重载沥青路面结构组合的抗车辙性能分析

为研究结构组合对沥青混合料抗车辙性能的影响,首先对所设计的7种沥青混合料进行动态模量及单层车辙试验,得到基本材料参数及抗车辙性能;然后对7种混合料组合而成的3种路面结构在重载条件下进行双层结构车辙试验,并与单层车辙试验结果进行对比分析;最后,应用光纤光栅智能测试技术对实际路面进行现场应变测试,根据不同路面结构三向应变测试结果评价实际重载沥青路面结构的抗车辙性能.结果表明,单层车辙试验难以准确反映路面结构的抗车辙性能,而双层车辙试验效果良好.在设计抗车辙路面时要考虑不同面层的模量组合,才能最大程度地发挥各层混合料的抗车辙性能.

水泥混凝土路面传力杆系统极限承载力的扩展有限元分析

针对超载引起的水泥混凝土路面传力杆系统的早期损坏问题,在多工况道路整体结构三维有限元分析的基础上,基于扩展有限元方法与子模型技术,对传力杆周围混凝土的承载力极限开裂过程进行了数值模拟。计算给出了传力杆周围混凝土材料内裂纹萌生、扩展及最终的破坏形式,并设计足尺试验对数值模拟结果进行验证,对比结果表明两者在加载点荷载-位移曲线与裂纹断裂模式上吻合较好。根据该文的研究可以发现,采用扩展有限元法与子模型技术相结合的方式,能够快速、准确地计算传力杆系统的极限承载力,进而反推出水泥混凝土路面缩缝结构的临界车辆轴载。同时该文的研究方法为解决混凝土结构局部应力集中区域的开裂、破坏过程行为研究提供了一种可行性数值研究手段。

基于弹性原理的沥青混合料细观模型数值模拟

由于传统基于连续介质的沥青路面力学分析未考虑沥青混合料细观结构对其宏观性能的影响,该文基于数字图像识别技术,建立沥青混合料细观尺度下的二维有限元模型,赋予两组分弹性参数,进行数值模拟分析;最终获得了AC-25、AC-30、ATB-25共3种级配沥青混合料的应力、应变场。模拟结果表明:良好的细观结构能形成更均匀的应力、应变场,传统沥青混合料设计法忽视了细观结构对宏观性能的影响,导致沥青混合料材料设计性能与实际性能之间存在着差异。

基于应用型人才培养的土木工程教学改革研究

随着经济的不断发展,社会对建筑应用型人才的培养有了更高的要求,高校有必要对土木工程专业教学模式进行改革,进而培养出符合建筑行业发展的应用型人才。本文重点研究土木工程应用型人才培养目标的制定、基于应用型人才培养的土木工程教学现状,并进一步详细探讨应用型人才培养的土木工程的教学改革的具体策略,旨在为土木工程专业教学改革提供理论参考,进而为社会培养出优秀的建筑行业的应用型人才。

土木工程施工的质量控制探索

为提高土木工程施工的质量,本文对影响土木工程施工质量的主要因素进行了全方位、深层次的分析,并在此基础上全面而深入地探究了土木工程施工质量控制策略,给出了具有代表性的建议。

土木工程智能结构体系的研究与发展

为充分发挥土木工程智能结构体系对建筑领域的价值作用,从而促进土木工程智能结构体系在建筑领域的运用与发展,本文对土木工程智能结构控制的原件组成进行了分析,并在此基础上全方位、深层次地探析了智能结构在土木工程领域的具体应用,并探究了土木工程智能结构未来发展趋势。

