摘要:以西藏羊大公路改建工程为依托,研究了高原冻土地区公路边坡稳定性及加固施工技术。采用有限元分析软件 Midas-GTSNX建立4种公路模型,分析了边坡在增设加固措施前后与冻融循环前后的内力变化和结构变形位移等力学指标变化规律,并因地制宜进行施工优化。研究结果表明:模型经历冻融循环后竖向应力及水平应力值均有效降低;对比分析证明:挡土墙可以有效降低竖向位移值和水平位移值;增设路肩墙后竖向沉降降低 50.79%,水平位移变化值更快趋于稳定且均降低至20mm 以下。将建模理论计算值与工程监测值进行对比分析验证了该文方法的正确性。

摘要:邓肯-张模型具有参数意义明确且易于确定的优点,在土工构筑物数值分析中应用广泛。在高围压下,压实填土的(σ₁-σ₃)-ε₁ 关系曲线形式为双曲线,满足邓肯-张模型 (σ₁-σ₃)-ε₁ 关系为双曲线的假定基础,但随着围压降低,其关系曲线逐渐偏离至差异显著, 故需对原有的关系方程进行改进。研究发现:在双曲线方程中加入一个反映压实条件的参数,可以消除曲线与实测数据系统差异,结合不同最大粒径软岩填料制样过程和试验结果,提出对原邓肯-张模型的改进和新参数确定方法,在此基础上推导得到改进的邓肯-张模型。 将改进模型应用到压实软岩填料的三轴试验数据分析中,结果证明改进模型显著提高了模型预测精度,说明该模型适用于压实填料,有望用于压实填土构筑物的数值分析中。

摘要:锚索是边坡加固工程的核心元件,对锚索施加预应力是提高其加固效果的重要途径。为对锚索预应力施工张拉过程进行监测,该文设计了一种光纤光栅自感知锚索:在锚索的钢绞线中心丝上设置凹槽,并在凹槽中用胶黏剂封装光纤光栅(FBG);同时为提高光纤光栅传感器监测量程,使中心丝在持荷状态下粘贴光纤光栅。以中心丝持荷值为变化参数,研究不同持荷值下光纤光栅传感器的监测性能。在某边坡加固工程中,采用该技术对预应力锚索的施工张拉进行了监测,传感器存活率为100%,并与现场张拉数据进行对比,二者误差很小,体现了自感知钢绞线在边坡加固工程中的实用性和可靠性。

摘要:山区高速公路以路基方式穿越古滑坡后易导致其出现局部复活,甚至整体失稳。 G5京昆高速公路(绵广段)K1581+800~K1582+280段右侧为一巨型深厚古滑坡堆积体, 其前缘因边坡开挖导致古滑坡局部复活,形成新的滑移变形体。在充分查明古滑坡堆积体及前缘滑移变形体的地质结构特征的基础上,研究了其复活特征及成因机制,并对其稳定性进行了定性和定量评价。在此基础上,采取以抗滑桩为主的防治对策,并根据古滑坡的地质结构特征,确定抗滑桩最为合理的支挡位置,以最经济的处治措施对古滑坡进行了防治。处治工程完工后,古滑坡的变形得到有效抑制。

摘要:黄河下游冲淤积在山东形成了大量特殊的高液限黏土,由于沿线平原区路基填料极度匮乏,若弃之不用将造成极大损失。通过室内试验,获得了黄泛区高液限黏土的物理与力学特性,揭示了该类土的压实机理及不同含水率与压实度状态下的强度与模量变化规律, 发现含水率达到23%、压实度不低于90%时,土体具有较高的模量和抗剪强度。室内模型试验表明:尽管路堤按照低标准进行压实,但其承载能力不低于300kPa;且路基以弹性变形为主,占总变形的80%左右,塑性变形处于较低水平,土体近似表现出不排气、不排水的封闭 “弹性变形体”特征。最后,基于现场碾压试验,提出了路堤区高液限黏土的碾压标准和碾压工艺,即当路堤区控制含水率不超过最优含水率 w_opt +6%、压实度高于90%且上路床经过 6%生石灰处置后,路基弯沉和沉降可满足规范要求。

摘要:基于极限分析上限法,对考虑空间变异性的地基极限承载能力进行上限有限元分析;空间变异性的引入形式采用黏聚力随深度线性增大和黏聚力按高斯随机场分布两种方法进行;在 OptumG2中考虑两种模式的参数变化模式并进行建模分析,得到两种模式下不同土体参数的变化情况对地基承载力的影响规律。分析结果表明:土体的内摩擦角、外加超载、 黏聚力均值和土体重度,其中任一参数值的增大,均会导致地基极限承载能力的增大;当保持黏聚力的均值不变时,均质条件下的地基承载力较土体黏聚力随深度线性增大时大,且变化梯度越大,相应的地基承载力越小;对于土体黏聚力呈高斯随机场分布的情况,地基承载力计算结果的平均值、最小值和最大值随黏聚力均值的增大不断增大,且随机场参数的变化也会对地基的极限承载力产生影响。

摘要:浅基础结构冲切的受力机理复杂,世界各国规范中基础冲切验算的临界边界、影响因素、计算方法等都有较大差异。针对浅基础抗冲切的设计要求,该文对比研究中美欧3种规范,并结合简化算例对3种规范的冲切承载力进行了量化对比。结果表明:各国均认为混凝土抗拉强度是基础抗冲切承载力的主要控制因素,但在临界截面的位置和纵筋的贡献等方面存在差异。

摘要:该文以杭州某基坑为工程背景,结合现场监测数据,利用 MidasGTS软件对基坑进行三维数值模拟,研究钢支撑自伺服系统对基坑位移的影响,以及温度作用下钢支撑轴力与位移的变化情况。结果表明:钢支撑轴力与位移随基坑开挖深度的增大而增大,开挖完成后轴力略有减小。另外,钢支撑自伺服系统能较好地控制地连墙的水平位移。在不同温度影响下,钢支撑轴力变化规律相同,基本表现为温度升高1 ℃钢支撑轴力增加约19.5kN。

摘要:钻孔灌注桩由于机械类型、钻头直径、成孔时间、泥浆性能、土层特性等的不同,使得成孔时间和孔壁形状各不相同,造成成桩后的钻孔灌注桩桩侧极限摩阻力具有一定的不确定性。该文通过建立黏性土中灌注桩侧摩阻力计算模型,依据荷载传递微分方程推算桩体系荷载传递函数,将理论解与模型试验结果对比,研究成孔相关参数对黏性土中钻孔灌注桩承载性能的影响。

摘要:疾速载荷试验是一种介于静载与动测之间的单桩轴向抗压承载力检测技术。它利用比静载试验低一个数量级的配重,在100ms级的时间内产生接近或超过静载水平的荷载, 将试桩整体压入地基,再通过一定方法,计算得出等效静载条件下的单桩轴向抗压承载力。 按荷载产生方式的不同,疾速载荷试验分为向外推出重物加载(如Statnamic)、重物下落加载 (如StatRapid)两大类。该文以美国 ASTM 标准、欧洲ISO 标准为主,对疾速载荷试验的发展历程、适用范围、荷载特性、加载设备、荷载与位移量测、应变传感器布设、试验准备、数据分析与判定等内容进行了介绍。

