基于AHP-熵值法的桥面层间综合工况分级研究

介绍了AHP-熵值法优化模型:针对中国路面层间处治标准的不足,通过ANSYS软件分析了铺装层厚度、铺装层模量、纵坡度、曲线半径、跨径、超载及温度7个因素下的桥面层间最大剪应力规律,得出不同工况的单因素分级;通过AHP熵值法模型确定了不同工况的优化权重,并结合单因素分级的结果进行赋值,最后对桥面层间进行综合工况分级,为层间处治提供了依据。

基于风险矩阵法的非API石油专用管工况分级研究

随着油气田深度开发利用,定义相对完备的工况指标参数并合理划分工况等级,对于服役于苛刻工况的非API石油专用管设计、制造、选用及后期服役管理极其关键。针对非API石油专用管服役工况分级问题,研究确定合理的工况参数,建立定量表征工况等级的风险矩阵模型,利用工况参数对工况的重要度进行量化赋值。结合风险矩阵对工况风险的定量分析,提出工况风险度的计算模型。在量化分析不同工况指标自身风险和指标参数间耦合风险的基础上,完成对工况风险的综合评价,评价结果可用于识别关键指标,用于提高管柱服役的安全可靠性。实例分析结果表明了本文所提出的工况分级方法的有效性。

湿热地区机场沥青道面加铺层间工况分级及处治措施研究

结合南苏丹朱巴机场道面材料及结构使用情况,建立机场沥青道面加铺层有限元模型,得到加铺层回弹模量、加铺层厚度、飞机行驶状态、作用荷载及外界环境因素作用下层间剪应力的变化规律,并进行加铺层间单因素工况分级;运用AHP-熵值法计算各影响因素组合权重,结合湿热地区进一步的气候分区对机场沥青道面加铺层间进行综合工况分级。通过室内试验得到普通热沥青、SBS改性沥青、SBS改性乳化沥青3种层间材料及沥青预裹覆、"两油一料"撒布式应力吸收层、土工布和土工格栅4种层间处治措施下结构抗剪、抗裂、抗渗水及高温轮辙性能;通过对比不同材料、层间处治类型的综合性能,最终提出各工况对应层间处治方案。

基于实际工况的桥面板处理方法与效果

根据现有施工经验,提出以3个主要指标及1个附加指标来评价桥面板处理效果,通过室内试验,研究各种处理方法的处理效果与评价指标的合理性。结果表明:构造深度、糙化深度、摆值及露骨率能够准确反映桥面板的处理效果,不同桥面板处理方法中,铣刨、露石效果最好;凿点、刻槽次之;拉毛效果最差。此外,研究了桥面板层间工作状态,提出了桥面层间实际工况分级,并在此基础上推荐了不同工况下板面处理技术标准和相应的处理方法。

基于实际工况的沥青路面合理改性匹配关系研究

现行道路设计中全线通常采取单一改性措施,这样不仅增加工程费用并使得特殊路段如大纵坡小半径路段不能满足设计要求。为充分发挥改性沥青作用,使改性设计更符合路面不同工况受力的要求,通过调查分析湖南省多条高速公路沥青路面结构及面层改性的使用情况,建立了基于湖南实际改性路面结构的力学模型,计算分析了不同轴重、纵坡、转弯半径、温度等因素作用下道路剪应力的分布规律,并提出了基于改性需求的路面工作状态分级。综合考虑湖南省气候条件、工程经济性,提出了面层合理改性效果评价指标为高温稳定性、低温抗裂性、抗水损坏性及改性沥青价格,并提出对应评价标准。对不同改性材料建立灰色区间关联决策模型,计算得到了各沥青混合料面层材料改性效果排序。基于改性效果与道路实际工况,提出了沥青路面合理改性的匹配关系。研究推荐了6种改性方案应用于湖南省永吉高速全线,保证了全段寿命的均衡,同时又兼顾施工便利性与经济性,工程实施效果良好。

寒冷地区桥面铺装层层间工作状态

为了研究寒冷地区桥面铺装结构在交通荷载和温度应力耦合作用下复杂的层间受力状态,探究层间受力与各因素的响应关系,定量计算不同工况对层间力学响应的影响权重,最终得到基于实际工况下桥面铺装层层间工作状态,达到指导桥面铺装层间的设计、施工及检测目的。以北方寒冷地区的典型桥面铺装结构建立力学分析模型,引入针对沥青混凝土桥面铺装力学分析的有限元软件BISAR3.0程序,计算分析桥面铺装层层间剪应力分布特征。选取桥面铺装层在实际工作中层间剪应力影响因素中的桥面铺装层厚度、模量、桥梁纵坡、桥梁圆曲线半径、气温、超载6个主要实际工况,以最不利荷载位置为计算点位,分析了不同工况下铺装层层间力学行为。采用主客观赋权法相结合的层次-变异系数法综合评价不同工况条件对桥面铺装层层间剪应力的影响程度,引入桥面层间组合工况评价指数I,建立基于实际工作环境下桥面铺装层层间组合工况分级标准,评价其层间工作状态。研究结果表明:桥面铺装层和桥面板层间承受很大应力,桥面铺装层层间最不利荷载位置位于力学计算模型(1.0δ,1.5δ,0.11m)处(δ为轮胎当量半径);6种实际工况对层间影响程度差异明显,温度对层间剪应力影响所占比例最大,约为36.56%,铺装层模量的影响最小,仅为5.53%;组合工况分级共分3个等级,将评价指数I在0~50划分为1级,代表层间组合工况较差,层间剪应力代表值为0.26 MPa;3级时评价指数I为80~100,代表层间组合工况良好。