基于颗粒破碎特性的盐岩集料基层级配组成设计研究

为实现内陆干盐湖区盐岩集料基层级配组成的科学设计,以罗布泊盐岩为研究对象,分析了不同粒径及含卤水率条件下单粒组盐岩集料颗粒破碎演化特征,构建了复杂粒组下盐岩集料级配转移模型,提出了盐岩集料基层级配组成设计方法,验证了盐岩集料基层级配组成设计方法的合理性,并对比了不同级配组成及失水率下盐岩集料的工程性质。结果表明:击实作用下各粒组盐岩集料均发生颗粒破碎,随着击实能量增加,盐岩集料级配趋于稳定,卤水的赋存会降低单粒组盐岩颗粒破碎率。Weibull分布可有效表征盐岩集料破碎颗粒级配分布特征。推荐的盐岩集料基层级配组成设计方法可有效推演盐岩集料基层的级配演化特征并实现考虑卤水影响的级配修正。盐岩集料颗粒间卤水盐分结晶有利于盐岩集料基层强度形成,失水率为75%的盐岩集料无侧限抗压强度可达到4.1 MPa,盐岩集料可用于干盐湖区公路基层填筑工程。

基于行驶舒适性的路桥过渡段差异沉降控制阈值

为解决传统路面结构路桥过渡段差异沉降过大和二次跳车问题,结合路桥工程实践,通过将桥头搭板放置一定深度和设置两级枕梁,并将桥头搭板与枕梁现浇在一起的方式,提出一种刚柔连续过渡的桥头搭板结构,用以改善桥头路基的应力分布及变形;同时为研究不同等级公路的路桥过渡段差异沉降控制阈值,给出量化指标,通过分析桥头跳车作用机理,根据车辆振动系统输入激励与输出响应的关系,建立二维五自由度车辆振动模型,并根据不同等级公路的路桥过渡段处治情况,建立相应的计算模型,编写程序求解人体加权加速度均方根值,根据人体舒适程度分级情况确定不同等级公路的路桥过渡段差异沉降控制阈值。结果表明:高速公路一级公路、二级公路和三级公路的路桥过渡段差异沉降控制阈值为将容许搭板纵坡变化值控制在0.30%~0.40%、0.40%~0.55%、0.50%~0.75%和0.95%~1.35%,四级公路的路桥过渡段差异沉降控制阈值为台阶高度控制在0.05m以内。

路侧侵扰影响下的机动车速度特性分析及预测

低等级道路路侧侵扰现象频繁,冲突严重,紊乱无序。准确预测其复杂交通行为特性,可揭示路侧侵扰影响下的交通事故发生机制。为此采集低等级公路和城市道路5类常见的路侧侵扰源视频,提取高分辨率车辆微观轨迹,获取行经侵扰区的车辆速度,划分侵扰区特征断面,分析车速时空特性演变规律,采用线性、对数以及三次回归建立车速预测模型。三次回归模型在侵扰区复杂场景下表现出更好的车速预测性能。结果表明:低等级城市道路侵扰区的车速降幅普遍高于公路,驾驶人在侵扰源及附近减速效应显著,当驾驶人与侵扰主体的意图协调后,驾驶人会加速通过前方侵扰区,但当侵扰主体的行为意图难以预测时,车速会出现一定波动。

有轨电车通过平交路口车路协同速度控制系统

[目的]为解决有轨电车在平交路口必须降速的问题,提出一种有轨电车通过平交路口车路协同速度控制系统。[方法]分析了有轨电车平交路口运行特征;介绍了有轨电车通过平交路口车路协同速度控制系统的设计思路,以及控制算法模块的实现流程;对所提控制系统的实施效应进行分析。[结果及结论]所提控制系统通过车辆定位技术和清空区冲突检测技术,结合与路口交通信号机的通信,判定有轨电车通过路口的方式。当有轨电车获得通过路权且清空区无冲突时,采用可控实体隔离设施临时性地创建有轨电车通行的独享封闭区间,保障有轨电车安全高效地通过平交路口。所提控制系统可以实现有轨电车在信号绿灯条件下不减速通过路口。所提控制系统对于前后站台相距250 m以上的无站台平交路口适用性较好,其能提高约15%的运行速度,减少40%的区间运行能耗,同时还能减少因平交路口干扰造成站间运行时间的随机偏差。