摘要:砾石土作为一种良好的回填料,在中国公路工程建设中使用较广泛,但目前对砾石土公路路基地基处理主要集中在浅表层的处理,对其水下填筑体深层处理研究较少。该文结合新疆35团至若羌高速公路工程台特玛湖段戈壁砾石土路基,采用强夯法对其水下填筑体深层处理,监测夯击时砾石土夯沉量、隆起量、超静孔隙水压力,并对比其强夯加固前、后效果。试验表明:戈壁砾石土单点夯最佳夯击击数大致为9击,夯击时地表隆起量小;超静孔隙水压力消散迅速,消散时间约1h,多遍点夯时可连续作业;强夯前、后砾石土加固效果有明显提升,适用于沙漠浅水湖区的水下回填。

摘要:沥青路面施工中,摊铺碾压时间是沥青路面质量控制的重要影响因素之一。运用传热学理论并使用 Abaqus有限元分析软件对沥青路面摊铺碾压温度场在不同大气温度、沥青上面层厚度、初始摊铺温度、风速等条件下进行分析,计算发现:前6min内,沥青路面上面层表面和底部的温度会急剧下降,而中部温度并没有上面层表面和底部的降温幅度大;沥青上面层厚度每提高0.5cm,有效摊铺碾压时间可延长11%;初始摊铺温度每提高5 ℃,有效摊铺碾压时间可延长5.5%;风速每降低1.0m/s,有效摊铺碾压时间可延长13.2%;若能在沥青路面上面层摊铺开始后的前几分钟内做好摊铺场地的保温隔风措施,能有效减缓沥青上面层表面温度的下降速率,延长有效摊铺碾压时间。

摘要:为研究井周路面病害特性及路面平整度模型,对济南市经十东路、新泺大街、天辰路、雪山路总计600处检查井及井周路面展开病害调查,分析病害特性,测试经十东路井周路面及常规路面平整度,基于谐波叠加法构建井周路面及常规路面平整度模型。研究结果表明:检查井及井周路面病害以检查井沉陷及路面裂缝类为主;井周路面病害区域半径一般为 0.4~0.8m;检查井沉陷量一般为0~10mm,检查井上、下行处沉降差导致的坡度差一般为 -1%~1%;经十东路上,常规路面平整度标准差、国际平整度指数、最大间隙值、行驶质量指数和路面功率谱密度分别为0.6mm、1.02m/km、3.0mm、95.2和9.0×10^-6m²/m,路面行驶质量评价为优,平整度等级为 A;而井周路面相应指标分别为6.2mm、10.3m/km、35.0 mm、4.5和41.0×10^-6 m²/m,路面行驶质量评价为差,路面平整度等级为 B,井周路面平整度状况明显比常规路面差。

摘要:为探究预测性能更优的沥青路面车辙变形预测模型,更好地捕捉预测过程中基本特征和时序特征的潜在关联性,通过下载并预处理LTPP数据库中与沥青路面车辙相关的路面结构材料、交通荷载、气候环境及路用性能数据,构建一个高质量样本数据集。并使用注意力方法融合 BP神经网络和长短期记忆神经网络,建立性能更优的基于深度学习的 LSTM- BPNN 车辙预测模型。最后将此模型与其他4种常用预测模型进行比对试验,评估该模型的精确性和有效性。结果表明:LSTM-BPNN 模型预测性能表现优异,训练集和测试集上的 R² 分别达到0.821和0.796,能充分捕捉与沥青路面车辙相关的基本特征和时序特征;在比对试验中此模型R² 和RMSE 均好于其他常用模型;另外此预测模型具有较强的泛化能力, 将目标特征和预测特征进行更换,可实现更广泛的应用。

摘要:道路抗滑性能影响因素众多,一直是国内外道路研究工作者亟待解决的难题。该文介绍了国内外在抗滑性能方面的研究现状,总结了基于 Rado和压力胶片系统的胎-路有效接触构造模型,并提出 Rado接触模型在三维数据中的应用;提出依靠传感器的压力胶片系统在智能铺面中的应用前景,并指出有限元模拟在胎-路接触构造具有很大的研究意义。

摘要:为研究尺寸和厚度等因素对水泥混凝土道面修补效果的影响,运用 Ansys有限元软件建立混凝土道面板的修补模型,分别对单轮和温度荷载作用下新旧道面之间的黏结应力进行计算分析,改变道面板修补尺寸、厚度、温度、混凝土弹性模量和膨胀系数等参数,探究道面板水平和竖直黏结面黏结应力对这些参数的敏感性。结果表明:修补混凝土的长宽比接近于1时,水平黏结面的剪切应力和竖直黏结面的拉应力都达到最小值;0.06~0.08m 的修补厚度,可以保证修补结构具有合理的受力状态;当外界温度上升时,修补混凝土发生膨胀,水平黏结面产生剪切应力,竖直黏结面产生压应力;选用与旧混凝土弹性模量相近的材料有利于减小黏结面的应力;进行道面修补时必须选用与旧混凝土膨胀系数一致的材料,防止产生过大应力导致修补黏结面的破坏。

摘要:为满足日益增加的大型车所需的路面加宽值,该文在分析日本、美国和中国路面加宽计算方法的基础上,分别采用不同的路面加宽计算方法,计算中国5种车型所需的双车道公路及立交匝道的曲线段路面加宽值。同时,假设匝道右侧硬路肩停靠大型客车,慢速通行铰接列车为前提,计算不同类型匝道圆曲线所需要的加宽值。

摘要:针对中国部分地区的城镇沥青路面冬季降雪导致的交通不便,以及传统的清雪措施成本高、施工较繁琐等不足,研究氯盐类沥青混合料路面以应用到中国城市道路建设中,特别是非多雪城市的道路;在研究中对氯盐类沥青混合料融雪化冰路面的关键技术:级配设计、 路用性能等进行阐述与验证,并同常规的沥青混合料在性能上进行对比。试验结果表明:氯盐类沥青混合料的路用性能良好,能够满足非极寒城市道路使用要求。

摘要:引进一种主体构件为方钢管的新型装配式方钢板桥,研究其受力性能,为其在中国推广应用提供参考。通过有限元模型分析不同开孔间距、孔径对方钢管受力性能的影响,总结出一般开孔规律;在此基础上用同尺寸无孔和孔径为100mm 的4孔方钢管做静力荷载试验,验证了开孔方案的合理性;拼装5根同尺寸开孔方钢管为方钢试验桥面板,在简支条件下做静力荷载试验,测得每根方钢管的跨中挠度。研究表明:方钢管腹板开孔不宜在跨中且宜距跨中一定距离,同时孔径不宜超过腹板高度的1/2;新型装配式方钢桥整体具有良好的荷载分配性能及变形能力,整体极限承载力大约为单根方钢管极限承载力的叠加。

摘要:大气腐蚀对大跨径钢结构桥梁耐久性能的影响不可忽视,为了研究白洋长江大桥在设计年限内,钢结构受大气腐蚀损失、力学性能的退化规律,建立了白洋长江大桥100年寿命的有限元腐蚀模型。研究结果表明:在腐蚀时间为100年时,弦杆截面损失了12%,腹杆截面损失了15.2%,从而引起钢结构整体应力水平随钢桁梁截面积的损失而升高,加重了桥梁整体的承载负担。因此,在桥梁设计及运营期间,应加强钢结构防腐蚀设计和表面防护涂层管养意识,以延长桥梁的正常使用寿命。

摘要:既有宏观应变模态测试方法较难识别时变桥梁损伤,因此,该文通过建立车桥振动方程,推导了时变桥梁宏观应变表达式,基于提升小波变换在时频域拥有较好的时变表征特点,重构了单元宏应变数据,实现了噪声分离,有效优化了宏应变数值,突出其变异性,进而建立了基于单元宏应变自相关离散率向量作为损伤指标的时域损伤识别方法。仿真和试验结果表明:该损伤指标具有较好的抗噪性,可直观有效地实现对时变桥梁的损伤定位。识别方法操作较简单,不易受车桥耦合的影响。

