土工材料在加宽路基中的应用研究

将土工合成材料加宽路基简化为平面二维模型,采用三维有限元法进行计算分析,对在路基中铺设土工材料的层位和层数问题进行了研究.研究结果表明铺设在不同层位的土工合成材料对路面结构的表面主应力、表面变形以及层底主应力有一定的影响,通常将土工合成材料铺设在第2层或第3层时,路面结构的受力状态最佳;铺设层数不同的土工材料对路面结构的表面主应力、表面变形以及层底主应力均有所影响,通常以铺设二到三层土工合成材料为宜.在铺设二层土工合成材料时,铺设在第1层和第3层时,路面结构的受力状态最佳.     

隧道入口基于照明过渡的安全运营车速及控制对策

随着长隧道较广泛的采用，隧道安全问题且益突出。引发隧道事故的原因是多方面的，其中隧道出入口照明过渡不佳是主要原因之一。针对隧道照明过渡，提出了进入隧道人口的安全运营车速及相应的车速控制措施及其他一些改善措施，为提高隧道的运营安全性提供了理论和技术支持，具有重要的应用价值。     

基于多源数据的单调道路环境与驾驶疲劳关系模型

为了研究单调道路环境对驾驶疲劳的影响,采用眼动仪、脑电仪等仪器设备在G109格尔木-西藏沿线开展实车驾驶试验,获取19名被试驾驶过程中的生理和驾驶行为等多源数据以及驾驶疲劳主观KSS量表,分析不同时间窗下各特征参数随疲劳程度的变化规律。采用不同海拔对应的植被等级作为单调道路环境的量化指标,将驾驶疲劳程度划分为清醒、轻度疲劳、重度疲劳3个等级,根据皮尔逊相关性和自变量共线性检验结果,选取脑电（α+θ）/β、平均眨眼持续时间、血氧含量和植被等级为自变量,驾驶人疲劳程度为因变量,建立基于有序多分类Logistic的单调道路环境与驾驶疲劳的关系模型,并分析单调环境下驾驶疲劳生成机理。研究结果表明：在高海拔单调道路环境下,短时驾驶疲劳主要与环境单调程度有关,驾驶时间并不是引起短时驾驶疲劳的主要因素;脑电α/β和心率与驾驶疲劳程度无显著相关性,脑电（α+θ）/β、平均眨眼时间与疲劳程度呈正相关,血氧含量与疲劳程度呈负相关。当植被覆盖率从较稀疏变为稀疏时,驾驶人警觉性较高,疲劳程度增加5.9%;随着植被覆盖率下降至非常稀疏状态,驾驶人会出现克服自身疲劳的情况,疲劳程度增加5.8%;当环境单调性进一步加剧,植被覆盖率降低至严重稀疏状态时,驾驶人疲劳程度明显增加,进入重度疲劳状态。研究成果可为单调道路环境下驾驶疲劳的预防奠定理论基础。     

高速公路隧道群行车特性及安全性分析

在建立隧道群定义的基础上,通过对大量数据的研究分析,得出隧道群段车辆的运行规律,并根据其行车特性分析了隧道群段的安全性.分析结论可用以指导交通工程设施、监控设施的布设,可为建立安全运营管理对策提供理论依据.     

公路绿化设计中"封透露"的实现方法

公路景观的提升对缓解驾驶员的疲劳及降低安全事故都有帮助。在路侧绿化带设计时,有时需要将路侧不良景观进行封闭,即所谓“封”;有时需要完全或概略展现路侧美景,即所谓“露”与“透”。而“透与露”的实现分别需要景物在驾驶员的视野中停留至少0.4 s或1.0 s。根据动视力理论,提出了路侧景观“封、透、露”时绿化带设置或取消的桩号范围计算公式,并给出了算例,可为绿化设计提供支持。     

隧道路段交通设施人性化设计

从隧道路段驾驶员的心理、生理和疲劳特性出发,提出了隧道路段交通设施的人性化设计理念和方法。首先详细分析了隧道事故中人的因素,然后从隧道交通工程设施、道路行车环境两个方面阐述了隧道交通安全人性化设计的方法,并进行了工程实践。     

沥青混合料离析对沥青混凝土路面疲劳寿命的影响

将沥青混合料离析分为无、轻度和重度3种水平,根据不同程度离析混合料级配、沥青用量与空隙率等关键指标,计算不同季节不同离析程度的沥青混合料动态模量。根据动态模量,进行力学分析,计算得到不同程度离析发生在各个结构层时沥青混凝土层层底拉应变。运用AI疲劳方程,计算各个沥青混凝土层疲劳寿命,结果表明,发生离析层位的疲劳寿命大大减小,同时对其他没有发生离析层位的疲劳寿命也有一定的影响。     

重复荷载作用下砂土永久变形预估模型

为预估路基的永久变形,在万能材料试验机上对砂土进行了重复加载动三轴试验,得到了砂土永久变形的发展曲线,建立了塑性应变和荷载作用次数之间的关系式,使用最小二乘法拟合出该式中的系数与含水量和回弹模量之间的回归公式,并对回归公式进行了可靠性分析。当荷载作用次数为10000次时,现有路基土永久变形模型预估结果与试验结果相对误差最小为52%,最大高达376%;而系数与含水量和回弹模量之间的回归公式相关系数最小值为0·31,平均值为0·41,大于临界值0·28,试验曲线与理论曲线相关系数大于0·99。分析结果表明:建立的砂土永久变形预估公式可靠性较高,而现有预估模型不适用于砂土。     

移动荷载作用下公路隧道水泥路面结构力学分析

建立了公路隧道水泥混凝土路面结构的三维有限元分析模型,运用桥梁工程中影响线求法中移动布载方式模拟车辆荷载在路面上真实的运动情况。讨论了不同荷载速度、不同基层模量和基岩模量对轴载移动到板中时板顶最大竖向位移和板底最大拉应力的影响。通过比较动态荷载与静止荷载作用下板底拉应力值和板顶竖向位移值得出,对于公路隧道基岩强度比较大的情况,板底应力动载系数近似为0.5,路表弯沉动载系数近似为1.0。     

公路隧道水泥路面板底脱空有限元分析

建立了公路隧道水泥路面板底脱空结构的三维有限元分析模型,在单轴双轮荷载作用下,对由于板底脱空产生断裂情况下板角顶面最大拉应力和最大竖向位移进行了分析。通过讨论脱空宽度、面板厚度、轴载、基层模量以及基岩模量对板顶最大拉应力和竖向位移的影响,得出脱空宽度、面板厚度和轴载对板角顶面最大拉应力的影响较大,而各个因素对板角顶面最大竖向位移的影响程度差别不大。板角出现脱空时,重载是造成路面损坏的主要原因,通过增加面板的厚度和接缝设置传力杆可以有效防止路面板由于板底脱空造成的损坏。