沥青含量对混合料疲劳极限特性的影响

利用马歇尔试验确定了沥青混合料的最佳沥青含量, 采用控制应变的小梁疲劳试验, 研究了最佳沥青含量和富沥青含量混合料弯拉劲度模量随应变水平的变化规律, 得到了应变水平与荷载作用次数模型, 并分析了2种混合料在不同应变水平和轴次下的疲劳特性。分析结果表明: 不同应变水平下, 2种混合料弯拉劲度模量随荷载作用次数变化规律基本一致, 高应变水平下弯拉劲度模量迅速衰减, 低应变水平下初始阶段模量明显降低, 随后趋于平缓; 以弯拉劲度模量降为初始值的一半作为破坏标准, 2种混合料疲劳寿命和应变的关系都呈非线性特征, 且低应变水平下曲线呈现典型的渐近线趋势, 表明2种沥青混合料具有类似的疲劳极限特性; 富沥青含量混合料在高应变水平下对疲劳极限特性影响有限, 只有当应变水平小于100με时才对疲劳寿命有明显改善; 在进行永久性沥青路面沥青层设计时, 不能简单通过增加沥青含量减薄沥青层厚度。     

沥青混合料抗剪性能的三轴剪切试验

借助三轴剪切试验研究了沥青混合料的抗剪性能, 采用简单性能试验考察了剪切疲劳作用的影响以及抗剪强度参数与车辙之间的相关性。研究发现: 级配类型、沥青用量、沥青性质及试验温度对混合料抗剪强度有显著影响, 抗剪强度随着荷载作用次数的增加呈幂函数递减, 抗剪强度参数与抗车辙性能之间呈良好的对数关系。结果表明剪切疲劳产生的流动变形是车辙产生的主要原因。     

水泥锶渣路面结构力学分析

根据重庆地区气候特点、农村公路的荷载特点及水泥锶渣路面结构参数,利用弹性层状体系理论对水泥锶渣面层的温度收缩应力、温度翘曲应力、荷载应力及其迭加效应进行了分析。分析结果表明:由于水泥锶渣面层的回弹模量较普通水泥混凝土低得多,在温度和荷载共同作用下路面内应力小于其强度,不会产生收缩开裂,因而无需设置伸缩缝;通过对多条水泥锶渣试验路长期性能观测,表明不切缝的水泥锶渣路面性能良好,可推广到西部农村公路建设中。     

基于区间数法的水泥路面使用性能评价

公路在交通荷载和自然环境的共同作用下,路面使用性能会随着时间推移而日益衰减,从而直接影响车辆的行驶速度和运输的安全性、经济性和舒适性。为了评估和预测路面使用性能,便于进行科学的养护管理,根据现有的评价理论和方法,从指标数据代表的可靠性出发,建立了水泥混凝土路面使用性能区间数法的综合评价模型。最后,结合选取路段的实测数据与规范推荐评价方法进行了应用与对比分析,二者评价结果基本相同。该模型计算过程简单,易于编程,具有一定的推广和应用价值。     

基于离散事件模拟沥青路面施工对环境的影响

为了降低沥青路面施工过程中能耗及温室气体和污染物排放, 建立了基于离散事件模拟的沥青路面施工环境影响计算模型, 利用概率分布函数和逻辑语句将施工步骤抽象化, 应用图形化离散事件模拟软件构建了沥青路面施工离散事件模型, 将Nonroad计算模型植入, 进行了不同温室气体和污染物的动态计算, 并对比了不同施工情况的模拟排放结果。分析结果表明: 运料车将沥青混合料运输至摊铺现场的过程为沥青路面施工的主要能耗源, 为总能耗的44%, 摊铺过程与运料车返回过程的能源消耗分别为总能耗的32%、12%;温室气体与污染物排放的主要施工步骤为运输和摊铺过程, 占排放总量的50%以上; 摊铺与压实过程产生的排放物主要为NO_x, 运输过程产生的排放物主要为CO₂; 对施工工艺进行调整, 使用不间断摊铺施工会明显减少NO_x的排放, 减排量约为15%;在施工设备方面, 适当增大摊铺设备的容量会减少CO₂和HC的排放, 前者减排量约为25%, 后者约为17%。可见, 基于离散事件模拟沥青路面施工环境影响计算模型, 可量化沥青路面施工过程的能耗及温室气体和污染物排放, 优化沥青路面施工技术方案。     

