聚氨酯泡沫注浆修复材料泡孔结构特征及抗压性能研究进展

聚氨酯泡沫(PUF)注浆修复材料以轻质高强、快凝高膨胀等优势,在基础设施修复加固领域得到了广泛的应用。抗压性能是工程修复材料十分重要的力学指标之一,而材料的微观结构对其宏观力学行为有决定性影响。近年来,国内外专家学者对PUF注浆修复材料的微观结构特性和抗压性能进行了大量研究,但尚未见到系统性总结。本文介绍了PUF注浆修复材料的定义及反应过程,综述了其微观泡孔结构特性、压缩应力-应变关系和本构模型,从宏微观角度讨论了其变形和破坏机理,总结了密度、试件尺寸、应变率和特殊环境工况对压缩性能的影响机理及规律,最后展望了PUF注浆修复材料未来的研究方向。

S218线路基滑坡成因及施工质量控制要点

该研究选取S218线路段K103+740至K103+790的路基滑坡区域作为案例,深入探讨其独特的地形特征和导致该路段出现问题的原因,并对其稳固程度进行评估与评定。在此基础上,提出改进的设计策略,强调实施过程中应注意的关键质量管理措施,确保按照设计的标准处理好路基边坡的问题,从而提升整个路基边坡的安全性和舒适度,给公众带来更安全的通途体验。

拓宽开挖条件下的公路高边坡稳定性与加固分析

高速公路高边坡拓宽开挖稳定与否直接影响高速公路改扩建施工的安全性。为保证开挖施工安全,基于高边坡稳定性原理,对比分析拆除全部支护开挖和不拆除原有支护开挖两种拓宽开挖方案的稳定性。最后,结合工程实际,提出锚杆长度和锚杆间距等高边坡加固措施技术参数。

浅析软土路基处理技术在公路工程施工中的运用

软土指的是由于物理、化学和结构变化所造成的土壤的强度和变形性能较差的土层,软土地基容易发生沉降和变形,给公路的稳定性和使用寿命带来了严重影响,因而如何有效处理软土地基成为公路工程施工中的一个重要问题。现代施工技术越发先进,能够在公路工程中使用的软土路基处理技术方法也比较多样,本次研究先阐述公路工程软土路基处理的必要性,并对软土路基处理期间常见的问题进行分析,最后,对多种软土路基处理技术在公路工程施工中的运用开展研究,旨在提高软土路基处理水平,保障公路工程施工质量和运行安全。

风沙区铁路路堑积沙特征及高立式沙障防护效果

以将淖铁路沿线风沙特征为背景,基于Fluent双流体模型,对铁路路堑内部风沙流场、积沙分布特征和不同数量高立式沙障防护效果进行模拟研究。结果表明:将淖铁路沿线最大瞬时风速29.00 m/s,最大起沙风平均风速12.63 m/s,积沙粒径0.075~0.250 mm;携沙风通过路堑时会下沉至路堑内部,在路堑中形成回流效应,并在路堑坡肩处产生一个速度峰值;设置高立式沙障,沙粒在沙障附近堆积,减少路堑内部道床上沙相体积分数,减小路堑内部携沙风回流速度;双排沙障相比于单排沙障,沙相体积分数及回流速度呈明显降低。

泸定6.8级地震公路抢通保通方案

2022年9月5日,四川泸定发生6.8级地震,公路沿线诱发了大量的地质灾害,造成多处公路损坏或断道,极大地影响了抗震救灾工作。快速摸清震区公路网的受损情况和抢通保通难度,对震后救援至关重要。为此,对震区公路受损情况进行调查,会同地方交通部门完成公路的抢通保通任务。调查发现了507处受损点,公路灾害以崩塌滑坡为主,占总灾害的90%以上。公路灾害具有数量多、规模小、连片分布的特点,公路震害与地震烈度正相关,与断层距离、河流距离负相关。在不利因子组合下,公路震害程度明显加剧,局部位置的公路受损率可达到92.5%。在抢通保通阶段,利用龙头石及大岗山电站的库区水运资源,快速建立5处码头,建立起通往震中的生命通道,让应急队伍快速进入灾区,让伤员第一时间运送出来;灾后交通网的重建充分利用水运资源,不追求道路等级与路线指标,公路重建以提高公路的抗灾能力及韧性为目标。

