格栅加筋处治沿海高速公路拓宽路堤数值分析

为了研究沿海高速公路路堤拓宽差异沉降关键影响因素,采用有限差分软件FLAC^(3D)建模分析,探讨土工格栅加筋参数(格栅层数与格栅弹性模量)、新路堤填土参数(土体重度与土体弹性模量)对拓宽路堤差异沉降的影响,并提出了路堤拓宽最优设计方案。结果表明:土工格栅加筋参数对路堤差异沉降改善作用较小,而新旧路堤差异沉降随着路堤填土重度的增大而增大,且随着路堤填土弹性模量的增大而减小;最后,通过对影响拓宽路堤差异沉降的关键影响因素和拓宽路堤最大剪应变增量进行分析,建议在实际改扩建路堤加宽过程中选择轻质高强的路堤填料,以此来改善路堤拓宽差异沉降的影响。

泡沫沥青就地冷再生配合比设计与施工关键技术研究

泡沫沥青就地冷再生在常温条件下,通过就地铣刨旧沥青路面材料,添加外加剂和新集料,重新拌和、摊铺、碾压,形成路用性能良好的路面结构层,实现路面旧料原地100%再生利用,具有显著的经济效益与社会环保效益。文章以广西S205线玉林段为依托工程,进行混合料配合比设计,总结其施工关键技术与质量控制要点,为类似工程提供技术参考。

软土初始动剪切模量及函数计算分析

为了深入研究软土在移动地铁荷载作用下产生的软化现象,对南京软土进行室内GDS动三轴试验.采用初始动剪切模量计算公式对南京软土进行计算和比较分析,建立考虑频率影响因素的经验计算公式.同时提出考虑振动次数的动剪切模量函数计算公式,对南京软土进行计算和分析,并用不同地区的土验证公式适用性.结果表明:考虑频率影响因素的初始动剪切模量计算公式能更准确地计算初始动剪切模量,提出的考虑振动次数的动剪切模量函数计算公式对不同地区土的适用性较好.

碳酸锂和超细矿物掺合料对快硬硫铝酸盐水泥性能的影响

为了研究碳酸锂(Li_(2)CO_(3))和超细矿物掺合料(ultrafine mineral admixture,UMA)对快硬硫铝酸盐水泥(R·SAC)性能的影响。以凝结时间和力学性能为宏观指标,X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)测试为基础,探讨了Li_(2)CO_(3)和UMA对R·SAC凝结时间、力学性能、水化产物种类和微观形貌的影响规律。结果表明:Li_(2)CO_(3)不仅可以有效提高R·SAC主要水化产物钙矾石的生成速率,而且还可以改变其微观形貌,显著缩短R·SAC的凝结时间;Li_(2)CO_(3)虽然改变了R·SAC的水化进程,但对其水化产物的种类并无影响;UMA不仅可以改善R·SAC胶砂界面过渡区力的学性能,而且同样可以有效缩短R·SAC凝结时间,同时对胶砂后期强度倒缩起到补偿作用。

海口扰动红粘土动破坏准则分析

通过选用不同的动力破坏准则来分析海口红粘土的动力特性.提出了一些装样时的改进方法,介绍了动三轴试验操作过程.对不同破坏准则理论的分析结果进行比较,认为用极限平衡法比较保守,而应变5%破坏准则的方法较为稳定和简便.由《地基动力特性测试规范》计算出海口市相应的等效破坏振次,并用拟合的方法求得海口红粘土的动强度参数.