摘要:为探明大边跨钢混混合梁受力特点及变形性能,以在建孙口黄河特大桥为研究对象,采用桥梁专用有限元分析软件 Midas/Civil2019,在整桥单梁模型分析的基础上,考虑横隔板、加劲肋实际布置,构建了大边跨钢箱梁空间梁格法计算模型,得到了钢箱梁各构件的应力分布、变形规律和支座反力,并与单梁模型计算结果进行对比分析。结果表明:梁格模型的组合应力、剪应力、挠度和支反力与单梁模型规律相同,但极值均有所提高。在此类桥梁设计时,建议采用梁格法模型代替单梁模型。

摘要:某预应力混凝土连续梁桥的主墩采用预应力混凝土盖梁。运营后发现盖梁存在着两类典型的混凝土裂缝,且具有一定的规律性。根据墩顶盖梁的配筋及预应力布置情况,建立实体有限元模型进行分析,利用拉压杆原理计算理论裂缝宽度,从结构受力角度明确裂缝产生的原因。进一步分析病害的危害性并对主动与被动加固方案进行了比选。从限制裂缝发展、保证耐久性的角度出发推荐粘贴钢板的被动加固方案。

摘要:以中国“一带一路”大发展重点项目西藏109线那曲至拉萨公路改建工程第二标段三分部曲果大桥为依托,研究了高原冻土地区柱式桥墩病害产生原因及防护施工措施。采用有限元分析软件 Midas-GTSNX建立3种工况桥梁实体模型,分析冻土复杂病害影响下桥梁立柱、桥台、灌注桩等结构面的内力、位移变化、结构变形等力学特性的变化规律,并优化防护施工措施。研究结果表明:采用 C30、C40水下防冻混凝土并增设钢护筒后工况3的灌注桩桩侧受到土体水平应力病害影响降低29.78%;桥梁基础构件水平应力值仅增加6.11%; 立柱沉降病害量仅增加7.96%;灌注桩沉降增加7.98%,证明钢护筒及水下防冻混凝凝土对基础构件抵抗冻土病害影响效果显著,将建模理论计算值与工程监测值进行对比分析验证了该文方法的正确性。

摘要:依托山东省高广高速公路小清河3号桥为研究对象,对其波形钢腹板箱梁横截面进行长期温度观测。基于全年温度较高时段(5—7月)现场实测数据,采用数理统计的方式研究其截面竖向温度分布规律及温度标准值。结果表明:波形钢腹板箱梁截面竖向温度呈非线性分布,顶板温度变化最大,波形钢腹板整体温度分布较为一致,钢混连接部位温度变化最小;通过分布拟合假设检验,截面竖向温度服从对数正态分布;以重现期为50年计算了小清河3号波形钢腹板连续箱梁桥的竖向温度标准值,并提出了竖向温度梯度分布模式。

摘要:以 BIM 技术在某特大桥设计阶段的应用为例,提出了 BIM 模型的构建流程;探讨了 BIM 技术在景观设计、复杂构件精细化设计、工程量统计、碰撞检查、二维施工图纸创建、 施工技术交底、施工组织设计、二维码生成和数据接口开发等方面的应用;并对 BIM 技术在桥梁全生命周期应用中遇到的问题提出了建议。

摘要:濮阳至湖北阳新高速公路黄河特大桥全长8127m,根据河南省和山东省高速公路网规划及总体走向,经防洪评价和影响论证,规划黄河桥为Ⅳ级航道,双向通航不小于90 m,单向通航不小于45m。由于黄河属于典型游荡性河段,冲刷大,桥位处最大冲刷达到21 m,桩长最大达到100m,增加了抗震设防难度。因此,经桥式方案比选,结合抗震措施,拟建新桥选用结构刚度好、抗震能力强的预应力混凝土箱梁桥式,采用上、下行分离式桥梁。预应力混凝土连续梁桥在内陆河桥建设中,具有很强的竞争优势,是一种广泛使用的桥型。

摘要:石拱桥由于石材与砂浆材料性能相差较大,给桥梁整体模型模拟带来了困难,特别是在旧桥检测或加固工作中,缺乏可靠的理论数据作为支撑,给后续工作开展带来了不少困惑。为能得到匹配实际桥梁的有限元模型,从石拱桥实测基频入手,通过修正有限元模型达到理论基频与实测基频相近,进而采取加载试验测试挠度与理论挠度比较来验证修正后的有限元模型。研究结果表明:通过实测基频可得到匹配石拱桥的有限元模型。

摘要:该文介绍了剪力销在减隔震钢支座中的作用及可能的失效形式,对不同规格、不同数量以及不同布置方式下的剪力销进行了剪断性能试验。试验结果表明:抗剪力随着剪力销数量的增加呈线性增加,随着最小剪断直径的增加呈平方增加,而布置方式对抗剪力基本无影响;依据试验结果,提出减隔震钢支座剪力销剪断力采用极限强度设计更为合理;且当支座采用多剪力销结构时,支座剪力销挡块应尽量采用整体式设计方案。

摘要:为探究 RC压弯结构在“服役—加固—再服役”过程中的滞后应变对其套箍加固后极限承载力的负面影响,分析了滞后应变影响下 RC偏压柱在套箍加固后可能存在的破坏模式,并在考虑混凝土材料非线性与滞后应变条件下计算并分析了一矩形偏压 RC柱在套箍加固后的极限承载力 M-N 关系曲线。分析结果显示:滞后应变使结构在加固后存在两种负面状态:① 极限状态下原结构先于加固层到达极限,导致极限承载力降低;② 极限状态下加固层先到达极限,但原结构应力水平较低,导致极限承载力降低。在现行加固规范的基础上, 提出了考虑滞后应变的极限承载力计算修正公式,并分析了先期恒载水平、先期偏心水平以及截面厚高比(加固层厚与原截面高之比)等5项无量纲参数对公式中应变滞后劣化系数以及劣化扩大系数的影响,分析发现,在仅考虑加固效率时,采用高强材料与薄层加固可以有效提升加固材料利用率。

摘要:现行公路桥规中未考虑自然环境温度变化对徐变系数的影响,由此可能导致理论计算结果与桥梁实际状态存在较大差异。基于此,该文以规范徐变模型为基础,引入了一种能够考虑环境温度变化的混凝土组合徐变公式,通过数学函数拟合既有温度历史数据预测环境温度随时间变化历程,提出了一种考虑温度修正项的改进型规范徐变公式。以一座主跨为 182m 的公路大跨预应力混凝土连续刚构桥为背景,建立徐变模型计算桥梁施工及运营典型阶段的主梁挠度及应力状态,并与规范模型进行对比。结果表明:环境温度变化对徐变系数有较大影响,因桥址地区常年气温较高,温度修正后的徐变系数终值大于规范值;环境温度变化对主梁挠度有较大影响,考虑温度修正项后主梁挠度极大值较规范模型值增长显著,其中跨中挠度最大增幅达到67.1%,建议在进行主梁挠度分析时计入环境变温效应;两种徐变模型下主梁应力随梁长变化趋势一致,应力极大值差异小。