寒冷地区典型融冰雪技术路用性能试验研究

冬季道路除雪日益成为民众关心的突出问题。为了最大限度地减少雪天对道路交通和环境的影响,应当全面提升扫雪铲冰精细化水平,合理处理科学适量撒布融雪剂、快速除雪、安全出行三者之间的关系。结合北京市气象特点和除雪作业方式,选取代表山区路段作为试点,在达到现有除雪作业标准要求下,分析不同融雪剂对道路抗滑性能、土壤盐含量、融冰效果等路用性能的影响。研究结果表明:与氯盐类融雪剂相比,醋酸盐类融雪剂除雪效果明显,但存在用量较大、路面抗滑性能衰减率偏大和雪后抗滑能力偏差的问题。同时,使用不同融雪剂后,土壤中水溶性钠含量、盐含量的增幅均较大,且使用不同融雪剂后土壤均呈现偏碱性的特征。

道路改扩建路基水毁防控措施

本文通过对道路改扩建路段实际工程水毁原因分析,并结合有限元软件研究改扩建路段积水特性,提出相应水毁防控措施。研究结果表明:道路改扩建路基水毁系多种因素共同影响造成;通过对水膜厚度影响因素分析发现,水膜厚度随道路纵坡及降雨强度的增大而减小,随路拱横坡及超高渐变率的增大而增大。对该路段进行边沟排水设置,采用两种不同类型,依据不同路段而定,并结合模拟结果在允许范围内可以适当增加合成坡度来满足排水要求。

有效降雨量在辽宁省内公路水毁风险评价中的应用

文章利用2017—2021年辽宁省降水诱发的高速公路、干线公路损毁记录数据,分析损毁事故发生的时间、空间特征,计算事故发生前有效雨量,并建立公路水毁概率拟合模型。结果表明:降水诱发的辽宁省公路损毁事件一般出现在5—10月,其中7—8月为高发期。公路水毁的发生时间呈现出从西北向东南逐渐延后的规律,事故数量与降水量有较高相关性。辽宁东部、西部为高发区域,丹东、朝阳、葫芦岛、本溪为省内高发地区。对比多种方法,公路水毁概率的拟合效果符合高斯分布概率密度函数。辽宁东部、南部致灾临界雨量值大于中部、北部,相同有效雨量条件下,平原地区发生公路水毁的风险高于山地丘陵地区。对2022年辽宁一次洪涝过程中公路水毁情况进行检验,综合评价结果具有较强的防汛指导作用。

某高速公路高填路堤滑坡成因及稳定性分析

山区地形复杂多变,进行路线设计时,洼地、沟谷位置多设计为填方路堤。雨季时,此类地段为地表水汇集处,排水对于公路运营期路堤安全而言至关重要。文章分析了一种由于地表水排水不畅导致路堤破坏的案例,该案例在丘陵山区较为常见。根据路堤后缘裂缝和路堤坡体、坡脚等剪出口裂缝、鼓胀位置推测潜在滑动面,并对各种工况的稳定性进行了定量计算。研究方法可为公路路堤边坡水毁破坏初期的应急抢险提供稳定性分析支持。

降雨作用下抗滑桩与三维土工网垫植草护坡坡体的稳定分析

针对抗滑桩与三维土工网垫植草护坡在降雨作用下的稳定性问题,采用有限元强度折减法,利用ABAQUS建立抗滑桩与三维土工网垫植草护坡坡体的三维有限元模型,以坡底水平位移突变情况作为边坡失稳的判断标准,分别比较了不同工况下护坡安全系数随降雨时长的变化规律,以及降雨作用下抗滑桩桩位、桩长对抗滑桩与三维土工网垫植草护坡坡体的稳定性影响,并与未考虑降雨时的影响规律进行对比。结果表明:降雨时长对三维土工网垫植草工况的边坡稳定性影响较为明显;抗滑桩桩长对边坡稳定性影响较大,桩长宜取8 m;无降雨作用下将桩位置于坡中时边坡整体获得最大安全系数,降雨作用下将抗滑桩置于相对位置(L 0.4=4.8 m)时能够起到更好的抗滑效果;抗滑桩与三维土工网垫植草在降雨作用时加固护坡的效果比无降雨时更好,且优于原边坡。

