青康公路水泥混凝土路面和沥青混凝土路面病害调查与分析

多年冻土地区路基路面病害率高,不同路面的病害形式表现也不尽相同.根据青康公路姜路岭至清水河段多年冻土区水泥混凝土路面与沥青混凝土路面大量调查资料,对各种病害发育性状及分布现状进行统计,详细计算每公里路面的单项病害率和总病害率.结果显示:水泥混凝土路面比沥青混凝土路面病害数量多,规模大,以破碎板、纵向裂缝为主;沥青混凝土路面沉陷最为显著,其次是网裂、波浪,沥青的吸热作用严重影响路基稳定,不利于保护多年冻土.进一步对水泥混凝土路面和沥青混凝土路面病害作了分类分析,研究主要病害机理及规律,正确地评价多年冻土区公路病害.     

抛石护坡保护公路下退化性多年冻土效果现场监测研究

为了验证抛碎石护坡保护退化性多年冻土区公路下多年冻土效果,2003年在214国道建立了抛碎石护坡试验路,并建立了系统的地温监测断面.监测结果表明,抛碎石护坡可以在夏季对路基土体起到保温作用,在冬季可以降低路基土体温度;采用抛碎石护坡措施断面各孔位多年冻土地温保持稳定,多年冻土人为上限也比较稳定;采取抛碎石护坡措施以后,可以降低路基周边温度,增强路基的热稳定性,有利于保护或延缓多年冻土退化,减轻公路路基病害程度.     

多年冻土区水泥混凝土路面下冻土路基温度场数值分析

运用abaqus有限元分析方法,对不同冻土断面类型,不同路堤高度的水泥混凝土路面路基温度场进行了数值模拟,计算结果与观测结果比较后证实有限元模型参数的选取和计算方法是正确可靠的。通过分析可以得出以下结论:在相同冻土断面地区,水泥路面基底融深较沥青路面下基底融深浅,体现了较好的热稳定性;不管何种冻土断面及路面类型,随着所处环境气温的升高,路面基底年最大融深均有所增加,沥青路面基底融深对中低温冻土地区气温升高的响应迅速,水泥路面基底融深对高温冻土地区气温的升高响应迅速;对于中低温多年冻土段水泥路面的大致路堤临界高度为1.2 m,对于高温不稳定多年冻土段,路堤临界高度在1.6 m左右,对于高温极不稳定多年冻土段,路堤临界高度在2.1 m左右。     

高原高寒地区“上”形钢-混凝土组合梁的竖向温度梯度模式

以青海省海黄大桥为工程背景, 建立了考虑气象参数的组合梁温度场有限元分析模型, 采用实桥测试数据对模型进行了验证; 分析了“上”形组合梁四季竖向温度分布, 给出了升温和降温时竖向温度梯度简化模式, 研究了太阳辐射强度、气温和风速等气象参数对温差的影响规律, 采用极值统计方法给出了50年一遇气象参数代表值下不同沥青混凝土铺装厚度的“上”形组合梁最不利竖向温度梯度模式。研究结果表明: 在日照升温和夜间降温过程中, 组合梁竖向温度梯度模式不同; 升温过程中最大温差出现在14:00, 温度梯度模式可简化为“顶部5次抛物线”加“底部折线”的形式, 顶部温差受沥青混凝土铺装厚度影响较大, 当铺装厚度分别为0、50、100、150mm时, 顶部温差极大值分别为23.8℃、31.7℃、24.1℃、17.4℃, 底部温差极大值可取5.1℃; 降温过程中最大温差出现在2:00, 温度梯度模式可简化为“顶部双折线”与“底部等温段”的形式, 顶部温差受沥青混凝土铺装厚度影响较大, 当铺装厚度分别为0、50、100、150mm时, 顶部温差极小值分别为-12.2℃、-8.2℃、-5.0℃、-2.9℃, 底部温差极小值可取-16.4℃; “上”形组合梁竖向温度梯度受气象参数的影响, 温度与太阳日辐射总量和气温基本呈线性关系, 而与风速表现出非线性关系; “上”形组合梁升温梯度模式与美国AASHTO规范接近, 但顶部温差取值较美国AASHTO规范高1.7℃, 降温梯度模式与欧洲规范接近, 但底部温差较欧洲规范低8.4℃, 故本文给出的温度梯度模式更为不利。     