摘要:随着健康监测系统在大跨径桥梁管养中的实践和经验积累,一些中小跨混凝土梁桥也逐步安装健康监测系统来掌握桥梁的运营状态。现有健康监测相关技术标准和规范主要用于指导大跨径桥梁,与中小跨桥梁结构的受力特点存在一定的差异。该文建立了大量具有代表意义的中小跨混凝土梁桥和典型大跨径连续刚构桥计算模型,对比分析了两者在恒活载比例、超重载荷影响、健康监测方法和监测参数4个方面的差异,得到以下结论:与大跨径桥梁相比,中小跨混凝土梁桥活载比例明显较大,可达到恒活载总和的50%左右;中小跨混凝土梁桥和大跨径连续体系桥梁的影响线长度及方向差异较大,中小跨混凝土梁桥需特别关注超重载荷的影响;中小跨混凝土梁桥活载及温度等变形较小,但应力响应量值显著,是健康监测的重点参数。

摘要:秀山大桥位于深水急流海峡区域,海况十分复杂,副通航孔桥上部结构为(81+4× 153+81)m 六跨连续-刚构变截面箱梁,桥梁位于超高变坡曲线段,施工采用预制节段悬臂拼装工艺。箱梁悬臂拼装施工悬拼吊机研制、墩旁支架设计、墩顶块安装固结及悬拼施工采取了一系列新工艺和创新技术,安全高效完成了施工任务,为复杂海域预制节段梁悬臂拼装施工积累了经验。该文介绍其施工关键技术。

摘要:通过对低路堤大跨径钢波纹板拱桥施工过程中拱内壁应变和外壁径向土压力测试,得出不同施工情况下钢波纹板拱桥的受力特征,研究结果表明:① 拱周填土至拱桥高度一半时,波峰和波谷不同位置受力均发生较大变化,施工时应进行重点观测;拱顶填土过程中,波峰和波谷变化规律呈现出相似周期性和交替性的变化,且同一位置拉、压应变正好相反;② 施工过程中,拱桥1/8拱、2/8拱、跨中、6/8拱和7/8拱处均出现应力集中,施工时应进行观测;③ 拱外径向土压力随着填土高度的增加而逐渐增大,填土初期增长幅度较小,后期快速增大,且设置加劲肋位置的径向土压力值整体较未设置的增幅大;④ 钢波纹板拱桥采用加劲肋技术可增加波纹板的强度和刚度,有利于结构安全稳定。

摘要:该文首先简要介绍了国内外对波形钢腹板桥梁的研究和应用情况,以及该类桥梁的结构特点。再结合具体的大跨径波形钢腹板箱梁桥的设计实例,详细介绍其设计参数的取用,计算结果及分析,以及与传统混凝土箱梁桥的经济性比较等,以说明该桥型方案的可行性和优越性。

摘要:该文提出一种桥梁下部结构拓宽方法,即采用钢悬臂拓宽混凝土盖梁的方法,利用正交试验及数值模拟分析研究了其受力性能,分别对比分析了试验结果与数值模拟结果的荷载-挠度关系、钢结构受力及混凝土结构受力。分析结果表明:试验结果与数值模拟结果一致,验证了数值模拟计算的准确性;揭示了钢-混组合悬臂结构的破坏机理。对盖梁整体进行了力学性能分析,结果表明:拓宽后整体盖梁的混凝土结构、钢悬臂各部位、预应力钢束、螺栓等传力部件皆满足对应规范的受力要求。表明该文提出的钢悬臂拓宽混凝土盖梁以进一步拓宽桥面的新式拓宽方法可行可靠。

摘要:西咸丰新区沣泾大道 K3+400处下穿西户铁路,所设计的框架桥总宽93.6m,是目前中国宽度最大的下穿铁路线顶进工程。该文首先对框架桥顶进施工中采用的临时架空方法进行了分析,明确了在常速为45km/h的条件下,施工过程中水平、高低、轨向及三角坑位移量控制标准为6mm。然后基于岩土工程勘察报告,采用美国联邦交通部 FHWA 设计方法确定了支撑桩荷载传递曲线,并计算得到其荷载沉降曲线。在施工期最大竖向荷载 1360.8kN 作用下,支撑桩顶部位移为1.8mm,可满足沉降量控制要求。在此基础上,采用 Midas建立临时架空结构的三维有限元模型对各部件进行变形量计算,结果满足设计要求。 最后,在施工过程中,对西铁路路线50个监测点进行了变形监测,结果表明最大位移量为2 mm,且施工完成后铁路运营正常。

摘要:为了研究钢桥面刚性铺装环氧树脂黏结层抗剪性能,通过多角度斜剪试验测试不同工况下的层间抗剪强度。基于摩擦力修正对试验数据进行处理,分析受剪角度、温度对环氧树脂黏结层抗剪强度,以及正应力与剪应力之间的数值关系。结果表明:由于摩擦力的存在,试验得到的名义抗剪强度大于实际抗剪强度,需要考虑基于摩擦力进行修正;考虑摩擦力修正后的环氧树脂黏结层正应力与剪应力在所有试验温度下均存在良好的线性关系,符合摩尔-库仑理论;环氧树脂黏结层抗剪强度随温度升高降幅明显,随受剪角度增大则降幅较小; 在剪切角度变大的过程中,摩擦系数充当了阻碍抗剪强度降低的作用,摩擦系数如果过大,将导致计算出的名义抗剪强度偏高,错误评价黏结材料抗剪性能,因此在试验中应尽可能消除摩擦力的影响。

摘要:矮塔斜拉桥又被称之为部分斜拉桥,是一种结合了连续梁桥与斜拉桥受力特性的新桥型。近年来,在其适用跨径(100~300m)内得到了广泛的应用,且一般多采用混凝土主梁结构。为了探讨混凝土收缩徐变效应对主梁结构的作用机制和时效特性,结合永州市城南大桥工程的设计项目,利用桥梁结构分析软件 Midas/Civil,构建桥梁仿真三维模型,研究三塔四跨单索面矮塔斜拉桥在成桥状态后,主梁、桥塔、斜拉索等构件受到收缩徐变效应作用后的反馈。通过建立空间有限元预测模型,对成桥时刻、运营10年后4个时间节点(1、3、5、10 年)的收缩徐变影响进行分析,总结出其对矮塔斜拉桥主体结构各组成部分均有较大影响的结论,在设计及施工过程中应引起足够的重视并进行关键控制。

摘要:该文提出了一种多向大变位伸缩装置设计方案,采用此方案设计的小规格伸缩装置可以适应23mm 以上梁端竖向大变位,并通过有限元软件 Abaqus对其力学性能进行了详细的计算分析。计算结果表明:车辆荷载作用下多向大变位伸缩装置各部件刚度、强度均满足设计要求,并具有较高的安全系数。此伸缩装置活动齿板与支承横梁采用螺栓连接,此设计可以提高伸缩装置后期维修更换的便捷性,通过计算表明:连接螺栓具有相对较低的等效应力值,证明了齿板与支承横梁采用螺栓连接的可行性。通过对相同质量的两种型号伸缩装置在不同车速下的动力响应计算发现:车辆通过多向大变位伸缩装置时,随着车速的增加,齿板竖向最大位移与竖向加速度幅值逐渐增大;A 型伸缩装置能够提供更好的行车平稳性,并且齿板竖向振动加速度更小。

摘要:以目前国内外最大跨度的三塔空间缆自锚式悬索桥———济南凤凰路黄河大桥为研究背景,从传统两塔自锚式悬索桥体系转换特点进行分析,明确三塔自锚式悬索桥的两类吊索张拉方案(即先边后中和边中共进),且两类方案中跨吊索张拉起始位置只能从两塔往跨中推进,不宜从跨中往两塔方向进行。在此基础上,对吊索张拉方式以及空间缆的横向连接方式进行了比选探讨与计算分析,确立了“边中共进”方案1和“先边后中”方案3两种可行的典型方案,并对两种方案下各种参数进行对比分析,最终选择“先边后中”方案3为最佳体系转换方案。

