摘要:为了研究矩法在重力式挡土墙中的应用,建立重力式挡土墙结构抗滑动和抗倾覆极限状态的功能函数,发展基于三阶矩方法的单一失效模式的可靠度分析方法。分析结果表明:与蒙特卡洛法(MCS)和一次二阶矩法(FOSM)相比,采用矩法进行挡土墙稳定性可靠度分析能够在保证计算精度的前提下提高计算效率,而且可以得到功能函数的前三阶统计矩;然后基于矩法进行挡土墙结构可靠度指标与设计参数之间的敏感度分析;最后基于矩法得到抗滑动和抗倾覆极限状态方程的分项系数,与其他两种方法得到的分项系数对比表明,三阶矩法是一种快速高效的可靠度计算方法。

摘要:介绍导管注浆加固技术用于边坡加固防护的作用机理,分析使用传统加固力作用下的边坡稳定性计算方式计算注浆导管锚固力所存在的问题。采用注浆导管拉拔试验研究得到导管埋置深度、水灰比等因素对导管-浆土黏结强度的影响,利用有限差分软件 FLAC3D 对锚固体及其周围土体进行建模,模拟拉拔过程中土层内部的土体变形与应力分布情况,根据理论分析,推导锚固体界面力学模型,得到轴向拉拔力与界面剪切力本构关系。研究结果表明:① 浆体的性能对导管与原土体间的界面力学性能以及锚固深度对外部荷载的承载力和导管锚固的稳定性有重要影响;② 拉拔过程中,越靠近锚固体的土体径向变形增量越大,而最大应力存在于锚固体与土层交界的一定范围内;③ 根据理论分析推导出的本构关系计算得到的拉拔力与实测的拉拔力误差很小,可知该本构理论计算精度良好。

摘要:内蒙古地区地域广阔,东西跨度大,气候环境复杂多变,公路工程地貌类型众多,路基土质为砂性土、黄土等,工程性质差异较大。为了研究内蒙古地区典型路基土的动态回弹模量。选取了5个地区土样,在确定了路基的应力范围下, 采用重复加载动态三轴试验测试方法,利用 GDS动态三轴仪,在各个土样各自最佳含水率时,测试不同应力条件下各个地区土样的动态回弹模量;保持相同的应力条件,测试不同地区土样在不同含水率下的动态回弹模量;最后测试各个地区土样在经受冻融循环后动态回弹模量的变化,推荐了选取土样地区的冻融循环折减系数。结果表明:内蒙古地区的路基土在最佳含水率时,动态回弹模量随着围压的增大而不断增大,随着偏应力的增加而不断减小,而且,围压对动态回弹模量的影响程度明显高于偏应力;应力条件恒定时,路基土动态回弹模量随着含水率的增加而降低,土样中细粒含量越高,其回弹模量受含水率变化的影响越大;路基土回弹模量随着冻融循环次数的增大而不断减小,随着细粒含量的增加, 路基土回弹模量需要6~9次才能趋于稳定。

摘要:为研究 CRC+AC复合式路面的温度场及温度应力,根据传热学的基本原理,运用 Fortran语言编制子程序,扩展大型有限元软件 Abaqus的功能,定义随时间变化的外界温度并进行稳态和瞬态热传导分析,以某地冬季一天24h实测气温数据模拟连续变温条件下连续配筋混凝土复合式路面结构的温度场,分析和研究结构层参数对连续配筋混凝土复合式路面结构冬季温度场与温度应力的影响规律。结果表明:冬季日周期内连续配筋混凝土层顶面的温度应力差值最高达2.42MPa,沥青层顶面的温度应力差值最高达0.56MPa;沥青层厚度越大,各结构层温度应力越小,连续配筋混凝土层厚度越大连续配筋混凝土层温度应力越小;沥青层和连续配筋混凝土层模量越大温度应力越大;随着气温的降低, 最大应力与最小应力的差值随温度增加,但增加幅度不断变小,路面很容易产生温度疲劳破坏,导致路面出现裂缝。

摘要:大件运输一般是指大型设备的运输配送,具有体积大、重量大的特点,对运输工具和道路承载能力都有严格的要求。现行水泥混凝土路面设计时未充分考虑大件运输车辆多线多轴的荷载特点。该文首先采用有限元方法建立不同等级公路水泥路面模型,考虑大件运输车辆轴线数及多线多轴的荷载变化,对大件运输荷载作用下水泥路面的受力特性进行了分析。然后依据水泥路面设计的极限状态方法反算了不同等级和公路区划公路的极限荷载应力。进而对比大件运输车辆作用下水泥路面应力响应与水泥路面的极限承载能力,确定了大件运输车辆的轴线荷载限值。该研究从水泥路面承载能力的角度为规范大件运输车辆的轴线荷载提供指导。