不同加筋形式的沿海高速公路拓宽路堤现场试验与数值分析

为研究沿海高速公路路堤拓宽过程中的受力变形规律,通过拓宽路堤现场试验与数值分析,分析了施工过程中两种不同加筋形式对新路堤深层侧向位移、地表累计沉降、格栅累计变形的影响,并通过数值模拟进一步探讨了路堤拓宽过程中的受力变形规律。结果表明:随着填土高度的增加,K2130+590段和K2130+620段的深层侧向位移、地表累计沉降、格栅累计变形也随之增大;其中K2130+590段和K2130+620段的深层侧向位移随着埋置深度的增加而减小,大致呈“倒三角形”分布趋势,路堤顶部、底部的最大侧向位移与K2130+620段相比分别减小了31.83%、76.98%;且路中处最大沉降与K2130+620段相比减小了40.51%;而两个试验段格栅累计变形相差不大,基本保持一致。通过综合考虑K2130+590段与K2130+620段的深层侧向位移、地表累计沉降及格栅累计变形,建议采用格栅与格室的组合加筋形式。同时发现最大剪应变增量随着新路堤填土高度的增加而增大,新旧路堤最有可能沿台阶处发生滑移破坏,故为了拓宽路堤的稳定与安全,建议增强新旧路堤台阶处的连接强度,以此保证加筋新旧路堤结构的整体稳定性。

轨道参数对无砟轨道振动特性的影响分析

依据弹性支撑块式无砟轨道的力学特征,以及地铁车辆的实际参数,建立了轮轨非线性耦合系统模型.通过对该模型的求解可以得到系统中钢轨和轨枕的竖向振动加速随时间的变化过程,结合快速傅里叶变化的方法,分析了钢轨和轨枕振动加速度在频域中的变化.引入根据人体敏感度进行修正后得到的振动能量指标,对钢轨以及轨枕的振动能量进行量化分析,评价了系统中各个参数对于系统振动特性的影响.结果显示,增加各垫层的刚度和阻尼都能直接导致系统振动能量的减少,其中增加刚度导致振动能量减少的幅度要大.

水平向线荷载作用下土中应力

在MELAN积分的思想上,通过积分法详细完整推导了在水平向线荷载下、任意泊松比下的土中应力公式,通过比较发现,当线荷载作用在地基表面时,任意泊松比下的土中应力公式等同于泊松比为0.5时的应力表达式.同时,鉴于国内土力学教材中无此荷载下的应力泡图形,给出了应力泡的详细绘制方法,为工程中地基中的应力分布形式的判断提供方便.

竖向排水体地基下的轴对称及平面应变模型分析

基于在实际工程中对竖向排水的三维建模比较困难,常常使用二维的平面等效应变模型进行分析.本文中根据不同的条件,分析了不同的二维平面应变模型.通过数值分析,对参数(n=re/rw,s=re/rs,η=kh/ks)进行了研究,以确定影响因素.结果显示,Hird的模型体现了良好的整体适用性.对于密实沙桩需要用不同的方法来进行有限元分析,需要考虑砂井中排水因素的刚度,同时还要考虑等效排水宽度.结果表明,在交叉区域,等效平面应变模型可以比三维分析模拟现场沉降更好.

PVC纤维土三轴试验分析

采用三轴仪对PVC纤维土在固结不排水的条件下,进行常规三轴压缩试验,探讨在不同长度或掺量组合下该纤维土的应力-应变关系,分析影响纤维土应力-应变关系及其抗剪强度的因素.试验结果表明,该纤维土的抗剪强度较没有掺加纤维的素土有提高,说明纤维对土体存在补强的作用;同时,试验得出粘聚力是影响纤维土抗剪强度的主要因素.

超细矿物掺合料对早强型细集料混凝土幼龄抗冻性能的影响分析

为研究超细矿物掺合料对早强型细集料混凝土幼龄抗冻性能的影响,文章以试件在标准条件下养护7d、14d、28d的强度为基础,评价了既定配合比早强型细集料混凝土幼龄抗冻性能,并结合超细矿物掺合料对早强型细集料混凝土宏观内部构造的影响,分析了其幼龄抗冻机理。结果表明:室温预养6h,所有既定配合比早强型细集料混凝土强度均已超过幼龄抗冻临界强度;适量的超细矿物掺合料不仅可以提高早强型细集料混凝土的力学性能,而且可以改善混凝土内部构造,进而提高其幼龄抗冻性能。