摘要:在特定的建设条件下柔梁密索体系矮塔斜拉桥具有其独特的优势,但工程实例较少,缺乏系统性研究。该文以榕江大桥为背景,通过理论分析及有限元仿真计算,研究其构造特征及受力特点,并对斜拉索布置形式、塔高及主梁刚度等敏感参数进行系统分析。得到如下初步结论:柔梁密索矮塔斜拉桥受力特性与斜拉桥相似,可通过索力优化达到合理成桥状态;塔矮整体结构刚度低,主梁轴力及斜拉索索力相比斜拉桥要大;斜拉索布置形式对结构受力有明显影响,辐射形布置时主梁轴力最小,仅为竖琴形布置时的一半,扇形布置介于两者之间。塔高对结构受力影响显著,随着塔高降低,斜拉索使用效率降低,主梁轴力、斜拉索索力、 主梁活载弯矩及挠度、斜拉索活载应力幅均有显著的增加;主梁刚度对活载作用下结构内力也有显著影响,随着主梁刚度的提高,主梁活载弯矩增大、活载挠度减小,斜拉索活载应力幅显著较小。设计时宜充分利用有限塔高,采用可改善拉索倾角的辐射形布置,适当提高主梁刚度,以获得理想的整体结构刚度,调整索梁荷载比,从而使结构受力合理。

摘要:为了更准确分析预制拼装盖梁干接缝截面的抗剪性能,以城市高架桥倒 T 形盖梁为对象建立分析模型,探讨了压应力、剪力键宽度与数量等因素对干接缝截面抗剪承载力的影响规律;基于此建立了抗剪承载力计算公式,并进行了数值验证与对比分析。结果表明:剪力键的抗剪承载力随着压应力增大而提高,且与剪力键宽度成正比关系,而剪力键数量的增加会导致剪力键受力不均匀;当剪力键发生破坏时,需考虑平接触面的分离效应;该文推导的计算公式可以较合理地反映各主要因素对接缝截面抗剪承载力的影响规律,更适用于跨高比较小的倒 T形预制拼装盖梁。

摘要:采用锚拉板索梁锚固形式的斜拉索系统事先无法明确拉索梁端锚点坐标,针对该问题,该文通过建立内外双重循环迭代模型,在保证锚拉板轴线方向与斜拉索梁端受力切线方向一致的前提下,得到斜拉索主梁锚点坐标及其他几何参数的精确解。通过算例对比近似解和精确解,明确了采用锚拉板索梁锚固形式的大跨度斜拉桥精确求解斜拉索几何参数的必要性。

摘要:为了确保钢板桩围堰施工的安全性,以湖北215省道毛市大桥14# 墩钢围堰为工程背景,分别采用了平面有限元和空间有限元分析法对钢板桩围堰多个工况下的受力情况进行了分析,并与实测值进行了对比讨论。结果表明:14# 墩钢板桩围堰刚度和强度满足规范要求,可以安全施工;采用的两种分析方法均能满足工程需求,平面有限元法相对简单,计算结果较为保守,而空间有限元法计算结果更接近实测值,但分析方法相对复杂。

摘要:结合珠三角软土地区市政道路并行及下穿在建广佛环城际铁路高架桥的影响分析,确定了道路工程涉铁范围内的设计方案和控制目标,并采用有限单元法分析了道路设计方案在实施过程中对城际铁路桥梁的影响。结果表明:道路需在无砟轨道工程施工前实施, 在无砟轨道施工时需结合现场监测数据对下部结构非弹性变形进行补偿。对高填路堤段提出两项补充措施:并行侧路基采用挡墙收坡,避免路基本体土压覆桥梁承台;为减小路基填土荷载,路基填土采用轻质泡沫混凝土。施工期间对铁路线下工程等实施全过程监控,分析监测数据,预测变形趋势,指导施工。

摘要:为了实现隧道领域 BIM 有效应用,同时考虑兼顾其建模效率与信息无损交互功能,进行了基于 BIM 的参数化隧道标准建模方法的研究。通过 Revit二次开发,在 Revit建模环境下输入指定参数即可高效精准地完成建模工作,实现参数化建模。采用所创建的 BIM 隧道模型,针对IFC标准中隧道构件定义不足的现状,进行IFC 标准在隧道领域的拓展,实现隧道 BIM 模型的信息交互。结合甄峰岭隧道工程,对所述方法进行了应用验证,所得结论可为 BIM 技术在隧道领域的应用提供理论基础和科研思路。

摘要:山区公路隧道洞口浅埋段存在施工难度大、风险等级高等问题,目前多采用对初期支护结构进行动态监测的方法,以达到对隧道施工进行安全评价和动态控制的目的。但现行公路隧道规范在位移控制基准值的选取上存在一定的模糊性,未能充分考虑施工时围岩的释放荷载所产生的开挖效应,需要对控制基准值进一步的细化研究。该文依托杭绍台高速公路尖山1号隧道洞口浅埋段,模拟计算出各施工阶段初支结构的位移值,并且监测初支结构实际位移。结合围岩荷载释放的空间效应,将与掌子面距离划分为0~1D、(1~2)D、＞2D 共 3个区段,将隧道埋深分为(0~1)D、(1~2)D 两个区段(D 为隧道开挖跨径)。对初支位移的模拟值与实测值进行综合对比分析,得出不同埋深情况下各区段内支护结构位移占极限位移的比值,给出山区公路隧道洞口浅埋段初支结构位移控制基准建议值。

摘要:湖底明挖隧道采用结构自防水与回填材料主动防水的方案,为研究高水位压力对湖底明挖隧道回填材料受力与变形的影响,通过现场试验测试了泥岩层、黏土层在不同埋深 (1、5m)下的土压力和孔隙水压力;利用数值模拟分析了回填层在不同上覆水位(分别为3、 5、7和9m)下的沉降变化规律。研究结果表明:随埋深增加,高水位压力对回填层土压力和孔隙水压力的上升程度加剧。埋深5m 处黏土层的土压力和孔隙水压力均最大;同埋深下泥岩层较黏土层承受的土压力和孔隙水压力较小。随着上覆水位压力增大,回填层累计沉降值不断增大;埋深1m 处黏土层的沉降累计最大,达到0.028m。相同压力和埋深下,泥岩层的受力与位移较黏土层均较小,作为回填材料更具工程稳定性。

摘要:该文以江西萍莲高速公路莲花隧道为工程背景,首先通过数值模拟软件建立大跨隧道在不同溶洞条件下的开挖模型,分析Ⅳ级围岩段某典型断面溶洞在不同位置、不同距离和不同扁平率3种条件下,大跨隧道开挖时地表沉降和拱顶沉降的发展变化规律,获取某典型断面隧道拱顶沉降和地表沉降的累积值,然后构建溶洞在3种水平条件下隧道围岩稳定性的正交试验模型,进行不同溶洞条件对大跨隧道开挖影响敏感性分析。研究结果表明:在不同溶洞条件下,溶洞位置是影响隧道开挖围岩稳定性的主要因素,其次是溶洞离隧道的距离和扁平率大小。

摘要:通过现场调查、围岩变形测试、支护结构图像全景展开技术,分析了不同时间隧道停工导致的围岩变形,同时对停工后支护结构质量进行了评价。研究结果表明:炭质板岩地层隧道长时间停工后围岩变形加剧,且停工时间越长,停工所导致的围岩变形越大,停工所导致的围岩变形在围岩总变形中占较大比例;停工初期,停工所导致的围岩变形速率较大,且复工后隧道再次开挖扰动易引发围岩变形加剧;停工后初支混凝土脱落严重,钢拱架压弯扭曲。 根据研究结果,提出了适用于香丽高速公路炭质板岩隧道停工后支护结构补强加固措施。