沥青混合料压实过程三维骨架结构接触状态与稳定性评价

传统的沥青路面压实质量评价多采用压实度为控制指标,忽视了细观尺度下粗集料颗粒接触与嵌挤状态的演变规律,难以对压实质量进行精准控制,进而无法对沥青路面的耐久性进行评估。采用压实过程分步式工业CT同步扫描技术,利用改进后的Otsu分割算法实现对沥青混合料粗集料、砂浆、空隙三相的分割,通过图片堆积实现沥青混合料的三维重构,结合最小包围盒算法获取粗集料的就位特性及几何信息,计算获取粗集料有效平均配位数。研究结果表明,Otsu分割算法适用于沥青混合料细观组分分割,有效平均配位数能够表征粗集料的接触状态。而且,无效配位数与集料尺寸有较大关系,集料尺寸越大,其产生“无效颗粒”的可能性就越小。随着压实次数的增加,各档集料的有效平均配位数均随之增加。通过对比流动次数的数据发现,有效平均配位数可作为压实过程沥青混合料骨架结构稳定性的评价指标。

“双一流”建设环境下道路桥梁与渡河工程专业教学改革思考

21世纪,我国开启高校“双一流”征程。除传统教学任务外,“双一流”建设更突出高素质人才培养、教师队伍建设以及教育特色发展。如何结合高校和地方特色,切实实现高校“双一流”建设改革,完善高校“双一流”建设是各大高校面临的一大难点。本改革方案在分析道路桥梁与渡河工程专业特色基础上,拟通过分层次教学培养高素质人才;建立多级考核、反馈机制强化教师队伍建设;明确发展目标,坚持特色发展,进而实现道路桥梁与渡河工程专业“双一流”建设教学改革,提高人才培养质量和社会服务能力。

考虑横观各向同性特性的沥青路面动力学分析

考虑到沥青混合料、粒状类基层和土质路基等材料各向异性特性对沥青路面动力学的影响,基于对各国研究现状的综合分析,采用有限元数值分析方法,在弹性假设下引入横观各向同性系数,建立沥青路面三维有限元模型;采用ABAQUS进行DLOAD子程序二次开发,实现非均布竖向移动荷载的数值模拟;并给出移动荷载作用形式、边界条件和材料参数;而后对比分析了移动荷载作用下各向同性和不同横观各向同性特性条件下三向应变场的差异。结果表明:当考虑横观各向同性特性时,目前采用的设计标准偏于危险,基于各向同性特性的路面设计低估了与永久变形和疲劳裂缝相关的应变。

级配及抗车辙剂对沥青混合料抗车辙性能的影响分析

为讨论同一种抗车辙剂对不同粒径沥青混合料抗车辙性能的改善效果以及比较分析不同措施对抗车辙性能改善的程度,依托实体工程,采用调整级配及添加KTL(垦特莱)抗车辙剂2种方式来提高沥青混合料的抗车辙性能。并基于车辙试验及单轴动态蠕变试验比较不同方式对沥青混合料抗车辙性能的影响。首先,采用马歇尔试验进行了7种沥青混合料的级配设计和最佳油量的确定;而后,基于室内车辙试验和单轴压缩动态蠕变试验结果,分析级配及抗车辙剂对不同粒径沥青混合料抗车辙性能的影响。结果表明,2种方式皆可改善沥青混合料的抗车辙性能,且改善效果均依赖于沥青混合料的粒径。相比之下,添加抗车辙剂的改善效果更为明显,同时对粒径的依赖性较小。

除冰盐环境下水泥混凝土路面传力杆的锈蚀机理与传荷失效过程分析

传力杆锈蚀所引起的混凝土保护层开裂是影响水泥混凝土路面结构使用寿命的重要因素。该文基于扩展有限元方法,建立了传力杆锈蚀产物-混凝土保护层耦合作用开裂力学分析模型。使用此模型模拟了混凝土保护层锈胀开裂过程中的弥散分布裂纹起裂及扩展演化行为,研究了除冰盐环境下传力杆因锈蚀引起传荷失效的过程。设计传力杆试件的除冰盐环境室外暴露试验对数值模拟结果进行验证,发现两者在锈胀开裂模式方面符合较好。根据已验证的模型分析发现:传力杆的松动是促使其快速脱钝,并发生严重锈蚀的初始条件,松动量对传力杆表面锈蚀产物的物相组成比例无明显影响;锈蚀产物体积膨胀造成混凝土保护层出现龟裂,降低了混凝土为传力杆提供支承的能力,是传力杆因锈蚀导致传荷失效的主要原因。