路面对路基强度及不均匀沉降的力学响应研究

路基强度和不均匀沉降对路面结构附加应力影响显著,是影响路面结构服役性能和使用寿命的重要因素,工程建设中,路面铺筑条件对路基沉降提出了要求。针对雄安新区高速公路长寿命路面结构形式,采用有限元数值模拟手段,定量和定性地分析了路基强度和路基不均沉降对路面结构附加应力的影响。研究结果表明：底基层层底受最大拉应力,路面表层受最大压应力,且均随着路基差异沉降的增加持续增大;当差异沉降范围内曲线过渡时,差异沉降率标准不具备普适性,在差异沉降率一定条件下,层底拉应力随着差异沉降范围的增加而逐渐减缓趋稳;路基路面接触模式对路面结构受力影响显著,当路基路面完全黏结接触时,路面结构底基层附加拉应力随路基模量的增加而增大,当路基路面完全光滑接触时,路面结构底基层附加拉应力不受路基模量的影响;路基路面完全黏结接触和路基路面完全光滑接触构建了路面结构受力分析的上、下限,根据现场路基模量、差异沉降范围和路面材料强度参数,提出可引起路面结构底基层层底拉裂的差异沉降率理论范围为0.29%～0.38%。该研究成果能够为提出满足高质量建设要求的路基强度标准和路基不均匀沉降标准提供理论依据。     

路基不均匀沉降对沥青混凝土路面结构影响数值分析

针对路基不均匀沉降条件下路面结构破坏机理难以解析的现状,引入数值分析方法,建立了沥青混凝土路面结构对路基横向不均匀沉降力学响应的有限元模型,重点针对路基两侧沉降、一侧沉降和中心沉降3种不均匀沉降形式进行分析,主要研究不均匀沉降量及路面结构参数对路面结构破坏的影响。     

广东省佛山市一环高速公路改造路面大修方案探讨

通过对佛山市一环高速公路改造路面方案的研究,探讨了在检测中实测弯沉数据、路面结构强度指数评价与路况调查结果相悖情况下的路面结构计算方法,指出了弯沉指标在反映沥青路面强度方面存在着一定的局限性。同时分析了不同加铺厚度对原有软基沉降未稳定路段的二次沉降影响。     

基于路基与框架结构协同变形的软弱地基处置方案

针对路基与结构协同变形考虑不足的情况,以填方路基中有框架结构的软弱地基为研究对象,利用Midas GTS NX有限元分析软件模拟钻孔灌注桩处置软弱地基的路面沉降和塑性区分布。考虑路基与框架结构的刚度差异容易导致路面开裂,提出了“外强内弱”的变刚度复合地基处置优化方案。优化方案协调了路堤与框架结构的协同沉降变形,有效地阻止了框架结构两侧土体的塑性区开展,降低了沥青路面结构层的开裂风险,减轻了后期的运营维护成本。     

路基路面结构的动力特性试验研究

路面路基结构的沉降变形主要来自地基路堤土层的固结压密沉降和交通荷载反复作用下路面路基各结构层的累积残余变形。文章论述了路面路基结构在车辆荷载作用下的动力特性试验研究,通过比较水的浸入和压实密度降低两种因数对路面路基结构应力和变形特性的影响程度可发现,水的浸入对路面路基结构应力和变形的影响要大于压实密度降低对路面路基结构的影响。水的浸入和碾压质量不高是造成路面早期破坏的因数之一。     

水泥混凝土路面结构可靠性设计方法

介绍新《公路水泥混凝土路面设计规范》采用的水泥混凝土路面结构可靠性设计方法，它计入了路面主要结构参烽的变异性影响，初步修了设计方法与实际情况之间的不相符偏差。     

差异沉降对扩建道路路面结构影响数值分析

针对软土地基扩建路基的沉降控制问题,运用有限单元法模拟计算了路基的差异沉降对路面的结构影响,提出工后沉降控制的标准值,并提出了考虑差异沉降的拓宽路面设计建议。     

对路面抗冻厚度的探讨

一、前言现行《公路水泥混凝土路面设计规范》与《公路柔性路面设计规范》中,关于路面抗冻厚度,主要是根据当地冻结深度查表确定。按当地冻结深度确定路面抗冻厚度,虽然比以往按公路自然区划确定抗冻厚度合理了一些,但由于路面结构及其组成材料的不同,路基断面形式及湿度状态的不同,在同一大地冻深的情况下,路基冻结深度是不相同的,所以土基对路面的冻胀作用也不相同。根据上述情况可以说明,按当地冻结深度确定路面抗冻厚度,不符合道路实际冻结情     