基于交通设计理念的道路平交口交通阻塞问题的道路精细化设计

基于交通设计理念,从交通阻塞问题与特征入手,进而对交通阻塞问题成因进行研究,然后通过交叉口车道匹配设计、合理设置掉头车道、通过交通标线加强交通疏导和慢行交通一体化设计来改善交通基础设施和通行条件,以此增强道路平面交叉口的交通供给能力,从而提高交叉口通行能力,改善交叉口阻塞问题。

不同等级道路对福州市生态空间景观连接度的影响研究

道路空间的扩张导致城市生态空间的破碎化及其景观连接受阻.科学分析不同等级道路对生态空间景观连接度的影响对指导生态修复工程选址和未来道路网络布设具有重要意义.研究采用形态学空间格局分析(MSPA)和基于图论的景观连接度模型,提取福州市主要生态空间,并通过有无道路的情景定量分析了不同距离阈值下各等级道路对生态空间景观连接度的影响.结果表明:(1)在各等级道路干扰中,高速公路对景观连接度的影响最为显著,导致景观连接度指数LCP、IIC和PC值分别降低了7.74%、6.53%和8.96%;(2)道路的存在干扰了生态空间中各斑块的连接度重要性,导致高景观连接度的斑块组合数量骤减,低景观连接度的斑块组合数量剧增;(3)各级道路的影响程度由大到小依次为高速公路、县道、省道和国道,其中县道和高速公路分别在距离阈值极低和极高时成为主要影响因素;(4)生态空间占比越大且越靠近城市核心区的区县,其生态空间景观连接度越易受到道路的影响.研究结果可为福州市生态空间格局的构建和优化提供科学依据.

基于拖拉机动态参数的路面识别及计算研究

提出了一种基于拖拉机悬架动态参数的路面高程计算方法和路面等级识别算法。由于车轮与路面之间存在直接关系,可根据拖拉机悬架非簧载质量加速度逆向计算路面高程,并建立路面高程逆推导模型。利用BP神经网络算法进行路面等级识别,选取与路面等级之间存在直接关系的非簧载质量加速度、簧载质量加速度和车速3个参数为路面等级识别的依据,即BP神经网络的输入层节点。建立了拖拉机二自由度四分之一模型,并在MatLab/Simulink平台中搭建仿真模型,得到了在各类型路面为输入时的路面高程计算和路面等级识别情况。仿真结果表明:由逆推导模型计算得到的路面高程能很好地反映原始路面高程,且路面等级识别具有较高的计算精度。

提升高等级公路交叉口通行能力的设计与研究

近年来国家为提高国省道的通行能力逐步将道路等级提高,道路等级提高后影响车辆通行能力的主要因素是较多的交叉口设置。目前公路行业针对平面交叉口的设计缺少相应的规范和量化标准,但交叉口一直是交通事故的多发点,人车混行严重、车辆通行缓慢,大大降低了高等级公路的通行能力。结合国道208线长治境内一级公路改扩建工程案例,通过分析影响平面交叉通行能力的因素(冲突点位置及数量),采用整体式路基分割岛法、整体式路基偏转岛法、分离式路基接线法三种新的设计理念来提高道路交叉口的通行能力,从而解决传统平面交叉口通行能力差的问题。