不同纤维对排水沥青混合料路用性能的影响研究

为探究不同纤维稳定剂对排水沥青混合料路用性能的影响,文章选用聚丙烯腈纤维、聚酯纤维和木质素纤维,通过高温车辙试验、冻融劈裂试验、肯塔堡浸水飞散试验与标准渗水试验,研究三种纤维对排水沥青混合料高温性能、水稳定性能与渗水性能的影响。结果表明:聚丙烯腈纤维对排水沥青混合料路用性能的改善效果最明显,与不掺纤维的对照组相比,其动稳定度增加超过50%、冻融劈裂强度比增加约6%、浸水飞散损失量减少近4%;木质素纤维对排水沥青混合料路用性能的改善效果相对较差;掺入纤维后混合料的渗水性能有小幅度降低,但其渗水系数仍然在91 mL/s以上。综合考虑路用性能,推荐采用聚丙烯腈纤维作为排水沥青混合料的纤维稳定剂。

海口红土动孔隙水压力特性分析

地震是群灾之首,而海口市是全国省会城市中设防烈度最高的城市。通过室内动三轴试验数据,分析海南区域性特殊土——红土的动力特性;选取规范法为破坏准则,分析了海口红土在各种影响因素下动孔压的特性。对超固结土孔压增长机理进行分析。描述了海口红土动孔压硬化型曲线增长的三个过程。根据张建民提出的动孔压模型,对海口红土进行分析,获得模型参数。

广西中西部岩溶区营运公路隧道土建结构病害特征及其影响因素分析

为分析广西中西部岩溶区营运公路隧道土建结构的病害特征及其影响因素,对该区域5条高速公路上111座隧道的土建结构病害情况进行调研统计,从围岩等级、围岩岩性和隧道埋深3方面入手,对其中3条高速公路上的37座隧道的衬砌渗漏水和衬砌裂缝情况展开统计分析。通过统计得出结论,岩溶区营运公路隧道土建结构病害主要集中在衬砌、洞门、检修道和排水设施上;衬砌病害以裂缝和渗漏水为主。这2种病害与围岩等级、岩性和隧道埋深的关系为:1)衬砌病害随着围岩等级的增加而加重,其中衬砌渗漏水主要集中在边墙处,衬砌裂缝以环形裂缝为主。2)衬砌渗漏水多数出现在一般石灰岩和白云质灰岩中,占比分别为46%和45.9%;衬砌裂缝在白云质灰岩中情况最严重,占比达61%;衬砌病害密度方面,渗漏水和裂缝的最大密度均在泥质岩段落,最小密度均在一般石灰岩段落,即泥质岩段落最易出现衬砌病害。3)衬砌渗漏水和裂缝全部出现在300 m埋深范围内,且71.31%的衬砌渗漏水和76.52%的衬砌裂缝均出现在100 m埋深段落内,随着隧道埋深的增加,衬砌渗漏水和裂缝病害均呈线性减少。

岩溶隧道结构受力变形特性分析及处置技术研究

该文结合都安至巴马高速公路弄莫岩溶隧道施工过程,利用Midas-GTS有限元计算软件对侧部含有溶洞的隧道围岩及处置结构的稳定性进行数值模拟研究,分析隧道开挖对围岩和支护结构受力变形特性的影响,探究偏压墙和树根桩方式处理岩溶隧道的处置效果。结果表明:隧道开挖过程中,隧道底部围岩、复合地基顶部、桩基顶部均出现隆起;偏压墙靠近溶洞附近部位的水平位移变化速率较大,偏压墙最大压应力出现在左上角位置,隧道开挖时应对该部位的稳定性给予特别重视;隧道开挖完成之后,处置结构和周边围岩的位移和应力都趋于稳定,偏压墙和树根桩处置方案具有良好的效果。

细粒式密级配超薄磨耗层设计及工程应用分析

为寻求适合南方湿润多雨地区高速公路沥青路面的预防性养护方法,文章针对当前超薄磨耗层存在的技术需求问题,通过材料和配合比设计优化,提出了采用一种细粒式密级配沥青混合料作为超薄磨耗层的配合比组成设计方法,并结合工程实例进行路用性能验证分析。结果表明:该超薄磨耗层各项路表检测指标均满足规范要求,取得了良好的工程应用效果。