改进的光照不变道路检测算法

针对大多数道路检测方法存在光照变化敏感,阴影导致误检、漏检等问题,提出了一种改进的光照不变道路检测算法.首先将道路图像RGB空间转换为几何均值对数色度空间;然后根据Shannon熵确定相机轴标定角θ,利用Chebyshev理论去除θ奇异值,得到光照无关图Iθ;其次通过随机抽样方法提取道路样本点,包括道路基准样本点和道路参考样本点;最后建立道路置信区间分类器,将道路从背景中分离出来.实验结果表明,该算法能很好地消除光照变化和阴影对道路检测的影响,检测精度高,能满足实际道路检测实时性要求.     

多车辆载荷作用下岩盐公路振动分析

岩盐公路破坏主要是由车辆载荷的振动引起的,公路运营期间所受到的荷载,不只是单一车辆荷载,常常是一列车队荷载,因此仅仅分析单一车辆对公路的作用显然不够全面．这里依据路面实际高程建立路基三维实体模型,基于Ansys程序的二次开发功能,对多车辆载荷作用下的岩盐公路的振动问题进行了分析．结果表明,振动加速度方面受车辆数目的影响较小,基本可以用单车辆的分析近似研究;应力方面,采用3车辆的分析基本可以近似研究多车辆对岩盐公路的作用．     

察尔汗地区复合地基加固盐渍土效果试验

采用动力触探试验和平板荷载试验,就砾石桩、强夯、强夯置换和冲击碾压4种方法对盐湖区察格高速公路盐渍土地基的加固效果,从桩体密实度、复合地基承载力、变形模量、桩土应力比等方面进行了分析．结果表明：①强务置换墩的密实度低于砾石桩;②强夯置换加固效果最好,冲击碾压法效果最差,承载力两者相差166．9％;③夯击能是后3种加固工艺中决定加固效果的重要指标,其大小直接关系着加固后的承载力和变形模量的数值;④砾石桩桩土应力比约为3．36,强夯置换复合地基墩土应力比为2．05,砾石桩和强夯置换均可有效降低盐渍土天然地基的沉降．     

轨道结构参数对钢轨和轨枕振动特性的影响

建立轨道结构三维实体有限元模型,同时考虑钢轨、轨下垫层、轨枕和道床,并与已有轨道结构振动模型的数值结果进行比较。结果表明,本文模型的数值结果在高频部分较合理,能够反映轨道结构高频振动特性。分析不同轨道结构参数对钢轨和轨枕振动特性的影响,这些轨道结构参数主要包括钢轨材料损失因子和钢轨质量、轨下垫层损失因子和垂向刚度、轨枕质量和损失因子、道床的刚度与阻尼特性等。分析结果表明,轨道结构参数的改变对钢轨和轨枕在不同频域范围影响不同,通过合理的轨道结构系统参数优化设置,可达到减振降噪效果。相关计算和分析结果可为低噪声轨道的设计提供依据与参考。     

轨道结构参数对其声辐射特性影响

建立轨道有限元-边界元振动声辐射模型。用三维实体有限元模型模拟钢轨、轨下垫层、轨枕和道床,以轮轨联合粗糙度作为激励源,并考虑接触滤波的影响。采用有限元法计算轨道结构的系统响应,以轨道结构速度响应作为输入,利用声学边界元法计算轨道结构的声辐射。分析比较本文模型和已有轨道声辐射模型的数值结果表明:在中低频区域内,二者具有较好的一致性;在高频区域,本文模型数值结果更加合理。本文讨论轨道结构参数对轨道系统声辐射影响,结果表明:不同轨道参数对轨道结构声辐射影响程度不同。通过对轨道结构系统参数优化设置,可达到减振降噪效果。