斜张法双向预应力水泥混凝土路面关键设计参数研究

预应力水泥混凝土路面具有强度高、接缝少、不易出现病害和设计使用寿命长等优点。为降低造价、连续施工,提出斜张法双向预应力水泥混凝土路面的新概念。通过对斜张法双向预应力水泥混凝土路面关键设计参数的研究,提出了预应力值大小计算方法、斜向无黏结预应力筋的布置方法及U型板的设计方法,并针对试验路进行了初步设计。     

露石水泥混凝土路面降噪特性

为了分析露石水泥混凝土路面的降噪特性,采用轮胎落下法,通过调整不同的粒径、不同的级配,成型不同构造深度、不同表面特性的水泥混凝土路面板试件,对其进行室内路面噪声试验,分析路面表面纹理与路面噪声的关系。研究结果表明,路面构造深度与路面噪声有二次相关关系,表面露石纹理使频率在1．25kHz以上的噪声有较大幅度的降低,且有频率越高噪声降低幅度越大的趋势,频率在1．6kHz时,光面混凝土路面板噪声水平为87dB(A),而露石水泥混凝土路面板噪声为80dB(A),降低7dB(A)。可见合理的露石水泥混凝土路面可明显降低路面噪声,是一种很有发展前途的环保路面。     

斜向预应力混凝土路面数值模拟

为研究斜向施加预应力路面的受力特性,通过理论推导由斜向预应力产生的路面板内压应力计算公式,预应力筋的直径、布设角度和间距是影响板内应力的主要因素。建立力学模型,模拟分析预应力筋作用位置、布设间距和角度以及直径大小对路面板应力的影响,结果表明,斜向预应力混凝土路面的锚固区和板角部分区域出现拉应力,但混凝土不会出现开裂;预应力筋布置在1/2板厚偏下是合理的,此时板底压应力大于板顶部,路面板产生负弯矩;预应力布设角度建议范围为25＆#176;～45＆#176;;考虑到经济性和预应力筋张拉空间,建议预应力筋布设间距最小为0．5 m,预应力筋的布设间距也不能过大,过大易造成路面板应力分布不均匀;可通过调整预应力筋的直径,以得到合理的布设角度和间距。     

沥青混合料抗剪强度影响因素研究

针对沥青路面抗剪强度不足而容易导致推移、拥包、车辙等早期病害的现象,基于沥青路面弹性层状理论,通过有限元建立符合实际受力的贯入模型;由单轴贯入试验分别得到不同级配、相同级配有无填加矿粉、不同油石比、不同沥青种类、不同集料类型沥青混合料的最大剪应力并分别结合1组相应的无侧限抗压强度进而计算出材料的c、φ值.通过数据分析后,初步总结出影响沥青混合料抗剪强度变化的一般规律.     

小竖井自然通风条件下长公路隧道通风系统模糊控制方法

依托雷家坡一号公路隧道工程,研究了小竖井自然通风条件下长路隧道通风控制系统。提出了雷家坡一号隧道冬季通风系统模糊控制方案。该方案能够根据隧道内CO浓度及交通量的变化,实时地确定公路隧道内射流风机的开启数量。在该方案的基础上,通过对射流风机产生的压力及竖井升压力进行计算,得出雷家坡一号隧道冬季竖井升压力可折减2台射流风机的结论。利用上述结论,对原有模糊控制方案进行了修正,从而优化了长公路隧道通风系统,可降低长公路隧道通风的运营成本。