考虑沥青路面材料参数空间差异性的解析计算及影响分析

复杂服役环境下沥青路面的材料参数存在明显的空间差异性,具体表现为沿深度的模量梯度分布与非连续层间接触以及横观各向同性,实现其解析计算对现有的沥青路面力学响应分析及结构设计方法具有重要的参考价值。为此,从弹性力学基本方程出发,基于状态空间法,推导了具有指数模量梯度的横观各向同性弹性层状体系通解;在此基础上,基于波传递方法,将状态向量转换为波向量,并结合边界条件和层间条件,建立了考虑沥青路面材料参数差异性的多层路面结构解析解;然后借助MATLAB平台编制了数值计算程序,采用文献对比、BISAR程序以及有限元软件ABAQUS验证了该解析解的精度与效率;最后结合典型数值算例,阐述了该解析解在沥青Top-Down开裂和传统路面疲劳损伤分析中的应用。理论推导和数值计算结果表明：该解析解摆脱了弹性力学问题求解对应力函数的依赖性,并且借助波传播方法,避免了求解中正指数过大对求解精度的影响,并使得边界条件和不同层间接触关系的描述更加便捷;沥青路面材料参数的空间差异性不可忽视,沥青面层连续模量梯度会造成更大的路表拉应力和最大剪应力,进而加剧沥青路面的Top-Down开裂;而横观各向同性和层间接触状态间存在耦合效应,从而会加剧沥青路面的疲劳损伤。     

道路沥青材料VOCs的指纹组分及其定量分析

深入开展沥青材料环境影响规律研究,是加快推进交通运输污染防治和绿色交通发展的重要手段之一。针对热拌沥青材料在使用过程中挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds,VOCs）释放量小、组分复杂且材料来源和环境因素依赖性强等难以定量表征的科学问题,开展包括不同沥青材料间VOCs公共组分、特有组分和超微量组分的VOCs全组分的特征研究。综合共计80种沥青材料的VOCs组分特征,提出并定义沥青材料VOCs的指纹组分。基于指纹组分的释放量-色谱峰面积的绘制,分别构建沥青材料VOCs中单一组分释放量和VOCs释放总量的计算方程。研究结果表明：不同沥青材料的VOCs释放差异显著,其组分信息和对应释放量均存在很强的原材料来源依赖性;沥青VOCs的指纹组分具有色谱峰面积大、组分纯、毒性强等特点,包括2-甲基戊烷、正己烷、3-甲基己烷、庚烷、2-甲基庚烷、丙酮、甲基丙烯醛、正丁醛、异戊醛、苯、甲苯和二硫化碳这12种物质;该系列指纹组分能够用于沥青材料VOCs的单一组分释放量和总释放量的快速准确分析;70A沥青、70B沥青、90A沥青、90B沥青和SBS改性沥青在160℃加热条件下的VOCs释放总量分别为4.42,3.32,2.52,2.29,1.88 μg·g^-1,其中指纹组分的总释放量分别为3.00,2.33,2.01,1.75,1.44 μg·g^-1;70号沥青中释放量最多的物质包括正己烷、2-甲基戊烷和庚烷,其释放量均大于0.40 μg·g^-1;90号沥青和SBS改性沥青中,释放最多的物质为正丁醛,其中90A沥青中正丁醛的释放量高达0.76 μg·g^-1。     

基于WATV去噪的冲击特征提取方法在高速列车轴承故障诊断中的应用

提取高速列车轴承故障振动信号中的冲击特征,可以有效地对其进行故障诊断。利用小波-全变差(Wavelet-Total Variation,WATV)算法能够对信号进行稀疏引导的特点,提出了基于WATV去噪的冲击特征提取方法。该算法针对含噪声冲击特征的提取问题构建了目标优化函数,该函数融合了冲击特征的保真度度量算子以及惩罚因子。利用凸优化理论可对目标函数进行求解,从而增强信号在小波域和时域的稀疏性,使得特征提取结果最优化。通过构造一仿真信号对WATV算法的有效性进行了验证,并将该方法应用于高速列车齿轮箱轴承故障诊断中。结果表明,该方法能够很好地提取出信号中的冲击特征,并且频谱中的故障表征明显,能够有效地应用于高速列车轴承故障诊断中。     