基于YOLOv5-s的机场道面异物目标检测

为解决目前基于光学图像的机场道面异物(FOD)检测技术存在的环境条件变异性大及小目标检测精度低的问题,提出一种基于YOLOv5-s的道面异物目标检测改进算法.引入暗通道先验技术实现对雾化图像数据的特征复原,采用多尺度特征提取策略、卷积注意力模块(CBAM)、双向特征金字塔结构(BiFPN)和解耦组合预测结构增强模型对各尺度目标的检测能力.研究结果表明:雾化数据经过去雾复原后,在同一检测算法上的平均精度mAP0.5:0.95增加了7.62%;在相同测试集的试验条件下,改进算法相比于原始算法有7%的精度提升;在对各尺度目标的测试下,改进算法对分辨率尺寸小于32×32像素的小目标检测性能提升最为明显,mAP0.5提高了38.40%.所提出的改进算法实现了道面异物目标的高精度检测,为FOD实时检测系统的搭建提供了一种新的有效手段.

基于泥石流危险性的拦挡坝减灾效益评价方法

实现泥石流拦挡坝减灾效益定量评价对于优化工程设计和保护人民生命财产安全具有重要的理论意义和实践意义。采用数值模拟方法获取不同工况下泥石流泥深、流速和范围,建立了基于高危险等级面积和总危险度的2种危险性评价指标体系,提出了拦挡坝减灾效益的定量评价方法,并以锄头沟泥石流为例进行了实证研究。根据拦挡坝减灾效益评价方法可以分析拟建工程和现有工程及其组合的减灾效益,判断其是否达到了减灾目标,并可对比和量化不同工程在减灾方面的重要程度,可为泥石流拦挡坝修建及改良提供依据和参考。单位高度减灾效益能够反映拦挡坝增加单位高度所带来的减灾效果,可应用于泥石流拦挡坝设计、改良和最佳工程组合方案的确定。总危险度与高危险等级面积的减灾效益变化规律一致,说明2种危险性评价方式均可体现拦挡坝组合及其变化的减灾效益。

公路边坡破坏形式及防护技术研究

对公路边坡破坏形式及防护技术展开研究,以期提高边坡稳定性。首先,对公路边坡破坏形式进行梳理,重点介绍了滑坡、坍塌、剥落和碎落几种破坏形式;其次,分析了公路边坡破坏的成因,主要包括边坡自身因素、设计施工因素、自然环境因素;最后,对公路边坡主要防护技术进行了分类,主要包括植物防护、圬工防护、骨架植物防护、捶面抹面四大类,并对植物防护、圬工防护及骨架植物防护进行了详细介绍,并阐述了相应优缺点。本次研究内容可以为公路边坡稳定性问题的解决提供参考。

珠海市南水镇金龙边坡变形破坏特征及稳定性评价

边坡稳定性分析评价是边坡调查评价过程中一个不可或缺的环节。以珠海市金龙边坡为研究对象,分析了边坡的发育特征、影响因素、形成机制。在查明边坡岩土体出露及结构特征基础上,根据典型断面C、ϕ值反演分析及敏感性分析结果,确定金龙边坡岩土体物理力学参数,采用极限平衡法对金龙边坡进行稳定性分析评价。评价结果表明:金龙边坡在天然工况下处于欠稳定状态,在饱和及饱和+地震工况下处于不稳定状态。

