季冻区道路结构温度场分布特性研究

以试验测点近3年的路面温度跟踪观测数据为基础,开展了季冻区道路结构温度场分布特性的研究.研究结果表明:路面温度峰值出现在路表附近,随着深度的增加,温度波动幅度逐渐减小,道路结构内存在与气温变化相一致的日恒温点;气温骤变时温度梯度变化主要发生在沥青层内;在冰冻时期会有冰冻夹层存在,哈尔滨最大冻结深度为180 cm左右.     

季节性冰冻地区冬季路面温度分布规律

为准确掌握冬季沥青路面温度场的分布特点和变化规律,基于自行研发的季节性冰冻地区典型道路模型试验台,以试验台近4年的路面温度跟踪观测数据为基础,开展了季节性冰冻地区冬季沥青路面温度场分布规律的研究.基于观测数据,运用统计分析法,建立了观测点所在区域路面温度场预估模型,并对实测值与预测值进行了对比.结果表明:在冬季,随着深度的增加,路面温度逐渐升高,温差变化逐渐减小,且在距路表30 cm深度处存在日恒温点;气温骤变时,较大的温度梯度变化主要发生在沥青面层内;哈尔滨冬季最大冻结深度约为180 cm;提出的预估模型具有较好的精确性与实用性.     

季节性冰冻区PPA/SBS复合改性沥青工厂化参数与性能评价

通过对多聚磷酸与SBS复合改性沥青及其混合料性能的系统研究,分析了影响PPA与SBS复合改性沥青性能的多个工厂化生产参数,针对季节性冰冻区的特殊要求,提出了PPA掺加顺序、剪切速率、发育温度、发育时间的合理取值范围,评价了PPA与SBS复合改性沥青的针入度分级和PG分级;采用室内加速加载模拟试验、低温冻断试验、低温小梁弯曲试验和四分点加载疲劳试验对PPA与SBS复合改性沥青混合料的路用性能进行了验证,并将其与4.5%SBS改性沥青混合料进行了对比,进而推荐了适宜的PPA与SBS掺配比例。结果表明,PPA与SBS复合改性沥青混合料比4.5%SBS改性沥青混合料具有更优的高温稳定性及抗疲劳耐久性,适用于在季节性冰冻地区推广应用。     

季节性冰冻地区混凝土路面病害诊断系统

介绍季节性冰冻地区混凝土路面病害诊断系统的功能、系统开发环境和系统的特点.     

季冻区道路结构温度场分布特性研究

以试验测点近3年的路面温度跟踪观测数据为基础,开展了季冻区道路结构温度场分布特性的研究。研究结果表明:路面温度峰值出现在路表附近,随着深度的增加,温度波动幅度逐渐减小,道路结构内存在与气温变化相一致的日恒温点;气温骤变时温度梯度变化主要发生在沥青层内;在冰冻时期会有冰冻夹层存在,哈尔滨最大冻结深度为180cm左右。     

季节性冰冻地区公路边坡侵蚀破坏模式

针对季节性冰冻地区的路基边坡冻融滑坍破坏现象,分析了公路边坡破坏的各种侵蚀模式和影响因素。采用坡面流拖曳力法、坡面流量法等对坡面水力学特征进行研究,测算坡面冲刷临界坡度值,分析临界坡度与冲刷量之间的关系;同时采用有效应力法研究了冻融作用下的边坡安全稳定性。结果表明：季节性冰冻地区粘性土最大冲刷强度对应的临界坡度与目前常用的坡度值很接近或交叉,为减少水土流失,建议放缓土质边坡;边坡土体冻结前含水质量分数和融化后抗剪强度下降幅度是影响冻融滑坍破坏的主要因素,建议在设计中要考虑冲刷和冻融因素,并对特殊土质边坡进行相应的物理力学指标检测和稳定性验算。     

城市地下道路温度场分布特性研究

连续配筋混凝土板基层加铺沥青混凝土面层的复合式路面结构被广泛用来作为城市地下道路长寿命路面结构使用,而连续配筋混凝土板对温度应力敏感度高。文中通过实时监测研究了城市地下道路温度场空间分布特性和时间分布特性,借助有限元分析软件,研究了地下道路面层、基层的温度应力分布规律。发现城市地下道路结构层厚度对温度应力影响较大,通过合理设计城市地下道路结构层厚度组合,可以有效降低结构内温度应力。     

季节性冰冻地区混凝土道面下垫层设计

混凝土道面冻害的产生是道面有过大的冻胀和不均匀冻胀造成的,因此季冻地区混凝土道面下垫层设计的主要目的,是使路面的冻胀控制在允许高度以内和避免不均匀冻胀。为此,必须摸清路基在负温度作用下水分再分布的规律及由此产生的冻胀,才能正确选用人工垫层。本文拟从四个部份来探讨垫层设计的问题。     

季节性冰冻地区土基回弹模量确定方法研究

针对季节性冰冻地区土基回弹模量,通过分析冻融循环作用后土基回弹模量稳定值与未冻融时回弹模量值之间的衰减规律,研究了衰减规律与含水率的联系,提出了在冻融循环作用下的路基土回弹模量的折减系数,进而提出了针对季节性冰冻地区土基回弹模量的确定方法。为进一步研究水热力三场耦合奠定了理论基础。     

季节性冻土区隧道温度场分析与预测

为预防季节性冻土区隧道因防寒保温措施设置不足引发的冻害,研究季节性冻土区吐库二线中天山隧道温度场变化规律及其防寒保温参数。基于围岩温度场现场测试研究,利用ANSYS有限元软件,同时考虑水文地质条件、混凝土衬砌水化热、大气温度和地温随时间变化等影响因素,预测、比较隧道施加保温层和未施加保温层的冻融循环圈。总结出设置保温边沟和设置厚度≥5cm、导热系数≤0.03W/(m•K)的保温层是必要和合理的。     

