水平地震荷载作用下斜坡路基动力稳定性分析

西南山区的道路普遍穿越高烈度地震区域,地震荷载作用下路基结构的动力稳定性问题必须引起重视。笔者运用GEO-SLOPE软件中的SLOPE/W模块和QUAKE/W模块,采用动力有限元法,系统地分析了斜坡路基结构在水平地震荷载作用下的动力稳定性,总结了路堤填筑高度、地面横坡、地震烈度、软弱夹层厚度4个参数对斜坡路基结构动力稳定性的影响。     

非均质沥青混合料劈裂试验全过程数值模拟

为了分析非均质特性对沥青混合料劈裂试验的影响,应用真实破裂过程分析系统,全过程模拟了考虑均质度影响的沥青混合料劈裂试验,并假定沥青混合料强度参数符合Weibull分布,分析了劈裂过程中应力分布状态和裂纹分布状态,同时对AC-10沥青混凝土马歇尔试件进行了劈裂试验,模拟了劈裂破坏过程.结果表明:裂纹状态随均质度的减小趋向离散,高均质度的试件劈裂裂纹状态更具有规则;受非均质基元体随机分布的影响,试件劈裂过程中的应力分布呈现出多峰值现象;马歇尔试件的数值试验和物理试验具有相同的劈裂过程.     

土质路基边坡合理坡度优选分析

目前在我国公路与铁路设计中,填方路基边坡坡度,基本上都是大致按填土的种类,直接套用规范数值。但同种性质的土壤,其c、φ值等指标存在差异,采用单一数值,就会导致某些地区的边坡坡度过于平缓,从而浪费土地并增加工程量。文章采用Geo-SLOPE软件,对所选择的边坡进行分析,得出最佳边坡坡度,使路堤边坡达到安全、经济的效果。     

基于SIMPACK仿真的高速公路连续反向曲线行驶速度探讨

为了保证山区高速公路连续反向曲线路段的安全性、舒适性等服务性能,本文采用SIMPACK多体动力学仿真软件建立9质量6自由度的典型小汽车模型,通过模拟雅康高速公路典型连续反向曲线路段上汽车行驶的动力响应,筛选提取不同行驶速度下该路段各曲线半径的最大横向加速度并进行对比分析。数据结果表明:雅康高速公路以80 km/h为设计速度很科学合理,满足我国横向加速度舒适性合理取值要求;但在实际行驶中,道路及天气情况良好时,在曲线半径大于1 200 m并设置超高路段,最大行驶速度可放宽至100 km/h。     

刚性挡土墙拓宽加筋路基稳定性演变数值模拟

为阐释山区公路刚性挡土墙拓宽加筋路基稳定性的动态演变规律及机理,结合山区公路路基拓宽改建多外设刚性挡土墙的特殊性,运用Phase2有限元软件,考虑土-结构相互作用,建立数值模型,所获加筋效果相关结论经离心模型试验宏观验证,开展基于剪切强度折减法的山区公路拓宽加筋路基稳定性分析,探究填土、土工格栅和填土-土工格栅界面三者力学响应动态演变规律及其对路基稳定性的影响. 研究结果表明:铺设土工格栅后路基面差异沉降减小47.1%,墙体最大外倾减小65.4%,路基稳定安全系数提高12.8%;随着剪切强度折减系数增加,填土-土工格栅界面单元滑移失效,但未决定路基稳定性,上层位衡重台外边缘处土工格栅的拉断失效将导致轴向拉力骤降,诱发拓宽路基失稳破坏.      

沥青路面性能相关规范(PRS)研究进展

随着基于性能的混合料设计和分析方法的应用,需开发一性能相关规范.笔者旨在对先前相关性能规范研究的框架和发展作以回顾,同时也总结了开发相关性能规范的研究方法,并介绍了NCHRP10-26研究项目及其西部环道工程性能相关规范的研究实例,为我国规范的发展提供参考.     

基于PLAXIS和OPTU M的路堤加筋数值模拟

为讨论PLAXIS和OPTUM在加筋路堤模拟技术上的差异,并探究路堤填筑过程中关键力学响应的动态演变规律,提出2款程序中界面参数的等效转换方式,并基于2款程序分别建立了加筋路堤数值分析模型.结果表明,2款程序的Geogrid单元类型及节点数不同,PLAXIS拥有更丰富的筋材本构模型,而OPTUM在考虑拉伸截断时则更为全...     

基于多特征检验的三维沥青路面裂缝检测

针对由裂缝对比度低、路面纹理复杂多变等因素引起的沥青路面三维图像的裂缝检测精度低的问题,对原始三维裂缝图像进行尺寸降维、灰度校正、高斯滤波等预处理;然后以图像截面为研究对象,分别对4个方向的截面依次进行特别设计的倾斜度、高斯分布、边缘梯度3种特征检验,从而获得裂缝截面;接着对各个方向的裂缝截面进行融合和去噪,获得完整的裂缝二值图像;最后,根据路面粗糙度的高低,变化高斯分布特征检验中的相关参数,实现裂缝的高精度检测. 研究结果表明:提出的算法能达到89.19%的准确率、93.69%的召回率及91.06%的 F 值,优于基于三维光影、种子识别的典型三维图像裂缝检测方法.      

移动荷载下含纵横向双裂纹沥青路面复合断裂特性

为了研究移动荷载作用下沥青路面的复合开裂的变化规律,基于断裂力学及有限元数值模拟方法,考虑沥青面层材料的粘弹性,分别研究了移动荷载作用下不同双裂纹间距、不同反射裂纹深度对面层top-down（纵向）、基层反射（横向）裂纹应力强度因子的影响,探讨了其开裂扩展特性,评估了不同移动荷载状态下面层top-down裂纹的断裂疲劳寿命.结果表明:移动荷载作用下,面层top-down裂纹以Ⅱ型扩展为主,在单裂纹及双裂纹间距为0时,分别对应其扩展最严重与最轻微情形,但双裂纹间距及反射裂纹深度对其扩展影响较小;对于基层反射裂纹,当双裂纹间距为400 mm时,最易发生Ⅰ、Ⅱ型开裂扩展,随着反射裂纹深度的增加,扩展程度也逐渐增大;不同移动荷载状态下的top-down复合型裂纹断裂疲劳寿命长短顺序为:高速最长,次之静态、低速制动最短,制动情形下的疲劳寿命仅为高速情形下的20.4%.      

不同温拌剂对于沥青性能改性效果的流变分析

采用中海110~#沥青,并选取Sasobit^■和External^■ET-3100两种温拌剂,分别在3个掺量水平下调配温拌沥青。通过旋转黏度试验,观察温拌剂的降黏、降温效果,同时从物理化学机理上分析温拌剂的降黏原理。进一步地,采用流变学测试方法考评温拌剂对沥青结合料高温抗车辙、中温抗疲劳、低温抗开裂性能的影响。研究表明:Sasobit^■通过自身熔化起到物理降黏作用;ET-3100温拌剂通过与沥青中含有羧基(-COOH)的有机物发生酯化反应降黏,两者均起到了较好的降黏降温效果;Sasobit^■可显著提高沥青的高温抗车辙性能,但降低了沥青的中温抗疲劳性能和低温抗裂性能;ET-3100温拌剂对沥青的高温性能无明显影响,对中温性能有轻微降低,但提高了其低温抗裂性能。实例证明:将基于流变学的测试方法应用于温拌沥青性能比选是全面可行的。