摘要:对地形及设计条件受限的山区高速公路而言,容易产生隧道出入口与主线出入口小净距路段,小净距路段的事故发生率远高于主线其他路段,成为高速公路运营管理的安全痛点。该文根据不同交通断面流率下的车头时距模型,深入研究稳定流态下车辆等待可插入间隙的行驶距离,量化净距的直接影响因素,构建车辆变道模型,进而建立隧道与主线出入口最小净距模型。最后通过 VISSIM 仿真建模测试,验证了研究结果的准确性和合理性。

摘要:为研究就地热再生老化沥青室内外再生效果的差异,采用动态剪切流变仪(DSR)、 弯曲梁流变仪(BBR)对比了室内外老化沥青和再生沥青的高低温流变性能,采用傅里叶红外光谱(FTIR)分析了不同状态沥青的官能团组成,并对就地热再生路面的长期使用性能进行跟踪。结果表明:现场再生利于提升再生路面抵抗高温流变变形能力,新沥青在现场施工时短期老化程度偏大,原路面老化沥青经高温加热后发生了二次老化,具体表现为失效温度升高,羰基指数和亚砜基指数增大,低温抗裂性能下降;加入再生剂后室内外再生沥青的蠕变劲度S 分别下降12.24%、9.4%,蠕变速率 m 分别提高28.57%、24.13%,再生剂对室内老化沥青低温抗裂性能的改善效果优于现场再生;相比于铣刨重铺技术,就地热再生养护路段的车辙深度增长较为缓慢,疲劳裂缝比例上升较快,该现象可从室内外再生沥青流变性能的差异得以解释。

摘要:利用海泡石对盐渍土进行固化改良,对固化盐渍土进行了强度试验、水稳性试验和干湿循环试验,并通过 X衍射试验和SEM 试验对固化盐渍土的机理进行了初步探讨。试验结果表明:海泡石固化盐渍土的强度、水稳性和抗干湿循环性均得以提高,符合耐久性要求。 固化后的盐渍土矿物结构未发生改变,但由于海泡石填充、包裹和缠绕作用,土体更加密实。

摘要:为了研究不同掺量废旧沥青混合料 RAP对泡沫温拌再生沥青混合料力学性能的影响,分别对0%、20%、30%RAP掺量的混合料进行动态模量试验。采用 Sigmoid函数拟合得到参考温度T=20 ℃时的动态模量主曲线,并基于缩减频率fr 对沥青混合料的服役温度进行划分,最后预测得到不同 RAP掺量混合料在高温区域的动态模量。试验结果表明:提高 RAP掺量能提高混合料的动态模量,尤其在低频高温区内。而在高频低温区,不同 RAP掺量主曲线相差不大。当泡沫温拌再生沥青混合料的温度为55~70 ℃时,预估得到不同 RAP 掺量的泡沫温拌再生沥青混合料动态模量。当混合料受到的影响温度越高,掺加 RAP对提高混合料的模量越有利。

摘要:采用纤维和纤维沥青胶浆常规性能试验评价了木质素纤维老化对吸附稳定沥青的影响,并以扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)分析了新纤维、短期老化纤维和长期老化纤维的微观形貌和官能团组成,从宏观和微观解释了回收沥青混合料(RAP)中纤维的老化过程和老化机理,并基于 Einstein混合率理论给出了纤维补强措施。试验结果表明:纤维老化主要发生在长期使用过程中,老化纤维吸附稳定沥青的能力降低,灰分含量增加;SEM 微观形貌分析发现纤维的长径比随老化时间的延长而减小,老化纤维与沥青的增黏因子下降;红外光谱显示纤维老化后分子结构中谛合态的醇和酚羟基特征峰消失,出现了醌类、酯类物质的特征峰,纤维老化主要发生了氧化反应;添加少量新纤维可有效改善再生沥青混合料的水稳定性和低温抗裂性能,建议在就地热再生室内配合比设计时添加一定量新木质素纤维。

摘要:采取室内模拟老化方法得到了钢渣旧沥青路面材料(RAP),制备了掺量为 0、 10%、20%、30%、40%和50%的6种热再生钢渣沥青混合料,并测试了其体积性能、水稳定性能、高温稳定性能和低温抗裂性能。结果表明:RAP的掺入不会对沥青混合料的体积性能造成影响。热再生钢渣沥青混合料的飞散损失值随 RAP掺量的增加而增大。随着 RAP掺量增加,热再生钢渣沥青混合料的水稳定性呈线性减弱,高温稳定性能呈线性提升。热再生钢渣沥青混合料的低温抗裂性能随 RAP掺量增加显著降低。综合各项性能参数,热再生钢渣沥青混合料中 RAP掺量应不高于30%。

摘要:为促进工业固废钢渣在道路工程中的再生利用,对钢渣经过二次加工形成再生骨料应用于半刚性基层水泥稳定材料中,通过分析钢渣对水泥稳定材料的无侧限抗压强度、抗弯拉强度和干缩特性影响,定量评价钢渣的再生利用效果。结果表明:随着钢渣掺量增大,水泥稳定材料的强度逐渐增大,当掺量增大至70%,无侧限抗压强度提升1.4倍,抗弯拉强度提升1.8倍;水泥稳定钢渣碎石混合料的每日干缩应变随时间变化逐渐减小,累计干缩应变随时间变化先快速增大后趋向稳定,其中以前5d的干缩应变变化最为明显,120d后干缩应变基本稳定。对于4种不同性质的钢渣,钢渣掺量为50%达到稳定状态时,最大补偿收缩率为37.7%,最小为25.5%。钢渣陈化时间越长,膨胀性越小,则补偿收缩率越小。钢渣掺量越大,补偿收缩率增大,当钢渣掺量增大至70%,可补偿收缩40.1%。在水泥稳定材料中掺入钢渣,将对干燥收缩起到良好的补偿作用,对减小半刚性基层的开裂起到了积极作用。

摘要:为了研究橡胶取代砂石对混凝土密度和抗压强度的影响,开展了不同橡胶取代比和不同水灰比下所得混凝土试样的密度和抗压强度试验。结果表明:橡胶混凝土的密度和抗压强度受橡胶含量和水灰比的影响:随橡胶含量的增加,混凝土的密度和抗压强度急剧降低。 进一步根据试验结果建立混凝土的密度预测模型,得出当橡胶含量和水灰比在试验范围内时 (橡胶含量为0~60%,水灰比为0.20~0.35),相关性系数R2 数值接近1,表明因变量(混凝土的密度)和自变量(橡胶含量和水灰比)之间存在很强的关联性,证明提出的模型能够准确预测所得混凝土的密度和抗压强度。

摘要:为了研究P₅ 含量对粗粒土动力特性的影响,开展不同P₅ 含量粗粒土的大型振动三轴试验。试验结果表明:当 P₅ =10%~70%时,增加 P₅ 含量能显著增大试样最大动弹性模量,P₅ 含量从50%增至70%时,最大动弹性模量增长26.2%。当 P₅ =70%~90%时,最大动弹性模量呈下降趋势。试样最终轴向累积应变,最大阻尼比随 P₅ 含量增加先减小后增大,在P₅ =70%时达到最小值。在振次 N=1000次以前试样完成大部分变形累积,且轴向累积应变增长速率不断减小;在振次 N ＞1000次以后,轴向累积应变增长速率保持在一个较低水平,试样只有很小的累积变形,曲线趋于稳定,表明试样在该级荷载下处于稳定状态, 其动力响应也趋于弹性。

