北方地区高等级公路沥青路面高温多雨极端气候分区研究

针对我国现行公路区划划分标准的不足之处,开展了我国北方地区高等级公路沥青路面高温多雨极端气候分区研究,构建了沥青路面极端气候区划研究的体系框架,明确了极端气候分区的基本原则与方法,确定了北方地区沥青路面高温多雨极端气候分区的总体目的和分区范围。结合北方地区高温多雨极端气候的特点,以各地区夏季多年平均日最高气温Tmean,max和雨量值K作为主导指标,最热7d多年平均气温T7d作为辅助指标,制定了我国北方地区沥青路面高温多雨极端气候分区方案,并采用地理位置+温度特征+降水特征的方法对划分区域命名。分区体现了北方地区夏季极端温度和水分耦合气候条件与气候过程的地域性差异。     

道路沥青及沥青混合料使用性能气候区划的研究

本文分析了中国气候的特点及其对沥青路面的影响。提出以年最高月平均最高温度（通常为７月）作为反映高温抗车辙能力的气候指标，以年极端最低气温作为反映低温抗裂性能气候指标，以年降水量作为反映沥青路面水稳定的气候指标，根据我国６１５个气象台站的３０年数据资料分析，提出了我国沥青与沥青混合料使用性能气候分区标准的建议，以及温度和雨量的分区图。     

基于聚类分析的内蒙古地区沥青路面气候影响分区

针对内蒙古地区气候特点,为提高该地区沥青路面使用性能,延长路面寿命,文中对内蒙古及其周边地区100余个气象站的历年气象数据进行分析。以累年7月极端最高气温、累年1月极端最低气温、累年10月最大气温日较差、年平均降水量和累年最高温月平均太阳辐射日总量为分区指标,采用系统聚类分析方法将内蒙古地区划分为7个气候影响区。建议新建、改建沥青路面时,应根据不同影响区气候特点,合理选择路基处治措施与沥青路面结构。     

空间插值算法在沥青路面气候分区中的应用研究——以温度参数为例

温度是沥青路面气候分区的重要指标之一,其插值结果的精度对沥青路面气候分区影响极大。论文分别基于3种一般插值法及3种基于数字高程模型(DEM)的趋势面模拟+残差内插法对辽宁省14 a累年最热、冷月平均温度进行插值研究,对插值结果的空间分布、精度及其对沥青路面气候分区影响进行了详细的分析比较。研究结果表明:3种基于DEM的趋势面模拟+残值内插法均能反映温度随海拔高度等地形特征的变化趋势,而一般插值法则不能,且前者的精度约高于后者1倍,其中基于DEM的趋势面模拟+残值内插法中反距离插值法的精度最高,一般插值法中薄板样条法的精度最低;插值算法的精度越高,通过插值得到的温度数据与实际温度分布数据越接近,分区结果越准确。     

Climate Zoning for Asphalt Pavement Performance of Highway in Shaanxi Province

针对目前我国沥青路面规范中气候分区以气温为依据,没有和路面实际温度结合起来存在的弊端以及SHARP规范气候分区方法又不完全符合陕西省实际的现状,采用陕西省10个市区20 a的气候资料,采用回归的方法,研究陕西省公路沥青路面路用性能气候分区.研究结果表明:各市20 a平均极端地表最高温和20a平均连续7d日最高气温、地理纬度之间存在良好的关系;各市20a平均极端最低地表温和20 a平均最低气温存在良好线性关系;运用高温回归模型和低温回归模型将陕西省公路沥青路面PG分为PG64 - 10、PGG64 - 16、PG64.- 22、PG64 -22这4个级别;综合规范分区方法和PG分区,将陕西省公路沥青路面路用性能气候分区划分为3个区.     

中国公路施工气候影响分区方案研究

为了解中国气候条件对公路施工的影响,依据739个气象站1971年～2000年的数据,以累年年施工热量不利日数、累年年施工降水不利日数作为划分指标,累年年冰冻指数作为辅助指标,采用普通克里金方法对各指标进行空间化分析,进而利用单指标聚类分析、指标划分和图层叠置方法,进行了分区方案研究,拟定了中国公路施工气候影响分区方案,方案共分7个一级区和47个二级区,分区为全面认识影响我国公路施工的气候条件分布和异同性提供了一个平台.     