深港西部通道深圳湾口岸深方场地路面结构设计研究

按公路沥青路面设计规范和公路水泥混凝土设计规范的规定,选取深圳湾口岸深方货检区交通走廊为分析点,通过计算比选沥青混凝土路面、双层混凝土板水泥混凝土路面两种路面类型,分析不同路面类型对填海路基的适应性。经实践检验,选取的路面结构类型,能有效地降低填海区路基沉降对路面的影响,同时适应口岸区域流量大、重载、频繁启动的交通特征。     

路基纵向不均匀沉降对水泥路面结构的影响

根据对填挖交界处路基不均匀沉降产生机理的分析,提出了纵向填挖交界路基不均匀沉降曲线方程,同时把路面结构等效为地基上的弹性地基梁,推导出纵向填挖交界处路基的不均匀沉降对路面各结构层产生的弯拉应力计算公式,并分析不均匀沉降指标对水泥砼路面结构的影响.     

基于驾驶工作负荷的高海拔地区隧道照明亮度分析

为研究高海拔地区与平原区驾驶员驾驶工作负荷差异特性以得到适用于高海拔地区的隧道照明亮度需求，以及客观量化高海拔地区公路隧道照明设计与管理标准提供理论、方法与技术依据，基于驾驶员驾驶工作负荷理论，从驾驶视认安全、稳定和舒适性的角度，分别在道路运行条件相似的江西宜安Ⅱ级公路和青藏公路高原青藏段（公路－Ⅱ级）设计实车试验进行定量研究。1）运用CART分类方法分析实地驾驶试验数据，发现海拔高度与驾驶员正常行驶的驾驶工作负荷之间呈正相关关系： 平原区驾驶员驾驶需求最低、驾驶工作负荷度最小，海拔高度3 200～3 300 m驾驶工作负荷度居中，海拔高度4 300～4 400 m驾驶工作负荷度最大。2）通过分析得到高海拔地区驾驶员驾驶工作负荷可根据海拔高度进行修正，得到修正系数和驾驶工作负荷度阈限。3）提出高海拔地区隧道照明视认需求相对于平原区的修正系数，海拔高度3 200～3 300 m时为1.2，海拔高度4 300～4 400 m时为1.8。4）得到不同海拔高度公路隧道各个特征段照明亮度设计标准。     

公路隧道穿越采空区注浆治理方法研究

在采空区上方修建高速公路时,由于采空区的稳定性得不到保证,常对高速公路建设造成重大影响,给设计与施工人员带来诸多不便。文章根据已有的注浆理论,对注浆材料进行了研究分析,并根据采空区特点提出合适的注浆工艺,运用多种检测手段综合评价注浆效果。     

基于灰色关联分析的软土地基公路建设路桥结构选型决策研究

通过对软土地基公路建设的分析,确定路桥结构选型决策的主要影响因素包括工程造价、行车质量、土地占用以及公路对周边地区环境和发展的影响等四个方面。运用灰色关联分析理论,提出了一种软土地基公路建设路桥结构选型决策的方法,并以广州绕城高速公路西二环段为例进行选型程序的实施与分析研究,验证了该方法的可行性,为软土地基新建公路的结构决策提供参考和借鉴。     

库区公路病害成因及防治措施研究

调查西藏某水电站库区公路在水库蓄水后的路基稳定情况、路基路面及防护结构破坏形式,分析导致库区公路各种病害产生的原因,并根据病害特征提出处理及预防措施,研究成果可为水利水电项目库区公路的勘察设计、施工提供借鉴与参考。     