摘要:针对普通微表处抗裂性能和抗车辙能力等的不足,室内采用微表处常规试验和混合料低温弯曲试验及汉堡车辙试验(HWTD),对比分析水性环氧乳化沥青、SBS改性乳化沥青和纤维改善微表处性能效果的优劣;并探讨纤维掺量变化对微表处路用性能的影响。结果表明:改变结合料类型或添加纤维稳定剂均能提升微表处的相关性能,其中纤维的整体改善效果相对最好,尤其是低温性能,且能够兼顾改善微表处的各项性能。玄武岩纤维微表处在抗车辙性能和成本造价方面具有明显的优势,而耐磨性、水稳定性和低温抗裂性等略差于聚丙烯纤维微表处,通过剂量优化玄武岩纤维微表处的整体性能仍优于水性环氧乳化沥青微表处和SBS改性乳化沥青微表处。根据微表处性能变化和经济因素,推荐微表处中纤维的掺量为0.10%~0.20%。

摘要:针对半柔性路面材料开展不同试验条件下的三点弯曲疲劳试验,研究其在循环荷载作用下的变形规律,进行损伤演化过程分析,并基于永久变形相对变化率的平稳值建立疲劳方程。结果表明:半柔性路面材料的变形分为可恢复变形和永久变形,其中可恢复变形的恢复速率随着荷载作用次数的增加而降低,永久变形随着荷载作用次数的增加而增加。半柔性路面材料的损伤会随着永久变形相对变化率的快速增大而越快地演化至失效阈值。疲劳寿命随着永久变形相对变化率平稳值的增大呈幂函数趋势下降。不同养护时间的疲劳寿命预测值与实际值的相对误差平均值为6%~29%,表明所建立的疲劳方程能很好地预测半柔性路面材料的疲劳寿命。

摘要:为了探究废旧轮胎橡胶颗粒与红黏土混合土作为路基填料的可行性,选择不同粒径(10目、20目、60目)不同含量的橡胶粉(0%、2%、4%、6%、8%和10%)掺入红黏土中,通过室内试验研究混合土的液塑限、击实特性、膨胀率和CBR 值变化关系,探讨橡胶红黏土的路用性能和机理。结果表明:混合土液限和塑性指数随橡胶粉掺量的增大而降低,但仍大于 50%和26,不能直接用作路基填料。最优含水率和最大干密度随橡胶粉掺量的增大而减小, 呈一元二次函数关系,且三者间呈二元二次函数关系。膨胀率随橡胶粉掺量的增大而减小, 橡胶目数越大,土体膨胀量越小。橡胶红黏土 CBR 随橡胶粉掺量的增大总体上减小,基本呈一元三次函数关系。红黏土中掺入橡胶粉,改良效果不佳,但可抑制土体的膨胀量。

摘要:为了探讨SBR和 RET复配改性沥青的性能优势,通过原材料的选取,试验首先制备了二者复配、单一及SBS改性沥青,并分析了其常规性能指标的变化。在此基础上,借助动态剪切流变仪(DSR)对比分析了不同应力水平下各改性沥青在高温区间的流变性能,以及采用弯曲梁流变仪(BBR)对比评价了不同温度条件下的低温流变性能。分析结果表明:SBR 和 RET复配改性沥青高低温性能突出,3%SBR 和1.5%RET 复配改性沥青具有与4%SBS 改性沥青相当的高温性能,且低温性能显著高于4%SBS改性沥青,以及 RET 改性剂具有显著提升改性沥青热存储稳定性的作用;DSR 试验表明:3%SBR 和1.5%RET 改性沥青在整个高温区间内具有最优的弹性恢复性能和抗残余永久变形能力,从而赋予了基质沥青优异的承受交通荷载的能力,且其具有最低的中低温感温性能;BBR 试验表明:随 RET 掺量的提高,RET单一改性及SBR和 RET复配改性沥青的低温性能均下降,即 RET掺量的提高不利于沥青低温性能的发挥,但3%SBR和1%RET复配改性沥青的低温性能优于4%SBS改性沥青,且3%SBR和1.5%RET复配改性沥青具有最低的低温感温性能。

摘要:为对比分析振动搅拌和传统普通静力搅拌工艺对水泥稳定碎石基层抗压强度、抗拉强度和抗压回弹模量等力学性能的影响,该文进行了无侧限抗压强度试验、间接抗拉强度试验和动态回弹模量试验,并铺筑振动搅拌水泥稳定碎石基层试验路。结果表明:振动搅拌能明显提高水泥稳定碎石的抗压强度、间接抗拉强度和动态抗压回弹模量,提高均匀性;试验路的强度、弯沉和压实度等各项技术指标良好。由此可见,振动搅拌工艺可提高水泥稳定碎石基层的力学性能且应用效果良好。

摘要:水性环氧树脂改性乳化沥青原材料组分较复杂,其黏结性能评价往往需要综合考量多重影响因素,试验量繁杂且耗时较长。为快速精准预测水性环氧树脂改性乳化沥青的黏结性能,优选水性环氧树脂、固化剂、乳化沥青等原材料技术指标及测试温度范围作为输入因子、黏结拉拔强度作为输出因子,基于遗传算法(GA)优化后的极限学习机(ELM)算法,建立水性环氧树脂改性乳化沥青黏结性能预测模型,通过与传统单隐层神经网络算法进行对比分析,验证预测模型准确度。结果表明:GA-ELM 模型具有更高的准确性和效率,可用来预测水性环氧树脂改性乳化沥青黏结性能,与 BP、ELM 模型相比,GA-ELM 模型的误差分别降低了78.74%~79.67%和83.63%~87.41%。

摘要:为了研究老化对多聚磷酸(PPA)复配 SBS改性沥青流变性能的影响,选择1.2% PPA+3.0%SBS复配改性沥青作为研究对象,并以4.0%SBS和1.5%PPA 单一改性沥青作对比,采用旋转薄膜加热试验(RTFOT)和压力老化容器加速沥青老化试验(PAV)模拟沥青的短期老化和长期老化,采用动态剪切流变仪(DSR)和弯曲梁流变仪(BBR)研究不同改性沥青老化前后的高低温性能。结果表明:老化可以使多聚磷酸复配 SBS改性沥青的高温性能提高,但是对其低温性能具有不利影响;多聚磷酸复配 SBS改性沥青可以改善单一 PPA 或 SBS改性沥青的高温抗老化能力,但是其低温抗老化能力却低于单一PPA 或SBS改性沥青, 因此推荐在高温地区采用多聚磷酸复配 SBS改性沥青,但是在寒区尽量避免采用复配改性沥青,可以采用单一 PPA 或SBS改性沥青。

摘要:针对很多受损钢结构经常处于高温高湿的环境中,采用一种新型高强度胶黏剂- 环氧载体胶膜,利用水浴试验对 CFRP板/钢界面的高温高湿耐久性能展开了研究,制作了9 个 CFRP板/钢双搭接接头试件。试验结果表明:不水浴与25 ℃水浴20d试件的破坏模式均为CFRP板层离,70℃水浴20d试件的破坏模式为钢/胶层界面剥离和CFRP板层离的混合破坏;25 ℃水浴20d试件与不水浴试件极限承载力几乎相同,而70℃水浴20d试件相对 25 ℃水浴20d试件其极限承载力只下降了15.3%,降低幅度并不大,此胶膜形成的黏结界面耐久性能良好;在加载后期,与不水浴试件不同的是,水浴试件 CFRP板表面峰值应变与界面峰值剪应力有进一步向 CFRP板端传递的过程。