哈尔滨市城市交通拥堵原因及解决措施

城市交通拥堵问题表象在城市道路交通,其根源受城市的自然环境、气候、历史、规划以及市民岀行习惯等方面影响。全面、客观地分析总结了影响哈尔滨城市交通拥堵的原因,对解决城市交通拥堵问题进行了思考,并提出了建议和具体措施。     

燃气调压器声发射信号特征与流量关系分析

文中提取燃气调压器声发射信号的标准差、峭度这两个时域特征及重心频率、均方根频率这两个频域特征,分析特征与流量的对应关系,使用相关系数进行评价。基于北京某调压站采集的声发射信号及流量数据,实验结果表明,流量与标准差、峭度、重心频率、均方根频率的相关系数分别为0.8192、0.2889、0.7745、0.641。可见标准差、重心频率及均方根频率与流量相关性较强,峭度与流量相关性较弱。     

废旧电池粉末改性沥青的微观特性及其性能

为研究废旧电池粉末改性沥青的可行性,分别将不同掺量的废旧电池粉末加入70^#沥青中,以制备废旧电池粉末改性沥青,并对比基质沥青与SBS改性沥青进行性能评价。借助X射线衍射仪（XRD）、红外光谱仪（FTIR）、扫描电镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）等研究废旧电池粉末改性沥青的化学组成与微观结构,分析废旧电池粉末改性机理;采用三大指标、布氏黏度试验对废旧电池粉末改性沥青的常规性能指标进行测试;通过动态剪切流变仪（DSR）、多重应力蠕变（MSCR）试验评价废旧电池粉末改性沥青的流变特性;利用车辙试验（70℃）与短期老化前后的浸水马歇尔试验分析废旧电池粉末改性沥青混合料的高温稳定性及老化前后的水稳定性。研究结果表明：废旧电池粉末以C为主要成分,并含有极少量金属氧化物,其颗粒表面有较多的褶皱与凹槽;废旧电池粉末改性沥青表面存在蜂巢结构,且随着掺量增加,其粗糙度呈上升趋势,沥青针入度逐渐降低,软化点提升,延度略微降低,黏度逐渐增加;相同温度下,随着掺量增加,废旧电池粉末改性沥青的动态剪切模量G^*明显提高且始终高于70^#沥青,但略低于SBS改性沥青;废旧电池粉末改性沥青混合料动稳定度与残留稳定度逐渐增大;废旧电池粉末改性沥青的方式属于物理共混,该成分可使沥青的高温性能得到改善,改善程度未及SBS改性沥青,但相差幅度不大;废旧电池粉末改性沥青表面粗糙程度较大,意味着其拥有较大的比表面积,能增强沥青与集料间的黏附能力,从而提高了沥青混合料的高温稳定性与水稳定性。     

道路桥梁检测数据结合BIM技术的应用研究

随着市政道路桥梁检测要求的不断提高,检测数据分析和应用深度也随之提高,如何让检测数据更加有效、更加生动的反应道路桥梁的技术状况,成为了越来越多使用单位的基本诉求.针对这一现象,论文介绍了道路桥梁检测数据与BIM技术结合的基本路径,分析阐述了道路桥梁检测数据的主要内容及应用方面的不足,重点研究了如何以BIM信息模型作为检...     

已建道路下方新增管廊工程总体方案若干问题讨论

针对已建道路下方新增综合管廊需求情况,通过分析管廊与已建道路下方管线接驳方式、管廊施工对已建道路保护方式、管廊穿越特殊节点处理方式等,为国内类似工程提供借鉴.     

待扩建高速公路路改桥设计施工方案研究

随着社会经济的发展,城市路网的日驱完善,原有道路对局部地区发展的限制作用显现,新建道路工程下穿已有道路的问题愈加突出,所面临的工程技术问题也变得多样化.现以某新建公路下穿已有高速公路为例,对下穿待扩建高速公路的设计方案进行经济性、安全性,以及可行性研究,并给出一种较优的设计方案,为类似的工程项目提供借鉴.     

城市新建道路工程既有地下管道保护方案研究

根据城市发展需要,城市道路建设与周边用地开发并非同步进行,工程中时常遇到建设用地下方存在既有管道的情况,一般根据管道埋深、管道规模并综合工程可行性及经济性,选取保护或迁移的设计方案。对于大型管道的保护通常采用护管桥涵或者轻质材料换填的方式,两种技术方法各有其优缺点及适用性。依托项目实际情况,探讨合理的管道迁移或保护技术方案,为类似情况的工程提供参考。