沙漠公路倒装式沥青路面力学性能研究

沙漠地区昼夜温差大,年最热月、最冷月极端气温均较为明显,公路产生温缩、干缩开裂病害难以避免,造成路面结构强度下降。基于此,提出沙漠公路倒装式沥青路面结构试验段方案,利用粒料类柔性基层防止或延缓沥青路面反射裂缝。根据《公路沥青路面设计规范》（JTG D50—2017）中路面结构验算方法,采用HPDS计算软件,分析研究倒装式沥青路面级配碎石层厚度、模量对路面结构力学性能影响以及路面结构的疲劳衰减性能。结果显示：级配碎石层过厚,容易造成沥青层的弯拉疲劳开裂,且路表弯沉值小幅减小,而厚度过小,不宜压实,容易产生离析,应以15～18 cm为宜;级配碎石层回弹模量越大,半刚性层疲劳开裂和沥青混合料层疲劳开裂对应的累计当量轴次以及沥青混合料层永久变形量均增大,半刚性层层底拉应力明显减小。     

沙漠腹地高速公路输沙沟设计及气流场分析

为避免沙漠公路产生沙害问题，依托乌玛沙漠高速公路防沙治沙工程，围绕“输沙断面”的输沙理念，基于风沙运动原理和流体力学（CFD）数字模拟原理，开展输沙构筑物位置及尺寸对路基气流场特征和积沙特征的影响分析。研究结果表明，当输沙构筑物距路基为5 m时，路基整体受风蚀影响最小，且坡脚和路面积沙量最少。当输沙构筑物距路基为3 m时，路基背风侧积沙量最小。当输沙构筑物宽度为9 m时，路基坡脚与坡面所受风蚀作用最小。当输沙构筑物宽度为6 m时，行车道所受风蚀作用最小。同时，当输沙构筑物等级为3级、宽度为9 m时，能有效缓解输沙沟内输沙压力及风力堤处沙粒堆积，但输沙构筑物宽度对路基积沙量影响较小。总的来说，在实际工程中可根据不同地形、不同需求，因地制宜地设定输沙构筑物参数进行防沙治理。