摘要:水泥混凝土路面温度过高是导致路面病害的重要原因之一,也是加剧热岛效应的重要因素。为降低夏季高温水泥路面板温度及温度梯度,减缓城市热岛效应,该文制备以氟硅改性丙烯酸为基料的反射涂层,开展试验研究,实测使用涂层前后路面温度及温度梯度。开展理论分析,计算反射涂层对路面板翘曲变形的影响,分析涂层对路面放热的影响,探讨涂层对城市热岛效应的影响。结果表明:夏季高温天气下路面最高温度为59 ℃,最大正温度梯度为96.1 ℃/m,反射涂层能够有效降低水泥混凝土路面温度约9 ℃,降低最大正温度梯度为31.7 ℃/m;应用反射涂层前,路面最大翘曲应力达2.16MPa,应用反射涂层后最大翘曲应力为1.7MPa,降低约30%;使用反射涂层能有效减少水泥路面向空气散发的热量约15%,一定程度上能缓解夏季热岛效应。

摘要:该文采用311-A 最优混合设计方法,运用 Kenpave软件计算不同材料设计参数组合下的各设计指标值,研究设计参数对各设计指标的影响,并运用统计分析软件进行回归分析,建立多项式回归模型,最后经过计算机模拟,综合分析得出当沥青路面寿命达到最优时的组合方案为:4cm(9750MPa)磨耗层SMA-13+8cm(13000MPa)连接层 AC-20 +18cm(7000MPa)上基层 ATB-25+17cm(190MPa)级配碎石层+20cm(11500MPa)水泥稳定碎石底基层+(55 MPa)土基。

摘要:该文依托湖北宜昌兴山县峡口香溪河大桥工程,采用 Midas/Civil建立全桥空间有限元模型,选取独塔斜塔斜拉桥桥塔施工过程中支撑主动顶推力大小和角度、主梁配重及拉索张拉力作为结构参数,对桥塔、支撑受力性能进行研究,结果表明:随着顶推力增加,桥塔和支撑施工阶段最大应力逐渐增加;随着顶推力角度增加,桥塔和支撑施工阶段最大应力逐渐减小,尤其是当顶推力角度为40°~60°时,支撑应力随角度变化较为明显;主梁配重对支撑轴力有较大影响,随着主跨侧主梁配重位置逐渐远离桥塔,支撑施工阶段最大轴力呈先增加后减小趋势;拉索张拉力对支撑轴力影响最为显著, 敏感性最高,减小边跨侧拉索张拉力可明显减小支撑轴力。

摘要:为了研究桩和承台作为整体的承载性能,进行自由场、单桩和两桩承台的现场竖向激振试验,通过分析桩头加速度、桩头位移幅值和竖向刚度随着频率的变化规律,研究桩与承台共同的承载性能。试验结果表明:自由场的加速度远远大于单桩和两桩的加速度幅值,单桩桩头加速度幅值约为两桩的2倍;自由场和单桩的位移幅值随着频率的增加,呈现先增加后减小的趋势,并出现了共振区域,且单桩的共振频率大于自由场的振动频率;两桩的位移幅值随着频率的增加,先增大后稳定,并未出现共振区域。对比自由场、单桩和两桩的位移幅值随频率变化曲线可知,自由场的位移幅值曲线远大于单桩和两桩的位移幅值曲线,两桩承台桩基础的位移幅值最小。

摘要:对于大跨度半漂浮体系独塔混合梁斜拉桥,为了使主塔向边跨发生预偏以抵抗成桥后汽车荷载和其他可变作用带来的不利影响,在施工过程中边跨的索力一般会大于主跨的索力,在解除临时固结之后,该不平衡索力会使主梁发生纵漂现象。桥梁合龙后铺装桥面系和汽车荷载作用也会对主梁产生新的不平衡水平力,使主梁发生纵漂。为了研究独塔混合梁斜拉桥的纵漂对塔偏、标高、索力和应力的影响,该文采用有限元方法和 BDCMS软件对广东省韶关市江湾大桥进行了计算分析。计算结果表明:对于半漂浮体系独塔混合梁斜拉桥,在体系转换、铺装桥面系及主跨布置汽车荷载工况下主梁均有一定程度的纵漂;纵漂对塔顶偏位影响较大,对主梁标高和斜拉索索力有一定影响,对主梁应力影响较小; 在计算主梁纵漂时应考虑支座摩擦力,否则会引起计算结果失真或误差过大。

摘要:针对杨梅洲大桥主塔因新旧混凝土浇筑龄期差引起混凝土可能开裂的问题,通过室内试验优化混凝土配合比,研究不同纤维长度和掺量对混凝土干缩性能与抗裂性能的影响,测试不同界面处理方法下新旧混凝土结合面的黏结性能, 并通过 MidasCivil软件对新旧混凝土结合面的收缩应力进行分析。结果表明:在相同聚丙烯纤维掺量条件下,掺长纤维的混凝土抗收缩效果要好于短纤维混凝土;与基准混凝土相比,单掺0.92kg/m3 聚丙烯长纤维混凝土的收缩率最小, 收缩率降低值达269×10-6;掺长纤维能显著降低裂缝宽度,但细微裂纹数量有所增加。结合面最佳处理方式是将旧混凝土表面凿毛并涂刷界面剂,再浇筑纤维混凝土,其黏结性能要高于其他处理方式。数值分析结果表明:在最优处理方案下,新旧混凝土交界面的最大黏结拉应力从3.10MPa降至2.45MPa,有效降低了新旧混凝土结合面的收缩应力。

