冲击映像法在公路注浆修复检测中的应用

冲击映像法作为一种新兴的无损检测技术,可对注浆修复的公路进行有效地检测,且经济便捷。基于江苏南通市S225如东段高速公路病害及注浆修复情况,采用冲击映像法检测注浆前后的响应波形,使用高质量激发锤获取低频弹性波信号,通过不同介质面上反射得到的响应波形强弱,对注浆前后公路的脱空裂缝情况进行定量可视化的分析。

基于颗粒分布分形模型毛细水上升高度计算分析

由表面张力引起的弯液面两侧压力差推动毛细水上升,造成低路堤路基产生毛细水病害,毛细水上升高度是防治路基毛细水病害的关键所在。克服了毛细水上升高度测量试验的缺陷,基于土粒分布的分形模型,提出毛细水上升高度的计算方法。采用筛分试验计算粉土颗粒分布分维,建立粉土颗粒级配的分形模型,系统地分析分维、进气值、孔隙率、毛细水最大上升高度和饱和渗透系数对毛细水上升高度和速度的影响。计算结果表明:毛细水上升高度与时间呈幂函数正相关关系,毛细水上升高度随颗粒分布分维、进气值、毛细水最大上升高度和饱和渗透系数增大而增大,随孔隙率增大而减小;毛细水上升速度只与颗粒分布的分维有关,随颗粒分布分维增大而增大,不受进气值、孔隙率、毛细水最大上升高度和饱和渗透系数的影响。

基于分形理论的毛细水上升高度模型及试验验证

沿海地区的路基工程中,毛细水上升会产生路基病害,影响道路运营的安全性和耐久性,因此研究毛细水上升高度尤为重要。文章视毛细水上升为一种非饱和土的渗流现象,引入分形维数对非饱和土渗透系数进行修正,进而提出了基于分形理论的毛细水上升高度模型,得到了毛细水上升高度随时间变化的曲线;而后对南通某干线公路路基土样进行竖管法毛细水上升高度试验,改变土样的干密度及初始粒径的分形维数分布做对照组试验。研究结果表明:毛细水上升呈现初期先快速增加,然后缓慢增加,最终趋于稳定的趋势;土样颗粒粒径分布的分形维数越大,得到的毛细水上升高度越大;土样的干密度越小,即孔隙率越大,得到的毛细水上升高度越大。文章提出的毛细水上升高度模型中,毛细水上升高度与试样孔隙率、饱和渗透系数、进气值对应的毛细水上升高度、分形维数等参数相关。在模型理论值计算中认为分形维数变化仅改变进气值对应的毛细水高度,不改变饱和渗透系数,而干密度变化即孔隙率变化仅导致饱和渗透系数变化,不改变进气值对应的毛细水高度,由此得到的模型计算结果与试验结果趋势一致,验证了理论模型的正确性,可以为公路路基毛细水病害防治提供理论指导。

基于DDQN强化学习的沥青路面养护决策

通过DDQN强化学习的方法开展路面养护决策分析,以路面长期效益费用比的最大化为目标构建养护决策模型,计算出效益费用比更优的养护方案。模型以道路条数和使用年限为状态特征,以四种养护措施为动作空间,以路面养护效益与资金比值作为奖励,构建了一种动作选择策略,使养护方案满足最低使用要求。结果表明:基于DDQN养护决策模型的收敛速度比DQN模型快1倍,计算出的养护方案具有较高效益费用比,路面处于优良状态。

数据清洗与预警策略在桥梁健康监测系统中的应用

桥梁健康监测数据难以服务于桥梁实际安全运营,相当一部分原因是受到数据失真和预警策略不完善的影响。为了解决这一问题,分析总结了国内外常见数据失真类型和识别修复算法,建立了数据清洗策略;采用数据驱动和有限元建模多层级耦合的方法,制定一种基于多层神经网络的桥梁有限元模型损伤识别预警技术。经如皋焦港大桥健康监测系统历史监测数据比对分析,数据清洗策略识别准确率和灵敏度在95%以上;建立的三级预警体系,符合原始应变的变化规律,解决了系统因阈值设置不合理导致的误报警问题。

