基于分子动力学模拟的橡胶改性沥青在集料表面的扩散特征研究

橡胶改性沥青和集料之间的界面作用与沥青路面的耐久性、高温稳定性有着重要联系而现有研究对该界面作用的微观认知尚不够全面。基于分子动力学模拟,以Materials Studio软件为研究工具,构建由基质沥青、天然橡胶沥青、顺丁橡胶沥青、丁苯橡胶沥青（15%掺量）与集料的4种主要矿物组成（石英、方解石、钠长石、微斜长石）两两构成的界面模型,从分子尺度上探究不同沥青组分在4种矿物表面的扩散行为,分析得到不同橡胶类型对其扩散作用的影响规律。结果表明：轻质组分在各矿物表面的扩散作用强于重质组分,相对分子质量对沥青组分的扩散速率起到关键作用;在不同矿物表面,橡胶分子链的加入对于提升沥青各组分扩散系数多为积极作用,且不同类型橡胶作用规律有所不同。研究结果可为不同矿料类型制备适配的橡胶改性沥青提供参考依据。     

基于Gamma与Markov的沥青路面性能预测模型对比分析

路面使用性能预测作为路面管理系统中的重要组成部分,是进行沥青路面养护管理决策的重要依据和前提条件。该文引入Gamma和Markov两种随机过程的相关理论,分别构建沥青路面使用性能预测模型,对与路面退化性质相关的不确定性进行阐述。结果表明：随机过程模型在预测路面性能退化和路面寿命方面具有一定的作用。然后通过Matlab软件编程对沥青路面使用性能和寿命进行预测,获得了沥青路面状态退化曲线,大大提高了预测的精度和有效性。最终以河北省某试验路段为例,通过对Gamma与Markov过程预测模型的对比分析,证明了基于Gamma过程的沥青路面性能预测模型的实用性和优越性,为未来的沥青路面使用性能预测提供了新的思路。     

基于变权-改进云模型的沥青路面使用性能评价

针对规范中定权评价法主观性强、过度依赖高权重指标的问题,引入变权理论,建立状态变权函数模型,准确反映出路用性能评价指标的真实权重;针对评价过程中存在的模糊性和随机性问题,引入云模型理论,构建沥青路面使用性能评价改进云模型,保证了评价结果的客观可靠;在MATLAB软件平台开发了模型应用程序,并以京津塘高速公路2019年路检数据为算例进行建模,对沥青路面使用性能进行综合评价,验证了模型的实用性。结果表明：京津塘高速K133+700～K142+700段,路面使用性能评价等级为次,整体性能偏向次差,而定权评价结果为良,明显偏高,不能充分体现出路段真实情况。对比之下,变权-改进云综合评价法更具优势。     

津石高速公路碳减排测算与特征规律研究

立足双碳目标发展新形势,重点聚焦绿色公路建设阶段碳排放测算研究,依托津石高速天津西段工程,通过构建碳排放测算模型,实现从多层级进行不同颗粒度的绿色公路建设碳排放量化计算,并对其排放特征进行分析,统计发现碳排放量较大的材料主要为水泥、钢类和生石灰,分别占到材料总碳排放的32.27%、41.09%和23.48%,总占比超95%;消耗量较大的材料主要为矿土料,占总消耗量比例超85%;回旋钻机及自卸汽车为排放最大的机械设备,分别占到总体排放的22.28%及19.84%,累计占比超过40%;消耗量最大的机械为电动卷扬机,消耗台班量占到总台班量的20.99%。     

滞洪区高速公路生态边坡监测研究

依托津石高速天津西段生态护坡工程的实际项目,设计开展滞洪区路基边坡稳定性监测试验和生态性监测试验,对边坡稳定性和生态性效果进行验证分析,为滞洪区路基边坡生态护坡设计施工提供技术参考和实践经验.研究结果表明:新型生态护坡的稳定性和生态性效果优于传统护坡,新型生态护坡技术具有广泛的应用前景.