摘要:该文以建筑废弃物再生集料为主要研究对象,开展基本性能试验,在不同水泥剂量 (4%、5%)下,探究不同再生集料掺量(0%、25%、50%、75%)以及砖混凝土比例(1∶9、2∶8、 3∶7)下水稳再生混合料的无侧限抗压强度、抗弯拉疲劳性能。研究结果表明:随着水泥剂量、再生集料的掺量以及砖混凝土比例的增加,水稳再生混合料的最大干密度减小,最佳含水率增大。在最不利情况下,4%水泥剂量满足在重交通荷载下,二级及二级以下公路底基层的要求。5%水泥剂量满足中等、轻交通下的高速公路、一级公路基层的要求。随着再生集料掺量与砖混凝土比例的增加,其疲劳寿命差异逐渐加大,再生集料掺量与砖混凝土比例对于水稳再生混合料疲劳寿命的影响曲线呈现良好的线性关系。

摘要:为研究预崩解炭质泥岩抗剪强度、渗透系数与竖向荷载及干湿循环的关系,研发一套可施加竖向荷载的岩土干湿循环试验装置,分别利用直剪仪、渗透仪开展预崩解炭质泥岩干湿循环后抗剪强度及渗透试验研究。结果表明:预崩解炭质泥岩的抗剪强度与法向应力呈正相关关系,随竖向荷载、循环时间的增加而增大,随循环次数的增加而降低,且抗剪强度的变化主要是由于颗粒间黏聚力的变化。渗透系数与竖向荷载及干湿循环时间呈负相关关系,而随循环次数的增加呈正相关关系,拟合预崩解炭质泥岩抗剪强度与渗透系数的幂函数关系模型,可为预崩解炭质泥岩抗剪强度、渗透特性及路堤稳定性研究提供理论依据。

摘要:为了研究水泥土在实际应用中经冻融循环和疲劳荷载作用后的力学特性,该文通过室内无侧限抗压试验,分析了水泥土抗压强度随冻融次数、疲劳次数及幅值荷载的变化规律。试验结果表明:水泥土抗压强度随冻融次数、疲劳次数、幅值荷载的增加均逐步降低;冻融次数及幅值荷载对水泥土抗压强度影响最为显著;构建了水泥土抗压强度随冻融次数、疲劳次数、幅值荷载变化的回归方程及抗压强度随其中两因素变化的三维曲面图。

摘要:采用 TR-500S(简称 TR)、消石灰和胺类抗剥落剂3种抗剥落剂改善花岗岩沥青混合料抗水损害性能。冻融劈裂和汉堡试验结果显示:经改善后的花岗岩沥青混合料抗水损害性能得到明显提高,满足工程设计要求。然后利用加速加载试验研究花岗岩沥青混合料长期路用性能,抗剥落剂改善后的花岗岩沥青混合料承受加载次数增加,其中 TR-500S对花岗岩沥青混合料长期路用性能提高最为显著。

摘要:工程建设中不可避免地会遇到溶洞等问题,若处理不好,容易造成上部结构坍塌、 沉降等,采用水泥注浆能够有效改善以上问题。常用的水泥类注浆材料泌水率高、凝结时间较长,可通过添加外加剂的方法解决。该文采用正交试验法,研究了各种外加剂对水泥浆扩展度、泌水率和凝胶时间的影响,得到以下结论:① 缓凝剂对水泥浆前期扩展度的影响不明显,对水泥浆后期的扩展度有很显著的影响,随着缓凝剂掺量的增大,扩展度增大;② 保水剂和缓凝剂对水泥浆的泌水率都有很显著的影响,随着保水剂掺量的增大,泌水率降低。随着缓凝剂掺量的增加,泌水率增大;③ 缓凝剂对于水泥浆的凝胶时间有非常显著的影响,随着缓凝剂掺量的增加,凝胶时间也会延长;④ 速凝剂和减水剂对水泥浆扩展度、泌水率和凝胶时间并无显著影响。且无论是0.8∶1或是1∶1的水灰比,最终都可以在试验中找出3个不同凝胶时间段、泌水率较小、流动性较好的添加剂配方。

摘要:为缓解城市快速路入口匝道交通拥堵,采用匝道管控技术,以实际工程为依托,收集了道路实际小时观测数据;将主线交通状态根据上下游实时监测的交通数据分为畅通、拥堵、阻塞3种状态,对应不同状态及之间的过渡,将入口匝道管控策略分为无控制策略、控制放行策略、关闭匝道策略;借助 VISSIM 仿真平台建立道路仿真模型,基于 ALINEA 算法,设定 ALINEA 控制参数;以工程高峰小时交通量为输入,对比分析了无控制和 ALINEA 控制条件下主线交通量、主线运行速度、匝道排队长度的参数变化。研究结果表明:在主线平均运行速度方面,无控制策略和 ALINEA 控制策略主线平均运行速度分别为 52.93、77.64 km/h,采用 ALINEA 控制策略的主线平均运行速度增大了46.20%;在主线交通量方面,无控制策略和 ALINEA 控制策略主线平均交通量分别为235.50、270.08veh/h,采用 ALINEA 控制策略的主线平均交通量增大了14.7%;在匝道影响方面,无控制策略和 ALINEA 控制策略匝道平均排队长度分别为13.79、15.50pcu,采用 ALINEA 控制策略情况下匝道平均排队长度增加了14.7%。可见,ALINEA 匝道管控能够有效提升主线平均运行速度和交通量。

摘要:近年来粤港澳大湾区高速公路交通量增长迅速,而部分高速公路互通立交通行能力的不足,已经成为影响高速公路服务水平的主要因素。该文结合大湾区交通流及路网特点,针对性地提出了互通立交通行能力的分析思路及方法,重点对匝道分合流区域的服务水平进行了分析计算,并提出了改进措施。

摘要:随着 BIM 技术的不断发展,越来越多的研发平台被运用到工程中,但一般都只是运用到工程的某一个阶段,没有贯穿 BIM 整个生命周期。该文以 BIM 全生命周期为核心, 覆盖公路工程规划、设计、施工、运维各个阶段,能够促进业主、设计、施工、监理各单位之间的沟通交流,实现信息的共享传递。初步提出 BIM 全生命周期意义的公路工程协同管理平台思想,从阶段构架、功能架构和系统架构3个方面详细阐述公路工程协同管理平台,为平台的进一步研发提供标准框架结构。

摘要:以海南省万宁至洋浦高速公路为研究对象,构建万洋公路建设施工评价指标体系, 并对土建工程 WYTJ1标段进行施工阶段效果评价。结果表明:海南绿色公路建设施工评价体系符合中国绿色公路建设的内涵及要求,在万洋高速公路中成功应用,并通过对评价结果的进一步分析,提出了创建绿色公路的实施经验及建议。

摘要:为响应党中央、国务院作出的重大部署,中国各省市已在全国范围有序展开各级国土空间规划工作。在交通行业的国土空间规划过程中,一级及以下等级的国省道改扩建项目特点鲜明,其对比高速公路更为开放,对沿线地区的正面及负面影响也更为直接。具有改扩建预期的公路通常已不同程度暴露出:效率低下、安全不足、服务缺失、污染失控等问题。为妥善处理及预防此类问题,需重新研究确定原路的功能定位并有效落实,具体做法是基于公路所经区域现状与规划分析,对原路的功能定位加以细分,形成功能分类,并从技术标准、断面类型、出入口整合及辅助设施4个方面,对不同类型的公路,提出具体功能实现的方法。指明了同类项目的研究方向与路径,提供了较为系统的对策措施建议。