离析对密级配沥青混合料渗透性能的影响

为研究路面离析对密级配沥青混合料渗透性能的影响,通过自制变水头渗透仪对AC-13、AC-20和ATB-25这3种密级配沥青混合料在不同级配离析状态下的渗透参数进行测定,并将试验结果结合现行规范沥青混合料临界渗透系数进行分析。研究结果表明:密级配沥青混合料随着离析程度的增大,渗透性能增大,且增大速率越来越快;空隙率和最大粒径相同时,发生级配离析较温度离析渗透性能更好;空隙率相同时,对于最大粒径不同的密级配混合料,发生级配离析较温度离析所造成的渗透性能差异更大;建议将7%现场空隙率与0.001 cm/s渗透系数组成双重标准用于路面设计与施工质量控制;密级配沥青混合料压实温度应不低于130℃,温度变化应控制在10℃以内,施工时应控制在轻度离析范围以内。

再生沥青自愈合影响因素及疲劳性能分析

为研究再生沥青自愈合影响因素及自愈恢复后的疲劳性能,试验选择指标HI_6表征材料自愈性能,选择指标N_(f50)表征材料疲劳性能,利用动态剪切流变(DSR)仪以时间扫描模式进行疲劳-愈合-疲劳循环加载测试,分析了愈合温度、愈合时间、老化程度、损伤程度、再生剂种类和再生剂掺量对再生沥青自愈合性能及疲劳寿命的影响,并通过灰关联理论进行了自愈合关键影响因素分析.结果表明:较长的愈合时间、较高的愈合温度和再生剂掺量对再生沥青自愈度有促进作用,原沥青的老化、再生沥青的损伤均不利于再生沥青的自愈恢复;同种再生沥青之间,自愈度越高则疲劳寿命越长,不同再生沥青之间,自愈度与疲劳寿命之间没有绝对关系;再生沥青自愈合关键的影响因素为愈合温度,其次分别是愈合时间、再生剂种类、原沥青老化程度、损伤程度和再生剂掺量.

基于视错觉的隧道入口减速景观设计

为降低隧道入口段事故发生的概率,结合路域空间与色彩视错觉设计一种适用于隧道入口的空间视错觉减速景观。在隧道入口段设计绿、黄、红这3种景观,且每种方案的间距均以10m×4+7m×5+5m×5设置,结合仿真实验与实车实验,对3种空间减速景观的行车舒适性、警示效果及减速效果进行评价。结果表明:在隧道入口设置间隔逐渐减小的植物景观具有一定的减速作用;绿色空间减速景观容易造成驾驶员视觉疲劳;红色空间减速景观与周围环境的色彩对比度过大且视觉冲击力较强,会对驾驶员造成一定心理负担;黄色空间减速景观警示效果和减速效果最佳,并能满足驾驶员的行车舒适性。因此,建议在隧道入口设置间隔逐渐减小的黄色空间减速景观以提高行车安全性。

考虑自愈补偿的再生沥青疲劳性能分析

为研究自愈补偿对再生沥青疲劳性能的影响,通过动态剪切流变试验,对比分析了9种再生沥青在考虑自愈补偿前后的疲劳性能.采用动态剪切模量降低至初始值50%时的加载次数Nf50来评价再生沥青疲劳性能,采用疲劳寿命变化率HI来评价再生沥青的自愈合性能.结果表明:考虑自愈补偿前,各再生沥青疲劳寿命均与原沥青老化程度、应变大小呈反比,与再生剂掺量呈正比;考虑自愈补偿后,再生沥青疲劳寿命明显增长,间歇时间对疲劳寿命的增长有促进作用,应变大小对疲劳寿命衰减程度影响基本不变,再生剂掺量对疲劳寿命增长的影响显著.考虑自愈补偿前后,再生沥青的疲劳曲线存在明显差别,建议在研究沥青疲劳性能时应考虑自愈补偿的影响.