西藏地区公路沥青路面路用性能气候分区及PG分级

西藏地区地形地貌复杂多样,平均海拔高,年、日温差大,降雨量分布不均匀,恶劣的环境因素严重影响了该地区公路沥青路面的使用性能和寿命。为补充和完善这一地区公路沥青路面路用性能气候分区以及沥青和沥青混合料PG分级的资料,依托西藏地区及其周边设置的26个气象观测站30 a的气象统计资料,运用统计学的原理,按地形、地貌、海拔、季节以及气候特征对其观测站30 a的相关数据进行了计算、划分和归类,通过建立数学模型找出了其中的规律,列出了西藏地区4大典型自然气候区和8个沥青路面路用性能气候分区,方便了不同分区对沥青材料性能的要求和选择。同时,借鉴SHARP研究计划提出的沥青路面性能分级思想,参照国内外一些地区PG分级方法,制定了西藏地区沥青使用的PG分级。这一研究成果对于高海拔、高寒、大温差地区提升公路修建质量,在选择沥青品种、沥青混合料配比设计以及确定沥青路面施工工艺等方面提供参考。     

基于DEM的辽宁省降水量插值方法精度比较研究

为满足沥青路面结构多指标设计时湿度参数选取及沥青路面气候分区时的需要,以辽宁省为例,用60个气象站14年降水资料,以数字高程数据为基础,将降水量与经度等要素进行线性回归计算趋势面方程并计算采样点降水量残差值,通过普通克里格法(Ordinary Kriging,简称"OK法")等3种经典空间插值方法对降水要素进行空间插值方法研究并进行交叉验证估值精度评价和统计量分析及以年降水量为例的插值结果空间分布对比分析。结果显示:3种插值方法的平均绝对误差、平均相对误差和均方根误差具有一致性,在精度上看OK法的精度最高。选取OK法求取辽宁省降水量要素值完全能够满足研究需求。     

基于PG的黑龙江省沥青路面气候分区与标准的研究

虽然现行规范已经具有了沥青路面气候分区,但实际上PG技术没有得到真正的应用。根据黑龙江省不同地区的气温与路面温度的观测数据,以美国Superpave中的PG技术为基础,对黑龙江省沥青路面PG分区与PG_(m-n)标准进行研究,以此为标准对黑龙江省道路沥青的高低温性能进行评价。研究内容包括:基于SHRP的黑龙江省沥青路面温度换算公式,黑龙江省沥青路面PG分区与PG_(m-n)标准,基于PG系列试验的黑龙江省道路沥青PG性能评定等。研究结果表明,黑龙江省道路沥青基本满足PG_(m-n)技术标准的高温性能要求,但均不满足PG_(m-n)技术标准的低温性能要求。在此基础上,通过对黑龙江省现有道路沥青进行复合改性,研发满足黑龙江省PG_(m-n)标准的道路沥青材料。与针入度系列指标相比,PG系列指标能够更合理地评价道路沥青的高低温性能。黑龙江省沥青路面PG分区与全国的沥青路面气候分区相结合,可以为黑龙江省道路沥青的选用提供具体的PG技术参数。研究认为,PG_(m-n)低温标准的不满足是黑龙江省沥青路面低温开裂的一个理论原因,研究结果对改善黑龙江省道路沥青的低温性能具有一定的理论与实用价值。     

中国公路沥青路面水损害气候影响分区方案

为了了解中国气候条件对沥青路面水损害的影响情况,对沥青路面水损害研究成果进行了回顾与分析,认为影响沥青路面水损害的主要气候因素为：降水、高温以及冻融循环过程。降水与高温过程组合以及降水与冻融循环过程组合是影响沥青路面水损害的两个主要气候过程。针对这两个主要气候过程,构建了降水气温指数和降水冰冻指数,用于评价上述气候过程对沥青路面水损害的影响。分析结果表明：利用降水气温指数和降水冰冻指数划分中国公路沥青路面水损害气候影响分区是合理可行的;根据各个气候指数的工程意义和等概率原则,确定了分区界限,拟定了包含14个区的分区方案。     

