基于FLAC~(3D)模拟验证基层结构合理性

为验证彰武地区水泥稳定风积沙碎石基层试验路铺筑后,各项指标是否满足规范和路用要求,通过FLAC~(3D)数值模拟的方法,对新建基层后路面沉降、应力规律及塑性区分布等进行了深入研究,得到了在行车荷载作用下,Z向位移最大值出现在受车轮作用处,其值为16.56(0.01mm),小于设计弯沉71.15(0.01mm);最大和最小主应力均呈现梯形分布的趋势,当路面行车荷载对称布置时,最小(大)主应力也沿着路面基层中线呈对称分布;行车荷载作用下,整个路面基层结构没有出现剪切破坏或者抗拉破坏的单元,路基始终处于稳定状态,没有发生塑性破坏,表明基层结构的方案合理并有效。     

寒区沥青路面智慧化施工混合料温度预估机器学习模型

寒区沥青路面施工面临骤然降温、大温差、大风等不利天气，造成沥青路面摊铺、碾压温度起伏大，影响沥青路面压实质量，进而诱发诸多病害。以沥青路面施工温度为核心，通过物联网系统和智能元件采集沥青路面施工工艺参数并进行分析，采用机器学习算法构建沥青路面施工温度预估模型，准确掌控沥青路面摊铺和碾压施工温度，确保沥青路面施工质量。结果表明：沥青混合料拌和参数控制精度高，运输、摊铺和碾压阶段的施工工艺参数变异性大，需对参数进行异常值剔除处理，表明当前施工工艺控制技术仍有提升空间；采用随机森林算法对施工工艺参数进行重要性评估，出料温度和施工速度对施工温度影响最显著；基于4种机器学习算法建立了沥青路面施工温度预测模型，其中多层感知机模型最优，对多层感知机模型的隐藏层、神经元个数和学习率进行优化，优化后模型的周期数、均方误差和平均绝对误差降低，整体性能显著提升；考虑气象参数后，施工温度预测模型的训练效率降低，但预测精度提高。工程应用表明：提出的基于多层感知机沥青路面施工温度预测模型与实际工况相符，通过调节出料温度、摊铺速度、碾压速度可以有效减少混合料温度损失。     

滑坡体内框架桩设计计算方法及工程应用研究

框架桩作为一种新型的重型支挡结构，由前桩、后桩、横梁和次梁四个部分组成，具有抗力大、变形小和经济性好等特点，可用于加固巨型滑坡等工点。本文将框架桩分解为前桩悬臂段、中部框架区段和桩基锚固段三个静定结构进行受力分析，依据微元受力建立平衡方程，结合边界条件推导了结构的内力理论计算公式，并与数值模拟、现场测试结果进行对比。结果表明：理论计算结果比数值模拟结果平均偏大20%，比现场测试结果平均偏大30%，理论计算结果偏于安全。框架桩其前桩弯矩沿竖向呈“W”型分布，后桩弯矩沿竖向呈“Z”型分布，横梁弯矩沿横向呈“半抛物线”型分布，结构最大弯矩分别位于前桩锚固点附近、桩梁节点附近，在设计过程中应加强节点设计。     

基于三维形貌的废旧沥青混合料结团量化表征

废旧沥青混合料(RAP)的结团是影响再生混合料配合比设计及性能的关键因素之一。为了研究RAP的结团特性，针对不同粒径的RAP料，通过抽提筛分试验分析结团RAP的颗粒组成并提出结团程度的量化指标，然后采用3D扫描仪分析了结团的三维形貌特征，同时研究了精细化分离预处理方式对RAP结团的影响。结果表明：某一粒径RAP的结团主要由下一粒径的集料团聚而成；结团率随粒径的减小先降低后增加，粒径4.75～9.5 mm的RAP结团率最低；利用形状因子和椭球度可以定量表征RAP的结团程度，形状因子和椭球度越小，RAP的结团率越大；精细化分离使粗RAP(>4.75 mm)的结团率降低20%,但对细RAP的改善效果不明显。     

基于变形稳定时间统计的挤压性围岩隧道二次衬砌施作时机研究

为获取挤压性围岩隧道二次衬砌施作时间，使二次衬砌施作可操作性更强，以变形速率限值为基础，对412个挤压性围岩隧道断面变形量测数据进行拟合和统计分析，得出不同变形等级的变形稳定时间范围值和施工期分阶段二次衬砌施作时机预测方法。具体结论为： 1)提出了基于变形速率判据的变形稳定时间预测方法，通过最优指数函数曲线拟合，实现稳定阶段变形量u稳和最终稳定时间t′稳的预测； 2)通过统计分析，确定了不同变形等级、不同跨度条件下变形稳定时间t′稳范围值，用于设计阶段初步拟定二次衬砌施作时机； 3)提出了施工期二次衬砌施作时机分阶段预测方法，根据实测20、30、40 d和稳定时的相对变形，可实现分阶段预测最终变形稳定时间； 4)经实测变形数据检验，采用二次衬砌施作时机分阶段预测方法所得预测结果可被工程所接受； 5)以分阶段变形稳定时间t′稳为判别指标的挤压性围岩隧道二次衬砌施作时机预测方法，可操作性强，能避免以变形速率为判别指标时的操作困扰，可直接服务于工程实践。     

RAP精细化油石分离技术及其工程应用

沥青路面铣刨料（RAP）中的变异性现象是影响再生沥青混合料配合比设计和路用性能的重要因素之一。因此在工程实践中，迫切需要对RAP料进行预处理，分离老化沥青与石料，降低变异性。基于此，现介绍一种RAP油石分离新技术-精细化油石分离技术。首先介绍了该分离技术的工艺流程，试验评价了分离效果；然后采用精细化分离的RAP料制备再生混合料并应用于实体工程。结果表明，经过精细化分离处理后的RAP材料均匀稳定，变异性满足要求；旧集料的性能指标与新集料基本相同。再生沥青混合料的各项路用性能满足要求，高等级路面的施工质量可控，再生效果良好。