摘要:为了有效识别混凝土桥梁结构的损伤程度,及时评估结构状态,该文基于卷积神经网络开展部分预应力混凝土斜拉桥损伤模型试验,通过试验梁不同损伤状态下的声发射波形信号,利用卷积神经网络对试验梁的损伤程度进行识别与预测。首先搭建完成了由卷积层、池化层、全连接层和一个 SoftMax层组成的卷积神经网络架构;然后将试验梁分级加载至极限状态3次,获得相同加载情况下的3组声发射波形信号,将前2组声发射信号输入之前搭建的 CNN 模型并完成训练后,得到卷积神经网络识别系统,第3组声发射信号用于该识别系统预测试验梁的损伤状态,以验证该识别方法的有效性。研究结果表明:基于卷积神经网络与声发射技术成功预测出试验梁的损伤程度,3104个声发射信号的综合准确率达96.71%;两层卷积层加上两层全连接层的网络架构的预测效果最优;对比传统的 BP神经网络,卷积神经网络准确率高5%~10%。

摘要:为解决结构损伤识别问题,该文结合附加质量法利用模态振型参数提出一种单点模态振型参数βASS 的损伤识别方法,该指标方法将附加质量作为常量力在同截面梁结构上移动,在某一固定点提取结构的模态振型参数,根据运算简化得出能够仅用单点模态振型参数即可准确识别同截面结构梁损伤位置以及不同损伤参数。在附加质量占梁总质量的 5%左右以及靠近固定铰支座一端识别精度较高。在所提出的识别方法中仅需梁结构上单点模态振型参数即可对损伤位置进行判断,对于同截面梁结构工程损伤检测具有一定的工程应用价值。

摘要:钢桁架主梁悬索桥因可采用化整为零、集零为整的施工方法,在山区峡谷桥址具有极大的优越性。但峡谷桥址位置处风场环境复杂,主梁的气动稳定性往往难以满足要求。该文以某大跨桁架梁悬索桥为工程背景,通过风洞试验研究桁架梁断面的颤振性能并提出合理的气动优化措施。首先采用1∶50节段模型风洞试验,测试各攻角下主梁的颤振临界风速。在最不利攻角下,研究上中央稳定板、下中央稳定板、水平分流板、栏杆透风率对主梁颤振性能的影响,探讨主梁断面形式对颤振性能的影响;最后根据试验结果,在考虑安全、经济和美观等因素的条件下,选择最优气动方案,满足桥梁抗风设计的要求。

摘要:以一座四塔三主跨(145+160+145)m 加劲梁悬索桥为研究对象,分析其抗风稳定性能及失稳机理。首先采用 FLUENT流体计算软件进行加劲梁断面静风荷载的三分力系数计算,然后采用有限元软件进行全桥非线性静风稳定性分析。研究结果表明:四塔三跨悬索桥多跨效应明显,具有与一般的双塔单跨悬索桥不同的失稳特性。四塔三跨悬索桥侧弯和扭转约束效应明显,非线性静风失稳主要表现为竖向弯扭失稳,与一般的双塔单跨悬索桥侧向弯扭屈曲和扭转失稳不同。

摘要:结合某特大钢管拱桥设计优化方案,基于建模-试设计一体化联合分析方法,利用规范 CECS254-2009《空心钢管混凝土结构技术规程》,针对空心钢管混凝土空心率和钢管截面壁厚的设计参数,通过计算稳定承载力验算系数,进行系统的影响性分析。研究结果表明:在钢管外径为1360mm 时,空心率对稳定承载力验算系数的影响曲线斜率随空心率的增大而增大,其对构件承载能力影响较为显著;而稳定承载力验算系数随钢管壁厚的增大呈线性减小,斜率随钢管壁厚的增大变化不明显,其对构件承载能力的影响相对较小。

摘要:钢绞线丝作为工程结构主要受力构件,对其进行健康监测尤为重要。光纤光栅传感器的凹槽内嵌封装工艺的出现,实现了钢绞线受力与监测的一体化。为探究凹槽内嵌封装工艺对钢绞线以及钢丝松弛性能的影响,分别开展对光圆钢绞线、环氧钢绞线及镀锌钢丝的等温松弛试验。结果表明:刻制凹槽并不会显著提高钢绞线的松弛率,而开丝重捻及重复张拉的过程则会对钢绞线的松弛率产生较大的影响。

