不同影响进行逐一分析,并进行VISSIM仿真验证。最终发现封闭一、二车道时的实际通行能力要好于封闭二、三车道时的实际通行能力的原因是因为支路的作用。

    • 新旧规范中交通荷载分析方法对比分析

      2019, 39(1):291-295. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.062 CSTR:

      摘要 (50) HTML (0) PDF 573.64 K (209) 评论 (0) 收藏

      摘要:以江西省(南)昌至九(江)高速公路交通量数据为例,比较分析新、旧规范中交通荷载分析的计算差异。从分析新规范中关于交通荷载分析的修订内容入手,通过对实际算例的计算,对两种方法进行比较。结果表明:新规范与旧规范相比,标准轴载的选择更有科学性,车型分类更精确,交通参数的选择更符合实际情况,当量轴载换算结果偏大,符合研究现状,新规范可以更好地计算交通荷载。

    • 高速公路超限检测及劝返车道设置技术研究

      2019, 39(1):296-299. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.063 CSTR:

      摘要 (111) HTML (0) PDF 481.05 K (228) 评论 (0) 收藏

      摘要:鉴于公路路线规范关于超限检测站设置条件及劝返车道布设指标规定得过于笼统,该文基于超限运输现状与车辆运行需求,研究了不停车计重收费系统(EWTC)及其相应的车道宽度与称重区长度。通过车辆换道模型研究,提出了不同情形下车辆换道的安全转弯半径,并提出了EWTC系统称重区的宽度渐变指标建议值。在上述研究的基础上,通过分析超载车辆的驶离选择,提出了劝返车道的不同设置方式及其相应的优缺点和适用范围。

    • 绿色公路建设理念在长益高速公路扩容工程中的应用

      2019, 39(1):299-302. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.064 CSTR:

      摘要 (52) HTML (0) PDF 545.94 K (232) 评论 (0) 收藏

      摘要:依据交通运输部《关于实施绿色公路建设的指导意见》提出的绿色公路建设的“五大任务”和“五个专项行动”,对长益高速公路扩容工程施工图设计成果文件再次进行了专项审查修编。该文详细介绍了该项目在“统筹资源利用,实现集约节约”、“加强生态保护,注重自然和谐”、“着眼周期成本、建养并重”及“‘零弃方、少借方’专题行动”等方面的特色设计、创新设计,可为其他公路设计项目提供借鉴参考。

    • 绿色公路理念下的高速公路环境保护关键技术探究——以潮(州)-惠(州)高速公路A3合同段为例

      2019, 39(1):303-306. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.065 CSTR:

      摘要 (30) HTML (0) PDF 639.65 K (235) 评论 (0) 收藏

      摘要:绿色公路理念的核心是节能减排、生态环保、低碳、资源的循环再利用,该文以潮惠高速公路为例,探究绿色公路理念下的环境保护方面设计的关键技术。通过设计理念的提升使全线的绿化资源得以回收和利用;“视窗效应”的提出减少了植物种植数量,实现资源节约的同时,达到了既定的景观效果;土壤菌绿化法使石质边坡生态恢复成为可能。这些关键技术的实施,使该条高速公路在环境保护方面全寿命周期内的能源消耗降到最低。

    • 基于场地特征的贵州山地公路景观设计研究——以凯雷公路景观设计为例

      2019, 39(1):306-310. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.066 CSTR:

      摘要 (45) HTML (0) PDF 755.19 K (208) 评论 (0) 收藏

      摘要:场地环境是公路空间的外延,营造适宜并具有地域特色的公路景观需要对场地自然和人文特征的正确理解和准确提炼,据此,以贵州省凯雷公路景观设计为例,阐述基于场地特征确定的设计主题及相应的路侧绿化设计和景观节点设计,探讨如何尊重并利用场地特征进行贵州山区公路景观设计。

    • 公路勘察设计院工程总承包项目管理现状及“互联网+”协同管理模式建设

      2019, 39(1):311-349. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2019.01.067 CSTR:

      摘要 (33) HTML (0) PDF 537.44 K (214) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着中国建设项目工程总承包制的不断发展,以设计为龙头的工程总承包模式逐步成为一大发展趋势。该文对公路勘察设计院开展工程总承包项目管理现状进行探讨,分析“以设计单位为总包主体”的工程总承包模式存在的主要问题及对策,探讨“互联网+”协同管理模式在工程总承包项目管理中的建设。

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