公路隧道出入口驾驶员视觉负荷评价与建模

公路隧道出入口段行车时驾驶员的视觉负荷变化较大，为进一步量化该路段视觉负荷的变化规律，选取10名驾驶员在秦岭终南山公路隧道柞水—西安段进行实驾试验，采集驾驶员在昼间晴朗天气下通过隧道出入口路段的照度、车速、瞳孔面积等数据。通过分析驾驶员在隧道出入口段的瞳孔面积变化特征，参照峰均比(PAR)、频段比(LF/HF)等物理学、医学参数，提出“瞳孔面积相对变化强度”(RCPA)的概念，将其作为视觉负荷的评价指标，划分出该指标取值与视觉舒适度的关系，并建立RCPA与速度、照度的数学模型。结果表明： 1）RCPA可以较好地体现出隧道出入口段视觉负荷渐变累积和急剧震荡的规律； 2）在即将驶入洞口和刚刚驶离洞口时的瞬时视觉负荷最大，超过了生理极限； 3）RCPA与速度、照度的定量关系可为隧道出入口制定安全速度阈值、改善照明环境提供参考依据。     

沙漠地区风积沙路基结构设计及施工

以沙漠地区公路施工为背景,针对依托工程沙漠公路特殊路基处理和重难点问题,设计创新出一种砂砾土夹层风积沙路基结构,通过试验揭示了各影响因素与砂砾土夹层风积沙路基性能的关系,并提出了一种干湿结合的砂砾土夹层风积沙路基施工工艺和碾压方法并进行应用;应用项目交工验收通车运行以来,风积沙路基填筑段路基使用性能良好,路面行车安全、舒适,未出现质量缺陷。该风积沙路基结构和施工方法以期为沙漠地区风积沙路基填筑结构选择和施工工艺操作提供参考。     

公路重载运输的社会经济评估模型

为研究公路货运车辆重载运输对社会经济的影响,基于系统动力学理论建立了公路货运系统的仿真模型,通过仿真分析车辆载重程度对货运需求、车辆使用决策、车型演化、车辆运输成本以及路面性能的长期动态作用,继而进行公路重载运输的社会经济影响评估。基于安徽数据的仿真结果表明,在货运车辆普遍重载的条件下,生产要素价格的变动、路面厚度的提高和路面维修间隔期的改变均不会对车流轴载水平乃至公路货运系统的运行产生根本性影响,系统表现出较高的稳定性。此时,车辆载重标准的引入是极为必要的。在实施严格的车辆载重标准后,系统行为又表现出以下重要特征:反直观性、远期与近期利益相矛盾、系统绩效受产业结构的影响较大。     

低等级公路光学长隧道驾驶员视觉负荷研究

为进一步分析低等级公路光学长隧道内不同车型、不同隧道区域驾驶员的视觉负荷特性，招募了22名驾驶员（12名小汽车驾驶员、10名货车驾驶员），选取云南省境内的昔宜隧道开展低等级公路光学长隧道驾驶员实车试验。利用眼动仪采集驾驶员瞳孔面积的相关数据，应用双因素方差分析对数据进行小汽车与货车、入口段与出口段的差异性显著检验，并分析驾驶员瞳孔面积变化速率的整体变化规律；同时，借助变异系数来反映驾驶员的适应能力。结果表明： 1）隧道入口段和出口段之间以及小汽车与货车驾驶员之间的瞳孔面积变化速率均值存在显著性差异，车型（小汽车和货车）与隧道区域（入口段和出口段）2类因素之间对瞳孔面积变化速率无交互影响； 2）货车驾驶员在进出隧道时视觉负荷更严重，货车驾驶员在隧道内的瞳孔面积增大与减小变化率峰值均大于小汽车驾驶员； 3）货车车型和出口区域的驾驶员对视觉环境更为敏感，不同车型、不同隧道区域驾驶员的瞳孔面积变化速率变异系数有显著差异。     

公路平面交叉口安全养护评价体系研究

为评价公路平面交叉口结构损坏对行车安全性的影响,遵循表征性、综合性、明确性、实用性的原则,对交叉口功能区内路基路面、交通安全设施、照明设施和交通管理设施提出了22项评价指标,运用层次分析法进行两两比较确定指标相对重要性,建立了安全养护评价体系。应用结果表明,该评价方法具有良好的可操作性,对公路平面交叉口的安全保障和养护工作起到指导作用。     

公路平面交叉口安全养护评价方法

为评价公路平面交叉口结构损坏对行车安全性的影响,遵循表征性、综合性、明确性、实用性的原则,对交叉口功能区内路基路面、交通安全设施、照明设施和交通管理设施提出了22项评价指标,运用层次分析法进行两两比较确定指标相对重要性,建立了安全养护评价体系。应用结果表明,该评价方法具有良好的可操作性,对公路平面交叉口的安全保障和养护工作起到指导作用。