南通路基土毛细水上升高度试验探究

毛细水上升会产生路基病害,以南通某干线公路路基土为研究对象,进行毛细水上升高度直接观测法试验,探究干密度、颗粒分布、含水率对毛细水上升高度的影响。结果表明:不同含水率的土样,随着干密度的增大,毛细水上升高度均呈减小趋势;随着颗粒分形维数的增大,毛细水上升高度均呈增大趋势;水泥改良含水率10%的土样,随着水泥掺量的增加和养护龄期的增长,水泥固化对毛细水上升的抑制作用明显;固化改良施工可选择8%水泥掺量、7天养护龄期或6%水泥掺量、14天养护龄期。

预应力钢筋混凝土箱梁的结构冗余度

桥梁的设计和评估通常是基于构件的强度和使用可靠性准则。然而根据分析,其中任何一个构件破坏或者超过其名义承载力,桥梁仍能够有足够的储备强度和多重路径来抵御倒塌。结构系统这种能够在破坏构件周围进行力的重分布的能力称之为结构冗余。为了在设计阶段和安全度评估阶段考虑结构的冗余度,AASHTO LRFD规范和LRFR采用的是基于规范和工程经验得到的荷载和系统的修正参数。在竖向和横向荷载作用下,预测得到了预应力混凝土箱梁的冗余度。采用框架和梁格模型进行了静力弹塑性pushover和非线性静力pushdown分析。梁格模型将通过与更为先进的有限元分析软件ABAQUS进行对比验证。研究了不同的破坏模式和不同的梁、柱连接对结构冗余度的影响。基于上述结果提出了考虑预应力箱梁冗余度的一系列系统参数。提出的系统参数可以用于预应力混凝土箱梁在承受瞬时横向荷载和竖向汽车荷载时的设计和安全度评估。

盐渍土中混凝土的防腐蚀涂层措施分析

以南通滨海盐渍土为例,分析了涂覆环氧树脂体系、丙烯酸体系和无机硅烷体系的混凝土内氯离子分布特征,对比了混凝土结构基于三种防腐蚀涂层的耐久性,得到了一些有价值的结论。

泡沫混凝土用于路基边坡病害修复设计

泡沫混凝土施工工程质量高、修复工期短,其优良的工程性质使其可以应用到路基病害抢修中来。文中在分析江苏某高等级公路路基冲刷病害成因的基础上,提出采用泡沫混凝土修复路基冲刷病害的设计和施工方法,基于重力挡土墙原理计算泡沫混凝土挡墙的尺寸,为泡沫混凝土修复路基边坡工程提供参考。

探地雷达在公路隐性病害检测中的应用研究

探地雷达作为一种无损检测技术,在公路隐性病害检测中得到了广泛应用。基于此,对探地雷达技术的检测原理进行了研究,并对其设备系统组成进行了分析,在此基础上依托南通G228大修项目,对不同病害的探地雷达特征化评价进行了研究,建立了不同病害的特征图谱,最终通过检测数据对比研究和现场取芯验证,对雷达现场检测方法、病害识别精度等方面进行评价与分析,结果表明探地雷达具有良好的工程应用前景。

废旧水泥稳定碎石乳化再生材料拌和工艺试验研究

废旧水泥稳定碎石乳化再生利用有利于节约建筑资源,在借助试验通过制备试件测试乳化再生水泥稳定碎石性能时,混合料拌和质量是重要环节之一,为此,开展了ER-OCSM拌和工艺试验研究,分析投料次序、拌和时间等主要因素对拌和效果的影响,提出适宜的ER-OCSM拌和工艺。在此基础上,通过测试不同拌和方案试件7 d无侧限抗压强度对其进行强度稳定性分析,以此分析并提出有效地判定ER-OCSM拌和工艺效果的方法,奠定有关EROCSM进一步研究和应用的基础。

沥青路面耐久低碳双层就地热再生技术及示范

我国高等级公路面层通常采用多层式沥青混凝土结构,为快速有效地解决沥青面层深层次病害,提升路面结构修复养护作业效率,提高养护工程机械化水平,项目开展以耐久、低碳、高效为导向的双层同步就地热再生技术研究与应用,实现废旧沥青材料多层级100%同步循环利用,增强设施耐久性和可靠性.

高精度测量技术在公路数字化发展进程中的应用研究——以公路检测为例

为切实提高我国公路检测和公路资产管理相关工作效果,对我国传统的公路检测和公路资产管理工作的不足进行总结,对高精度测量技术的主要特征进行介绍,并对高精度测量技术在公路检测中的应用进行分析,以期有效推进我国公路数字化发展进程。