摘要:为了得到斜拉桥索塔锚固区节段模型分析中模拟预应力筋更好的方法,以某公铁两用斜拉桥为研究背景,应用 Ansys对该桥进行索塔锚固区节段模型分析。建立模型时分别采用实体分割法与约束方程法来模拟预应力筋。通过对比两种方法下塔体关键部位的应力差异,并对产生差异的原因及规律进行分析。

摘要:为探究大跨度斜拉桥在随机地震下的空间效应对主梁的影响,以某主跨450m 钢箱梁斜拉桥为研究对象,基于虚拟激励法,建立 Ansys有限元模型,研究行波效应、相干效应及局部场地效应对斜拉桥主梁内力及位移的影响规律。计算结果表明:行波效应对斜拉桥主梁内力及位移影响较为复杂,不仅仅是单纯的线性关系,且受视波速影响明显;在 QWW 相干模型下,主梁内力响应主要与不相干程度有关,不相干程度越大,主梁内力及位移响应值相对越小;局部场地效应对主梁动力响应有显著放大效果,根据屈铁军半经验公式,当土层覆盖厚度差值达5m 时,弯矩响应增大24%。

摘要:针对某鱼腹式箱梁桥出现的腹板、底板等裂缝病害,采用数值分析和现场调查的手段研究了箱梁的裂缝形态、分布规律及产生机理,并提出体外预应力加固的方案。介绍体外预应力在该桥加固设计中的总体布置、锚固块、转向块和减震装置的设置方法等。加固前后有限元计算结果、桥梁的静载试验结果表明:加固后,结构强度、刚度和抗裂性均得到改善,证实采取体外预应力主动加固后可达到预期的效果,相关理论和试验研究可为同类桥梁加固工程提供参考经验。

摘要:为解决预应力管道波纹管压浆质量的检测问题,该文提出一种基于压电陶瓷波动法的波纹管密实度检测方法,试验设计一个带有波纹管和预应力筋的混凝土试件,采用压电波动法对其压浆密实性进行监测试验研究,在预应力筋上固定1个嵌入式压电驱动器用以发射信号,传感器使用3个压电陶瓷 PZT 片分别布置在波纹管上下表面用以接收信号。 试验设计了4种工况:灌浆0%、50%、90%及灌浆饱满。利用时域分析和小波包能量分析的方法判定波纹管的灌浆密实度。结合该文试验可以得到:随着试验的进行,波纹管的灌浆程度提高,信号幅值不断增加,即波纹管灌浆密实度越小, 时域信号幅值和小波包能量值越小。

摘要:索塔、空心薄壁墩等大断面墩塔施工作为高速公路项目的控制性工程,制约着项目总工期,影响项目施工总成本, 而钢筋安装工效则是影响大断面墩塔施工速度的关键因素。该文对目前存在的几种大断面墩塔节段钢筋施工工艺在成本、安全、工效及质量方面存在的问题进行分析,并针对性地提出了节段钢筋笼分块吊装工艺,最后在开州湖特大桥4# 主塔施工中进行了成功实践,实现了施工成本与功效均衡,安全与质量兼顾,具有良好的经济效益与借鉴价值。

摘要:为研究轮载模型对钢桥疲劳损伤评估的影响,采用轮载作用面测试与有限元分析,获取典型疲劳细节在交通荷载作用下的疲劳应力谱,基于疲劳累积损伤理论对轮载模型引起的疲劳损伤评估差异进行分析。研究结果表明:轮载作用面为不规则形状,其中横向触地尺寸保持不变,纵向触地尺寸从车辆空载至满载时近似呈线性变化,不同载重下的触地尺寸可采用线性插值方法确定;采用 BS5400、日本钢桥规范中轮载模型的评估结果高于实际疲劳损伤,采用 EUROCODE、中国钢桥规范中轮载模型的评估结果低于实际疲劳损伤,AASHTO 规范评估结果与实际疲劳损伤较为接近;轮载模型对钢桥疲劳损伤评估影响显著,在进行钢桥抗疲劳设计或疲劳损伤评估时应充分考虑实际轮载模型的影响,采用实际轮载模型或对基于规范轮载模型评估结果进行修正。

摘要:为了提高 BWIM 系统在正交异性桥面(OrthotropicSteelDeck:OSD)的识别精度,提高其算法稳定性,该文对比了两种不同轴重计算方法:参数 C算法和 Moses算法。通过对实桥开展标定试验,利用两种算法对其车辆的轴重进行识别。识别结果表明:BWIM 系统应用于 OSD时,采用参数 C算法所识别的轴重结果,其误差均值和标准差均优于传统 Moses算法。利用欧洲标准 COST323对两种算法的标定结果进行等级评定发现:参数 C算法的最终等级的评定结果精度等级较高,达到了 C(15)。进一步分析等级评定结果还表明:单个车轴轴重的识别结果直接影响 BWIM 系统应用于 OSD时的精度等级评定,因此提高算法的精度等级关键在于提高单轴识别精度。