兰新铁路季节性冻土区路基冻害成因分析

以兰新铁路为背景,重点对兰新铁路冻害进行研究。以兰新铁路冻害对线路运营影响为出发点,论述兰新铁路冻害现状及特点;采用现场调查、试验等方法,对兰新铁路典型冻害段冻害现象进行分析,将冻害类型进行分类;并以道床及路基基床为重点,从土质、水分和温度方面分析兰新铁路路基冻害的成因及冻害机理,为冻害整治提供依据。     

道路交通量横向分布差异对路面结构的破坏分析

横向分布系数反映车辆荷载在道路横断面上的分布状况,通过对多条道路的交通量横向分布及路面破坏调查,得出道路车道间交通量横向分布差异是导致路面结构差异性破坏的主要因素;从路面结构设计过程分析,得出道路交通量横向分布对路面结构的影响是线性的,据此提出根据交通量横向分布差异进行非对称路面结构设计。     

道路冰雪分类与结构特性研究

冬季道路的表面通常覆盖着多层积雪,重交通量的路段积雪较薄,其厚度一般不足几厘米。积雪状态随着交通量、除雪工作量及气候因素的变化而变化,不同种类的积雪表现出的状态与特点均不同,积雪状态的变化直接影响着路面安全性。根据观测结果将路面积雪分为新雪、雪粉、雪粒、雪板、冰块、冰膜及融雪等7种类型。     

季节性冰冻地区路基等效回弹模量取值方法研究

基于路表弯沉等效原则,采用损伤系数法建立季冻区路基等效回弹模量及其综合调整系数的取值方法,并结合我国西北某高速公路实测结果,对该方法进行验证,结果表明考虑季节效应的路基等效回弹模量值比按规范取值提高了50%以上。该方法的研究结果克服了现有方法没有考虑季节交替引起路基回弹模量周期变化这一缺陷,能够较为准确地评估路基全年实际抗变形能力。     

道路交织区运行分析研究进展

道路交织区运行分析在道路交通系统设计和交通组织管理中具有十分重要的作用，本文在收集国内外大量交织区研究文献的基础上，，综述国内外道路交织区运行分析的研究过程和成果，并对现有各种分析方法进行评析。     

沥青道路表面构造分布的多重分形特性

为了全面分析沥青路面表面构造的分布特性,探索快速、准确的沥青路面表面构造分布的多特征参数表征方法,利用MATLAB软件数字图像处理技术获取AC、SMA及OGFC等6种不同的沥青道路表面构造的二值图像,验证了表面构造分布的多重分形特性,描述了表面构造分布多重分形谱参数的物理意义,分析了不同类型沥青路面的谱参数的变化规律。研究结果表明:多重分形谱参数能从不同角度描述表面构造分布的多重特征;多重分形谱峰值f_(max)(α)为表面下凹构造的分形维数D0,峰值f_(max)(α)越大,表面也就越粗糙;谱宽Δα整体反映了表面构造分布的不均匀程度,沥青道路表面构造粒径越大、级配越粗,其表面构造分布往往越不均匀,Δα也越大;同时,最大、最小奇异性标度指数的分形维数之差Δf也从下凹区域集中角度局部反映了表面构造分布不均匀程度,受集料粒径尺寸是否连续影响较大。沥青道路表面构造分布的多重分形特性能为分析表面离析状况及抗滑性能等提供一种新的方法与思路。     

牧区道路路面结构分析

内蒙古自治区是我国3大草原牧区之一,地跨东北、华北和西北3大地区,土地面积118万km2,在这广袤的草原牧区,遍地是草原自然路(约4万km),既影响了牧区经济发展,又破坏了草原生态环境。因此,针对牧区经济落后的状况和牧区道路特点,研究制定出适合牧区道路特点的建设成套技术,对改善交通落后状况,发展牧区经济,是非常迫切和必要的,其社会效益和经济效益也必将十分显著。     

季节性重冰冻地区高等级公路粉煤灰路基冻稳定性的研究

冻害作用对公路构造物特别是对路基，路面的强度和稳定性影响很大，结合季节性重冰冻地区的气候特点，对利用粉煤灰填筑高等级公路路基的冻稳定性的影响因素进行了分析研究，通过室内试验及试验路观测，总结了粉煤灰路基冻稳定性的变化规律，为季节性重冰冻地区利用粉煤灰填筑高等级公路路基，减少环境污染，节省农田，交通建设及环境的可持续发展，提供了依据。     

含水量对季节性冻土区隧道衬砌开裂影响分析

针对我国西北地区一些受季节降雨作用影响明显的季节性冻土隧道,运用传热学和有限元的基本理论,建立ANSYS有限元模型,对不同含水量围岩的温度场、应力场进行模拟研究;探讨含水量对围岩冻结圈范围及冻胀力对衬砌结构体系的影响.计算结果表明:随着含水量的增大围岩的冻结圈变小,冻结深度减小;隧道衬砌内力,随着含水量的增大整体上呈增大趋势; 隧道边墙处拉应力均较大,如当含水量为20 %时,边墙拉应力达到5.6 MPa,这与隧道边墙呈现沿纵向延伸的张拉裂缝相符.依据上述结论,含水量变化对季节性冻土隧道衬砌开裂有较大影响,建议二次衬砌尽量避免采用素混凝土衬砌.