“二十四道拐”盘山公路车辆行驶轨迹研究

为研究受环境因素限制的道路行车安全性,以"二十四道拐"盘山公路为例,应用UC-win/Road模拟软件,建立公路仿真场景,通过设定交通流进行虚拟驾驶模拟,得到并分析车辆在"二十四道拐"盘山公路弯道路段的行车轨迹变化规律及行驶冲突区域。结果表明:UC-win/Road模拟可明确各弯道路段的行车冲突区域;不同行车方向行车冲突区域不同,上行车辆入弯直线段,下行车辆出弯圆曲线段,对向车辆发生冲突的可能性较大;行驶于"二十四道拐"上的车辆基本能在自身车道内完成转向;第10拐、第11拐这两拐弯受地形及线形因素影响,线形指标超出规范极限值,车辆横向偏移量分别为172.29、157.07cm,仍可保证行车安全性。由急弯陡坡组成的"二十四道拐"盘山公路总体满足行车安全性,其线形设计为环境受限地段公路修筑提供设计启示与技术依据。

沥青路面面层渗透性研究

通过SPSS软件对渗透系数影响因素进行分析,得到关键影响因素,并由此提出沥青路面面层渗透系数预估模型,用于减少试验量;此外,该文提出以组合渗透系数表征面层结构整体渗透性,对比不同结构层组合、结构层厚度、结构层空隙率,得到对应的影响规律。

“二十四道拐”盘山公路事故预测分析

应用IHSDM安全评估软件,对"二十四道拐"盘山公路全线进行事故预测,并预测1944年改善工程前"第21拐"、"第22拐"路段与改善后对应路段发生事故的概率,以评价"二十四道拐"盘山公路的行车安全性及验证改善工程的合理性。预测结果发现"二十四道拐"盘山公路1940年至1945年5年的时间内共发生4.02起事故,其中68%的事故类型为"仅财产损失";在1944年改善工程调整"二十四道拐"盘山公路的"第21拐"、"第22拐"后,对应改善路段总预测事故起数降低了10.5%,且发生"死亡、严重受伤事故"的概率降低了14.3%,第4拐事故率降低了14.6%,第5拐事故率降低了38.8%。研究表明:"二十四道拐"盘山公路发生事故的概率较低,且事故损伤严重程度较轻;改善工程取消半径较小S型曲线后,行车安全性有所提高。可见,修筑于战时环境下的"二十四道拐"盘山公路线形设计基本能满足当时交通运输的行车安全性,其独特的线形设计也为现代山区公路的修建提供设计启示与技术参考。

基于DSR的沥青胶结料自愈合评价指标分析

为充分认识沥青胶结料自愈合评价指标的适用性,通过动态剪切流变仪(DSR)进行“疲劳愈合疲劳”试验,对比分析5种常见沥青胶结料自愈合评价指标(HI1~HI5),得到不同自愈合时间、不同损伤程度下70^#基质沥青、SBS改性沥青和橡胶改性沥青的自愈合能力,并讨论了各指标的优缺点及适用性.结果表明:不同自愈合评价指标下,3种沥青胶结料自愈合能力排序不同;HI1可区分不同条件下沥青胶结料的自愈合程度,自愈合时间较短时更敏感;HI2仅适用于评价相同损伤程度的沥青胶结料自愈合性能;HI3可反映自愈合后沥青胶结料疲劳损伤的恢复程度;HI4不仅受沥青胶结料承受荷载作用能力的影响,还与其初始复数模量的恢复能力有关,不适用于评价沥青胶结料自愈合能力;HI5同时考虑了沥青胶结料初始复数模量和疲劳损伤的恢复,可反映沥青胶结料综合性能的恢复能力,最适合作为沥青胶结料自愈合性能评价指标.

沥青混合料渗透性关键影响因素分析

为了研究不同沥青混合料渗透性能影响因素的显著水平,使用自主研制的变水头渗透仪,考虑包括空隙率在内的6种因素进行沥青混合料渗透试验。通过渗透系数表征渗透性能,利用灰关联方法对试验结果进行分析,结果表明:空隙率对渗透性的影响最显著;其次是2.36mm通过率、级配最大粒径、油石比,3者影响都能改变空隙率进而影响渗流路径大小;针入度对渗透性影响不显著;在工程实践中,应着重考虑通过空隙率改变沥青混合料的渗透性能。

基于Hypermesh/Ls-Dyna的油桶拦挡安全性能与适用条件研究

为了规范农村公路上应用较为普遍的、但本身并没有经历过防护能力验证的油桶拦挡的用法,需对其安全性能及适用条件进行深入分析。基于最新的JTG 05-01—2013《公路护栏安全性能评价标准》要求,应用Hypermesh软件建立汽车-拦挡碰撞的有限元模型,并在LS-DYNA环境下进行计算机仿真碰撞分析,根据分析结果来研究其安全性能和适用条件。结果表明:油桶拦挡的阻挡功能和缓冲功能满足C级防护标准的要求,导向功能不满足规范要求,其安全性能不满足规范要求;油桶拦挡宜做警示墩使用,以警示作用为主。