摘要:为计算预制梁静载试验目标内力,针对静载试验效率等问题进行探讨,阐述应力等效的基本原理,提出试验中确定目标内力的计算方法,并将其用于某预制箱梁的静载试验中。研究发现:① 现行公路桥梁荷载试验规程对静载试验效率计算的规定有待进一步完善;② 应力等效,其实质是在试验荷载作用下的应力与某设计荷载作用下最不利受力状态时的应力情况相同,可将应力等效的原理用于预制梁静载试验计算;③ 若预制梁在后续施工过程中,存在体系转换,则应考虑施工过程对预制梁受力的影响。

摘要:为推广钢波纹板结构新技术新工艺的应用,该文通过一座典型公路小跨径简支梁桥加固与拼宽的成功案例,总结其方案选型、工程设计、理论计算、施工工艺等方面的研究成果,提出了旧桥加固与拼宽一体化结构,并在拼宽段采用 CBS加强型钢波纹板结构,具有一定创新和推广意义。工程实践表明:钢波纹板结构具备良好的受力性能,工程造价低, 施工速度快,适应能力强,实现了建筑产品化和工业化,具有广阔的工程应用前景。

摘要:中国承包商进入欧洲地区建筑市场初期,建设标准、理念、环境等方面的差异给承包商造成了许多问题。该文通过总结黑山共和国高速公路隧道施工,从施工方案与手续、施工工艺、施工组织与管理3方面,对遇到的问题及对策进行分析。并将其归纳为标准的差异、缺乏对施工环境的熟悉掌握、当地对承包商的不信任几类问题,提出针对性的应对建议。

摘要:城市地下隧道在投入使用后出现诸如开裂、渗漏乃至坍塌等因混凝土裂缝引起的隧道常见病害,使得对补偿收缩混凝土技术的深入研究成为解决地下工程混凝土裂缝问题的一项重要措施。该文从砂浆着手研究 HME-V 膨胀剂应用于补偿收缩砂浆技术的可行性,对水泥砂浆的基本性能进行研讨。对0.45水灰比条件下、不同 HME-V 膨胀剂掺量 (0%、4%、8%、12%、16%)和不同粉煤灰掺量(15%、20%、25%)的水泥砂浆试块进行抗压、抗折试验与稠度试验。试验结果表明:少量膨胀剂与粉煤灰掺量的增加能够得到高达40%的早期强度增量,过高的掺量导致水泥胶结作用下降带来微小裂隙的发展。当膨胀剂掺量为8%、粉煤灰掺量为20%时强度达到峰值,该掺量下的砂浆兼备良好的和易性,28 d抗压强度能够超过55MPa。最后,对水泥砂浆试块进行 RealisticFailureProcessAnalysis(RFPA)数值模拟,模拟结果与实际试验破坏过程不尽相同,揭示裂缝发展至试件破坏的全过程。

摘要:为更好地指导工程实践,基于表面能理论和黏附剥落模型,测试沥青与集料的表面能参数,并结合沥青混合料水敏感性评价指标TSR,进一步对老化前后沥青结合料剥落功与TSR 的相关性进行分析。结果表明:老化后沥青结合料剥落功与反映沥青混合料水稳定性的指标之间存在良好的相关性,其剥落功越小,沥青混合料的抗水损害能力越好;TiKi 抗剥落剂的加入,能够提升沥青自身的黏聚功以及沥青-集料体系的黏附功,降低沥青-集料体系的剥落功,从而改善沥青混合料的水稳定性;试验还发现可以利用表面能参数对混合料设计中的集料进行优选。

摘要:采用沥青常规性能试验、布氏旋转黏度试验、DSR试验分析不同存储条件对SBS改性沥青高低温流变性能和疲劳性能的影响,通过沥青流变性能衰减规律得到不同存储条件下的允许存储次数,并根据各项指标随存储时间的敏感变化程度优选出可以反映SBS改性沥青性能衰减的关键指标。试验结果表明:SBS改性沥青经过多次存储后高低温性能和疲劳性能均发生了不同程度的衰减,“170℃~室温”比“150~130℃”存储条件的沥青衰减程度较大,建议SBS改性沥青采用“150~130 ℃”的存储条件,其允许存储次数为3次,“170 ℃~室温”的允许存储次数仅为1次。通过对比各项性能指标的敏感变化程度,推荐60 ℃零剪切黏度为SBS改性沥青高温性能的主要评价指标。