冬季极端气候下城市快速路钢桥面铺装力学响应

为研究冬季极端气候下城市快速路钢桥面铺装的力学响应及适合该极端气候下的钢桥面铺装方案,解决冬季极端气候下钢桥面铺装在行车荷载作用下容易产生的开裂问题,利用ABAQUS建立钢桥面三维铺装体系模型,模拟不同铺装层厚度组合和不同工作温度等条件,计算“双层EA”结构和“下层EA+上层SMA”结构的铺装层上表面最大拉应力、最大拉应变、最大竖向位移及层间最大剪应力4个特征力学响应值,分析钢桥面铺装厚度对力学控制指标的影响,探究钢桥面铺装温度对力学控制指标的影响,以此进行冬季极端气候下城市快速路钢桥面铺装的结构组合方案优选。研究结果表明:相同铺装材料下,对比3种厚度组合的桥面铺装层上表面最大拉应力、最大拉应变、最大竖向位移及层间最大剪应力,均为下层2. 5 cm+上层3. 5 cm下层3 cm+上层3. 5 cm下层3 cm+上层4 cm;在-45～50℃范围内,随着温度升高,两种铺装结构的铺装层上表面最大拉应力和层间最大剪应力逐渐减小,铺装层上表面最大拉应变、最大竖向位移增大;“双层EA”结构铺装层上表面最大拉力大于“下层EA+上层SMA”结构;“双层EA”结构和“下层EA+上层SMA”结构铺装层上表面最大拉应变、最大竖向位移和层间最大剪应力较为接近;“下层3 cm EA+上层4 cm SMA”的铺装结构能够适应冬季极端气候工况。     

广西道路沥青气候适用性分析

根据广西的地形、地貌及气候特点,结合收集的气象资料,在分析计算广西沥青路面高温、低温设计温度的基础上,采用美国Superpave和中国沥青气候分区方法,分析确定了适用于广西地区的道路沥青PG分级和气候分区。     

南方高温多雨地区高速公路沥青路面合理结构探讨

以广东省气候环境特点为例,分析南方高温多雨地区气候环境特点及其对高速公路沥青路面的影响,阐述了现有路面结构的优缺点,在此基础上推荐一种路面结构,依据该路面结构特点阐释了其在南方高温多雨地区高速公路沥青路面中的合理性。     

本刊特稿

进入21世纪,全球气候逐渐变暖,世界范围内的极端灾害天气越来越频繁。中国东北、华北和西北的大部分地区属于冬季积雪地带,有些地区积雪期长达三四个月。极端的天气给中国的运输和能源网络带来了巨大的压力,不断考验着交通运输的安全。2008年初的特大雪灾,给中国特别是南方地区带     

南方湿热地区沥青路面裂缝填封材料性能研究

选取70#基质沥青、改性沥青、五类专用密封胶作为沥青路面裂缝填封材料进行室内性能试验,分析南方湿热地区高速公路沥青路面裂缝填封材料性能提升方向。结果表明,南方湿热地区沥青路面裂缝处治密封胶未来改善方向主要为抗硬物破坏性能、浸水低温拉伸性能、低温拉伸性能三方面,使其能适应气候、地质及高速载重环境。     

宁夏六盘山地区沥青路用性能PG分级研究

在搜集、分析宁夏六盘山地区的气象资料的基础上,借鉴美国SHRP沥青PG分级方法,采用SHRP公式将气温转换为位于路表以下20mm深处的平均最高温度作为高温设计温度;低温设计温度则采用路表温度并根据六盘山地区的实际情况进行修正。提出了六盘山地区沥青路面气候分区和沥青路用性能PG分级,并推荐了合适的沥青品种,旨在为六盘山地区修筑沥青路面提供技术支持。     

气候条件对沥青路面路用性能的影响

结合我国沥青技术标准,参照美国SHRP研究成果,在调查陕西省和甘肃省部分地区气候特征的基础上,研究了气候条件对沥青路面路用性能的影响.     

气候条件对沥青路面路用性能的影响

结合我国沥青技术标准,参照美国SHRP研究成果,在调查陕西省和甘肃省部分地区气候特征的基础上,研究了气候条件对沥青路面路用性能的影响.     

基于气候区划的公路客运场站能效分级方法研究

公路客运场站是重要的交通基础设施,场站能耗在交通运输能耗中占据一定比重,本研究将公路客运场站作为研究对象。基于中国气候区划开展了能耗调研工作,确定了能耗指标计算方法,并根据不同气候分区的能耗数据的统计结果,划定了单位能耗指标控制值。依据能耗影响因素分析选取了能效评价指标,确定了能效等级划分及评定方法,并以严寒地区为案例,验证了本分级方法的可行性。本研究成果可以为公路客运站节能改造提供依据,对促进场站可持续发展具有积极的意义。     

湿热地区沥青混合料配合比设计研究

针对我国南方湿热多雨的气候条件,通过采用贝雷法对连续密级配沥青混合料进行矿料级配设计和检验,提出了与之相应的贝雷法检验指标适用范围。研究表明,采用贝雷法对连续密级配沥青混合料进行设计,可使矿料级配达到骨架密实结构的效果,具有良好的抗永久变形能力和抗水损害能力,并较好地改善了沥青路面施工中的级配离析问题和压实度不足问题,满足了湿热地区对沥青路面的性能要求。