改进的3阶WENO-N3格式及其在内爆炸载荷计算中的应用

  目的  高分辨率激波捕捉格式对含激波流场的数值模拟具有重要意义,其不但可以降低网格的规模,而且能较好地分辨出流场中复杂的波系结构。  方法  通过在权函数公式中增加额外项的方式构造出WENO-N+3格式,并采用泰勒级数展开的方法对WENO-N3和WENO-N+3格式在极值点处的精度进行理论推导和精度数值测试。选用激波与熵波相互作用、双爆轰波碰撞、瑞利—泰勒不稳定性等问题验证改进格式WENO-N+3与WENO-JS3,WENO-Z3和WENO-N3格式的区别。最后,将改进格式WENO-N+3应用于内爆炸载荷的数值计算。  结果  研究表明,改进格式WENO-N+3相较其他格式耗散低,并且在相同的计算网格下能给出较高的冲击波峰值。  结论  该方法可用于内爆炸载荷的数值计算。     

不良气象微环境对机场道面抗滑性能影响分析

不良气象微环境直接影响机场区域道面使用性能及安全性。在剖析不良气象微环境作用机理基础上,利用环境舱模拟道面结冰试验,探究了不同气象微环境条件下的关键控制因子与摩擦系数的耦合作用规律,建立了水膜、积雪、结冰厚度与道面的抗滑性能预测模型。研究结果表明：厚冰道面摩擦系数介于0.09~ 0.15,抗滑性能最差;薄冰+水、厚冰+水及薄冰道面优于厚冰道面,但不满足场道飞机及作业车辆的安全运营需求;积雪道面摩擦系数介于0.37~0.46,但受荷载压实易形成光滑道面,影响机场区域交通安全。通过多元非线性数据回归耦合作用分析,建立了水膜、积雪、结冰厚度与机场道面抗滑性能关系模型。经拟合优度及显著性检验分析可知,提出的模型拟合优度均大于0.8,满足收敛和显著性检验要求,在实际机场道面抗滑性能安全预测预警应用中具有统计学意义。     

高界高速公路改建路面工程设计分析

该文介绍了高界高速公路原水泥混凝土路面的养护技术状况和评定结果。对原路面的处理方式进行归纳,分析了路面的计算参数和沥青加铺层的厚度计算。对不同处理形式下采用不同沥青结构层进行了说明,使得整个改建工程既经济,又高效,质量也能充分得到保证。     

浅析建筑废弃物在虹桥综合交通枢纽的应用

该文对虹桥综合交通枢纽市政配套工程固废利用试验段的实施进行了总结,提出了建筑渣土用于路基处理是可行的,但使用HEC固结建筑渣土时应加强对施工工艺的改进,使用水泥固结建筑渣土时应就近设置破碎拌和厂;同时,由于HEC/水泥固结建筑渣土的后期开裂性能未有进入研究,建议在道路基层中应谨慎使用。     

公路沥青路面预防性养护技术研究

以相关研究成果为基础,对公路沥青路面预防性养护的各项关键技术进行系统研究和阐述。以理论分析为主,结合室内试验和试验路观测,明确了路面预防性养护的定义和技术理念;分宏观和微观两个层面提出了公路沥青路面预防性养护的路况指标和标准;建立了预防性养护对策及措施选择的方法和流程,并给出了相应示例;以路面预养护措施的费用效益分析为核心提出了最佳预防性养护时间的确定方法和相关参数。该文提出的理论、方法、技术和参数初步建立了我国路面预养护的技术框架,可供相关的研究和应用参考。