摘要:该文通过直剪试验和拉拔试验方法,对天然状态及考虑雨水或地下水浸润作用下的砖渣土与土工格栅的界面作用力学特性进行分析,并与未加筋情况下砖渣土的力学特性进行对比研究。结果表明:在砖渣土中加入土工格栅后可以提高砖渣土的强度指标(内摩擦角和黏聚力),其内摩擦角增加2°~3°,加筋后对砖渣土的黏聚力影响要大于对内摩擦角的影响,天然砖渣土的黏聚力在直剪试验中比未加筋时增大1.35倍,在拉拔试验中比未加筋时增大1.32倍;在考虑浸润作用时,加筋砖渣土的黏聚力在直剪试验中比未加筋时增大1.65倍,在拉拔试验中比未加筋时增大1.54倍;对于相同条件下的砖渣土,其拉拔试验强度指标要大于直剪试验强度指标,浸润砖渣土的强度指标要低于天然砖渣土强度指标; 通过剪应力和变形关系曲线对比分析可知:直剪试验适用于砖渣土与土工格栅相对位移较小的情况,而拉拔试验适用于转渣土与土工格栅相对位移较大的情况。

摘要:针对小样本疲劳试验结果的随机性和离散性,引入三参数 Weibull分布对 AC-20沥青混合料间接拉伸疲劳试验数据进行分析,结果显示:小样本试验下,三参数 Weibull分布函数能清晰地反映沥青混凝土材料的寿命概率分布,最小疲劳寿命参数 N0 的引入可有效避免对试验早期疲劳失效概率的不合理估计;不同工况下的应力疲劳方程表明:随温度升高,沥青混合料抗疲劳性能呈指数规律下降,疲劳性能对应力的敏感性降低,沥青路面低温时承受过多交变应力会加速疲劳失效;随温度升高,表征混合料抗疲劳性能的k 值将基本不受保证率控制,k 值在低温下可以有效描述和区分沥青混合料疲劳性能优劣;沥青混合料疲劳寿命预估时,宜根据设计需求选取保证率,以保证结论安全,提高材料性能利用率。

摘要:为探究干湿次数、压实度、饱和度和围压对粉质黏土强度的影响,采用 UU 试验测定几种因素作用下配制试样的应力应变曲线,测定配制试样的黏聚力c和内摩擦角φ,并探究其劣化规律。试验结果表明:① 随着干湿次数的增加,土体应力应变曲线由应变硬化模式向应变软化模式转变,且在2次干湿循环后,软化速率增大;② 土体黏聚力、内摩擦角随压实度的增加而增加,前者提高较大,后者提高幅度有限。土体黏聚力随饱和度的增加而减小,土体内摩擦角随饱和度的增加呈现先增大后减小的趋势;③ 土体黏聚力和内摩擦角随干湿循环次数的增加出现不同程度的劣化,前者劣化程度大于后者;④ 对黏聚力影响程度强的因素依次为干湿循环次数＞饱和度＞压实度。对内摩擦角影响程度强的仅有干湿循环次数,其余因素影响程度不高。

摘要:针对磷石膏资源浪费和红黏土工程特性问题,参照二灰混合料配合比设计方法,室内配置18组配合比试样,通过击实试验、7d无侧限抗压强度试验、水稳试验和 CBR试验,对高掺量磷石膏稳定红黏土路用性能进行探索性研究。结果表明:高掺量磷石膏稳定红黏土的最佳含水率均小于素红黏土最佳含水率。7d无侧限抗压强度为素红黏土的1.8~ 3.7倍。浸泡24h后强度损失在50%以上,总体上水稳性较差。水玻璃能增强磷石膏稳定土的水稳性。随着磷石膏含量的增大,水稳系数越大。高掺量磷石膏稳定红黏土的CBR 值远远大于素红黏土的CBR 值,可以满足高速公路、一级公路上路床填料CBR 值要求。结合路基的强度和水稳定性要求,从降低水泥用量和提高磷石膏掺量的角度出发,建议水泥用量为4%,水玻璃掺量为2%,磷石膏∶黏土=1∶1。

摘要:为探究玄武岩纤维的掺入对混凝土抗冻性能的微观孔结构改善机理,制备6种不同纤维长度、掺量的玄武岩纤维混凝土并对其进行抗冻试验和压汞试验。结果表明:玄武岩纤维能有效改善混凝土由于冻融循环造成的表面及内部损伤,掺入 12 mm、0.06% 的玄武岩纤维混凝土的质量损失率及抗弯拉强度损失率较基准混凝土分别降低 73.9% 及 26.4%。玄武岩能显著优化混凝土内部孔结构,降低其平均孔径及有害孔比例。同时,基于灰关联理论确定了与抗弯拉强度、相对弹性模量灰色关联度最高的孔结构参数,即多害孔比例。最后采用多元非线性回归分析分别建立玄武岩纤维混凝土抗弯拉强度-孔参数、相对弹性模量-孔参数的数学模型。

摘要:为提高沥青混凝土的力学性能,研究棉纤维对沥青混凝土力学性能的影响规律。以140# 软质沥青为例,分别配置含1%、4%、7%的棉纤维-沥青混凝土和素沥青混凝土,在此基础上分别进行车辙试验、抗压试验、抗弯曲试验和抗冻融试验,分析棉纤维沥青混凝土稳定性、抗压强度、抗弯拉强度和抗拉强度的变化规律。结果表明:增加一定掺量的棉纤维(0%~4%),能够明显提高沥青混凝土的力学性能;而棉纤维掺量超过4%时,沥青混凝土的力学性能则会下降。因此,沥青混凝土中棉纤维最佳掺量为4%。