基于多粒子群零样本神经架构搜索的道路病害预测

为解决道路病害预测中手工设计网络面临的效率低,准确性差以及易陷入局部最优的问题,提出基于多粒子群零样本神经架构搜索方法,自动探索用于道路病害预测的最佳神经架构。先利用多粒子群策略在尺度自适应搜索空间初始化高质量架构;后采用粒子群动态自适应更新架构,防止陷入局部最优;再结合零样本学习、参数和浮点运算进行多目标优化,实现轻量化并提高预测精度。结果表明:1)尺度自适应搜索空间能有效捕捉多尺度道路病害信息;2)粒子群动态自适应更新避免了搜索过程陷入局部最优;3)多目标优化使得算法在分类准确率、F1分数、卡帕系数、AUC、指数平衡和搜索效率方面分别提升19.34%、23.37%、23.77%、4.28%、20.26%和91.30%。

浅埋偏压小净距隧道管棚支护参数优化研究

为研究浅埋偏压小净距隧道管棚+超前小导管联合超前支护参数对隧道支护效果的影响,依托彝良隧道洞口段工程,通过FLAC3D建立不同管棚注浆加固区厚度、长度、直径、环向间距和外插角度等参数下的三维模型工况,分析各管棚参数对围岩位移的控制效果。结果表明:增大管棚注浆加固区厚度、直径和长度可降低围岩位移,注浆加固区厚度为3 m、管棚直径为100 mm和长度为40 m较佳;随管棚外插角度和环向间距的增加,围岩位移逐渐增大,管棚外插角度为2°和环向间距为0.3 m较为合适。在管棚合理支护参数选择的基础上,将模拟值与现场监控量测值对比,验证所选支护参数的合理性和可靠性。

浅埋双侧偏压小净距隧道围岩压力变化规律研究

为研究浅埋双侧偏压小净距隧道在不同影响因素下的围岩压力变化规律,以朝阳隧道为工程背景,采用FLAC 3D数值模拟软件,对浅埋双侧偏压小净距隧道在不同地表坡度、隧道埋深和隧道净距下的围岩位移场和塑性区的变化规律进行分析。结果表明:随着地表坡度和隧道埋深的不断增大,围岩位移和塑性区不断增大;随着隧道净距不断增大,围岩竖向位移呈现先增大再减小最后增大的变化,水平位移不断增大;当隧道净距较小时,隧道周围的塑性区域较大,净距增大时则相反。

基于强度折减法的浅埋偏压隧道——边坡联合地层稳定性研究

为了解决当浅埋偏压段的隧道与软弱夹层相交时,边坡与隧道联合地层稳定性安全问题,通过理论分析和FLAC 3D有限差分数值模拟方法研究了在基于抗剪强度折减法的理论基础下,将抗拉强度进行折减,即抗拉剪强度同步折减法,采用该理论对不同软弱夹层倾角和不同软弱夹层与隧道的相对位置下进行模拟,分析边坡与隧道联合地层的安全系数变化规律和塑性区发展过程。结果表明:地层的失稳形式主要分为受隧道稳定性控制和受隧道稳定性和边坡稳定性共同控制两种。且在考虑抗拉剪强度同步折减下,由隧道底部产生的剪切屈服区和地表顶部的张拉屈服区发生贯通相连,边坡逐渐失稳滑移。修正后的M-C准则因考虑了抗拉强度的折减,更符合岩土体破坏类型,结果较M-C准则更为准确。

高速公路工程中路基拼宽施工技术的应用

为提升高速公路改扩建工程施工质量,以某高速公路改扩建工程为例,分析路基拼宽技术在高速公路工程中的应用。高速公路路基拼宽施工时,先做好施工准备工作,再拆除施工现场原构筑物,然后处理软土地基,挖掘原路基边坡,铺设土工隔栅,填筑路基,以确保整个高速公路改扩建工程顺利进行。路基拼宽施工结束后,对路基沉降进行观测,结果表明:新旧路面沉降量最大值为19.1mm,沉降量差值最高为3.1mm,均低于规定标准。该高速公路工程路基拼宽施工技术科学合理,改扩建后的公路安全可靠。