瞬变电磁三维FDTD正演多分辨网格方法

瞬变电磁三维时域有限差分(FDTD)正演的网格剖分受最小网格尺寸、时间步长、边界条件、目标尺寸、模型尺寸等的影响,结构化网格一直存在最小网格尺寸受限于异常目标尺寸的矛盾;尽管非均匀网格能够在保证模型尺寸的前提下尽可能的降低网格数量,但由于Yee网格结构的限制,非均匀网格不能无限制的扩大单一方向的尺寸,这是为了避免边界网格区域出现长宽比过大的畸形网格,影响计算精度甚至导致结果发散.在非均匀网格剖分的基础上,本文提出了瞬变电磁三维FDTD正演的多尺度网格方法,即首先使用较大尺寸的粗网格进行第一次剖分,然后在希望加密的区域进行二次剖分,使计算域中包含粗、细两套网格.尽管细网格包含在粗网格内部,但其具有Yee网格的全部属性,因而可以在网格中设置不同的电性参数模拟不同形状的目标.基于Maxwell方程组推导了细网格内电场和磁场的迭代公式,基于泰勒展开给出了设置粗、细网格后产生的内部边界条件,使电磁场的传播在粗、细网格和时间步进上得到统一.采用均匀半空间中包含三维低阻异常的经典模型和三维接触带复杂模型进行精度验证,发现多分辨网格方法计算结果满足精度要求.使用"L"型异常模型计算采用多分辨网格方法和不采用多分辨网格的传统FDTD方法对比计算效率,发现多分辨网格算法能够显著提高计算效率,并能够保证计算精度.

ATB-25沥青混合料下面层在道路养护工程中的应用研究

本文依托于西部陆海新通道广西普通国省干线公路路面服务能力提升工程项目,针对南方温热、多雨地区的气候以及近年来车流量和超重车辆逐年上升等因素,在破损的旧水泥混凝土路面修复中采用了密级配沥青稳定碎石(ATB-25)柔性基下面层,以期有效地增强路面抵抗永久变形性能,减少基层材料开裂引起的反射裂缝,从而延长道路使用寿命,结合马歇尔试验、水稳定性与高温稳定性等路用性能以及施工工艺开展研究,为沥青稳定碎石柔性基层的推广应用提供技术参考。

不同发泡剂性能对泡沫轻质混凝土宏观性能的影响试验研究

文章通过制备4种密度的泡沫轻质混凝土,掺入蛋白质型和复合型发泡剂制备的泡沫,对轻质土试件的泡沫稳定性、抗压强度、流动性及体积吸水率进行了试验研究与分析。结果表明:动物蛋白发泡剂制备的泡沫比复合型发泡剂具有更好的强度与稳定性;在4种湿密度范围内,动物蛋白型泡沫轻质土的抗压强度较采用复合型泡沫轻质土提升了17.5%~43.2%;发泡剂因素仅影响湿密度较高的泡沫轻质土的流动度,动物蛋白型泡沫轻质土因存在起到减水剂作用的疏水基团而流动度更大;高湿密度的动物蛋白型泡沫轻质土体积吸水率稳定值最小。

炭质岩与砂浆粘结强度试验研究

为研究炭质岩与砂浆接触面力学特性,文章选用5种炭质岩(BS、LZ-1、LZ-2、ND、ZL)与3种强度砂浆(M25、M30、M35),开展浆体与炭质岩的界面力学性质试验,分析同一强度砂浆与不同炭质岩锚固段剪切曲线特性、不同养护时间的砂浆与炭质岩锚固段抗剪特性。结果表明:随着炭质岩与砂浆界面粘聚力的减小,内摩擦角逐渐增大;砂浆强度的增加使得炭质岩与砂浆的剪切强度增加,但砂浆M30变为砂浆M35对其增幅影响较小;不同养护时间的砂浆与炭质岩锚固段抗剪特性具有一定的规律,可取样质岩胶结面的力学特性较好,在工程中推荐使用M30砂浆。