摘要:为实现混凝土的绿色节能目标,以海砂含量和聚丙烯纤维掺量作为两种变量,分析其对混凝土的抗氯离子侵蚀性、 抗渗透性和抗碳化性等耐久性性能的影响,结果表明:① 在纤维掺量一定的情况下,随着海砂掺量的增加,混凝土的电通量、渗水高度和碳化深度逐渐增加,并且增加速率随着海砂掺量的增多而逐渐增加;② 当海砂掺量一定时,随着纤维掺量的增加,混凝土的电通量、渗水高度和碳化深度逐渐减小,其降低速率随着纤维掺量的增多而呈逐渐减小的趋势;③ 当海砂掺量为50%时,需要在该混凝土中掺入1%的聚丙烯纤维来弥补海砂对混凝土的不利影响,而当海砂掺量为 100%时,则需要更多的聚丙烯纤维来弥补海砂对混凝土的不利影响。因此,从经济性和环保性的角度综合考虑,建议选取海砂掺比50%、纤维掺量1%的材料来制备环保型混凝土。

摘要:为了研究建筑垃圾在道路基层中的应用,通过大量室内试验,对水泥改性后的建筑垃圾力学性能进行研究,分析水泥稳定建筑垃圾添加聚丙烯纤维后的力学性能和收缩性能的变化规律。试验结果表明:水泥稳定建筑垃圾中掺加一定量的聚丙烯纤维,无侧限抗压强度和劈裂强度均大幅度提高,抗收缩能力显著提升,满足路用性能要求,而且聚丙烯纤维掺量存在最佳值。

摘要:为了研究微表处 MS3型中值级配性能,设计4种不同7mm 筛孔通过率的级配,通过对 MS3型微表处工作性能、 路用性能和长期性能的研究,分析7mm 筛孔通过率对微表处长期性能的影响。结果表明:增大7mm 筛孔的通过率可以提高微表处混合料的可拌和时间,但会减缓其形成速度;在提高其耐磨性和抗滑性能的同时会降低抗车辙性能。

摘要:为了测定高掺量再生沥青混合料(RAP)中集料表面胶结料膜厚,将 RAP集料、新集料与新胶结料混合并使用电子显微镜和影像分析技术进行分析。环境扫描电子显微镜(ESEM)和 X射线光谱仪分析表明:RAP胶结料没有与新胶结料完全混合,而是裹覆于 RAP集料上,形成一种层状结构。该结构由一个不与新沥青混合的 RAP胶结料内层组成,称为“黑石”。RAP胶结料膜厚是拌和温度、局部集料曲率和集料大小的函数。拌和温度越高,RAP胶结料层越薄。在微观尺度下对 RAP胶结料膜厚度进行统计分析,发现胶结料膜厚取决于集料的局部曲率,正曲率处较薄,负曲率处较厚。

摘要:采用山东枣庄燃煤电厂炉底渣,粉磨后与硅酸盐水泥和石灰石粉混合制备复合粉,使用碳酸盐作为激发剂,并通过物理发泡手段制备炉渣基泡沫轻质土路用材料。重点研究炉渣轻质土的湿密度对力学性能、工作性能、消泡率和空隙率的影响。试验结果表明:燃煤炉渣基轻质土无侧限抗压强度随湿密度降低大幅衰减,流动扩展度随泡沫率的增大呈线性降低,轻质土消泡率在密度为650~750kg/m3 范围内变化不大。考虑各项性能指标,当采用炉渣占比50%,水泥掺量 40%,石灰石粉10%,外掺4%激发剂制备湿密度650kg/m3 轻质土时,可较好满足现浇轻质土的工作性能,同时消泡率较低。试样3d强度达0.79MPa,28d强度可达1.63MPa。

摘要:通过室内预试验确定剪切乳化搅拌机的最佳参数。采用正交试验法分析沥青加热温度、乳化剂掺量及皂液pH 值对乳化效果的影响,并进行多重统计学分析,分别以极差和标准化系数作为评价指标的影响因素,采用多元线性回归对试验数据进行分析,确定制备乳化沥青各环节中影响其性能的最敏感因素,并确定乳化沥青制备的最佳方案。对其进行乳化沥青性能测试,试验结果表明各指标均满足规范要求。

摘要:为研究机械剥离石墨烯掺量对基质沥青性能的影响,以机械剥离石墨烯为改性剂,制备不同石墨烯掺量的改性沥青。采用三大指标试验以及动态剪切流变试验对石墨烯改性沥青的常规物理性能和流变性能进行研究。试验结果表明:石墨烯改性沥青与基质沥青相比针入度降低、软化点增加、延度降低,石墨烯对沥青的高温性能改善明显,而低温性能有所降低;石墨烯掺量为0.35%时,石墨烯与沥青存在一个相对平衡的状态,此时改性沥青材料具有较强的抗高温车辙变形能力。

摘要:为评价热氧老化对橡胶粉改性生物沥青的性能影响,采用流变性评价指标分析生物沥青和橡胶粉改性生物沥青的高温抗变形能力,并基于流变性评价指标建立不同老化温度及时间下的橡胶粉改性生物沥青老化动力学模型。试验表明:橡胶粉改性生物沥青的抗老化能力显著优于生物沥青,且橡胶颗粒越大,抗老化能力越强;随着老化时间的延长,橡胶粉改性生物沥青的高温抗变形能力非单调性增加。在此基础上以车辙因子、应变恢复率相对差异和不可恢复蠕变柔量相对差异3个流变性指标分别建立老化动力学方程,其中以车辙因子拟合建立的老化动力学模型计算值与试验测量值相关性最好,能够反映橡胶粉改性生物沥青老化的实际过程,可以快速评价其黏弹特性。

摘要:该文以某高速公路为例,对提高限制速度关键指标进行计算论证。通过对提高限制速度后公路平纵面、横向力系数、停车视距、互通服务区、路侧安全净区等指标与汽车行驶特征进行计算比较,提出提高高速公路限制速度关键控制性指标和工程改善措施。为高速公路建设兼顾交通安全与运行效率,满足公路使用者的需求提供了良好的借鉴。

摘要:高速公路应急车道可供应急事件下车辆通行使用,在中国尚未有应对大流量交通通行需求而开放使用的先例。针对沪宁高速公路大流量通行能力提升需求,面向2019年“五一”小长假工况开展应急车道开放试验设计和现场测试,基于理论分析方法和交通流现场监测数据,进行应急车道开放条件下的交通运行参数分析,总结评价应急车道开放对于断面交通通行能力的影响。研究结果表明:应急车道开放条件下对其他车道交通流产生了较为明显的影响,受制于法律法规、驾驶行为等因素,应急车道的自由流速度和通行能力均未达到单车道设计水平,在试验工况下开放应急车道可提升断面通行能力约10%。

摘要:匝道收费广场设置在平曲线路段时,现行公路规范规定收费广场的设计基线宜采用由收费广场长度确定的弦线, 该设计方法存在的问题较多。该文针对收费站前后运行速度较低的情况,通过分析研究,提出一种全新的解决方案。在收费广场两端,按设计速度20km/h的标准,增设不短于20m 的圆曲线连接匝道平曲线和收费广场直线。与规范要求的方法相比,新方法设计简化、施工便利,收费广场过渡区域布置合理,过渡段路面与路基边缘前后衔接顺畅、路容美观, 行车轨迹平滑。

摘要:针对现有固定式倾角传感器测量基坑深层水平位移方法中测点布置方案缺乏测量精度理论依据不足问题,该文介绍了倾角传感器测量变形的分段误差及测角误差的分析方法,得到满足一定测量精度下的固定式倾角传感器的测点布置规律。试验室对比试验表明:采用该文方法布设固定式倾角传感器所测量的深层水平位移与真实位移之间的误差能满足工程测量精度要求。误差分析方法及测点布置规律可对固定式倾角传感器测量基坑深层水平位移提供理论依据。

摘要:海外公路工程具有规模大、范围广、工期长等特点,使项目投标评估的复杂程度显著提高,难以简单地做出投标决策。该文通过文献分析建立业主及相关管理方、建设项目本身、投标企业自身三大类28个投标决策影响因素集,针对拟投标项目筛选影响因素并构建项目的评价指标体系,然后采用层次分析法、D-S证据理论构建的决策模型融合专家评价数据,在确定项目整体风险等级的同时,进一步获得融合后项目的关键影响因素,最后做出是否投标的决策。应用决策模型对菲律宾2.2公路项目进行评价,结果为中等风险可投标,前三大关键影响因素为项目预期利润、企业索赔能力、 项目所需材料和设备的供应情况。模型能有效处理不同评估意见,可为投标决策、标书报价、风险预防提供参考。

摘要:为了解融雪剂在国内外的研究及应用发展动态,为融雪剂研究领域科研工作者与决策者提供参考,基于 Webof Science全文数据库和中国知网(CNKI)数据库,使用文献计量分析方法,对2010—2019年融雪剂领域国内外相关文献的年度发文量、载文期刊、研究方向、研究机构及高被引论文等指标进行分析。结果发现:国内外在该领域发文量整体呈上升趋势,其中德国、美国在该领域的国际影响力较大;中国前10载文期刊和机构中,长安大学等单位在融雪剂领域有较大影响力。中国与国际融雪剂领域发文量基本持平,中国近5年有下降的趋势,虽然发文量不低,但是缺乏高水平的论文,缺乏具有国际高影响力的科研机构和基金支持,显示出中国在融雪剂发展研究领域与国际先进水平还有较大差距。据此,提出中国融雪剂研发与应用的对策建议。