路用环氧无车辙沥青路面在重载普通国省道路的应用研究

针对普通国省道路交叉口由于重载车辆激增、交通量集中等原因而导致的车辙顽疾,结合311国道徐州铜山区三堡至大彭段建设工程,提出一种新型路用环氧无车辙沥青路面材料,并开展试验段研究,以提高沥青路面的抗车辙、抗推移性能。与改性沥青混合料SMA-13相比,路用环氧无车辙沥青混合料NRSMA-13具有卓越的高温稳定性,施工工艺简便,全过程仅增加路用环氧改性剂添加环节,不改变传统工艺流程。工后,路面平整、无油斑,铺装施工合格率100%,混合料60℃稳定度23.5 kN、60℃动稳定度17758次/mm。可为后续类似工程应用提供参考。

低等级道路再生料路面结构设计参数取值分析

为明确低等级再生料路面结构设计时各参数对设计指标的影响规律,拟定典型路面结构形式,在基层和底基层采用建筑垃圾再生混合料,并用HPDS 2017软件进行路面结构验算。结果表明:提高建筑垃圾在基层掺量会减小基层和底基层的疲劳寿命,但提高建筑垃圾在底基层掺量却会增大基层疲劳寿命,但仍然减小底基层疲劳寿命;增大基层厚度会提高基层疲劳寿命,却会降低底基层疲劳寿命,增大底基层厚度会提高基层和底基层疲劳寿命;沥青混合料层疲劳寿命随上面层和下面层模量增大而减小,基本不受其他因素的影响。

通州区马驹桥镇非道路用地条件下农村等外公路提升建设的新思路

随着通州区马驹桥镇社会经济的高速发展,道路交通出行的需求日益增加,然而现有道路不能满足交通需求,亟须对道路交通进行改造升级。论文对通州区马驹桥镇农村等外公路提升建设项目进行详细阐述,通过固化土路面的建设,有效解决了在非道路用地条件下对农村等外公路的提升改造。

高速公路路面级配碎石垫层施工技术应用研究

进入21世纪以后,我国高速公路建设质量持续提升,施工技术不断进步。在高速公路路面施工中,级配碎石垫层施工技术颇为常用,该技术施工流程衔接紧密,工艺完整,能够有效提高路面施工质量。随着交通基础设施的不断发展,高速公路作为连接城市的重要交通网络,其建设质量直接关系到人们的出行安全和道路使用寿命。在高速公路路面施工中,级配碎石垫层作为一种重要的施工技术,对于提升路面的承载能力、耐久性和抗裂性具有重要作用。以某高速公路工程为例,采用了文献分析、实地考察、统计分析等方法,首先分析了级配碎石垫层施工技术在高速公路路面施工中的应用意义,其次探讨了该技术在高速公路路面施工中的应用措施,最后提出了技术应用建议,希望能为公路工程施工建设提供借鉴。

Inproved grade length limitation of freeways

A method of ascertaining grade length limitation of freeways in mountain terrain is presented. The relationship models between 15 th percentile speeds and grades were built through the surveys and analyses of operation speeds on 7 typical sections of 3 freeways in mountain terrain. Using 15 thpercentile and 85 th percentile as speed limitations, the methods of determining admitted velocities were put forward according to the grades. Deceleration distances of longitudinal slopeways were analyzed utilizing the theories of vehicle. According to the results of analysis, grade length limitation was loosed. Finally the values of grade length limitation for freeways were put forward. The results could be used as references for freeway design.

不同纤维及沥青复合改性BK-10混合料路用性能

【目的】对目标空隙率为13%的半开级配沥青混合料所用沥青和纤维进行优选,以提高混合料路用性能,实现其功能性与耐久性的平衡。【方法】对不同的沥青、纤维和矿粉进行8种组合制备不同的半开级配沥青混合料,通过开展室内试验,测试各混合料的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性等路用性能,对比分析沥青、纤维和矿粉对沥青混合料路用性能的影响,并基于表面能理论以及通过开展动态剪切流变试验和延度试验,进一步分析论证复合沥青和复合纤维改善混合料路用性能的原因和效果。【结果】复合沥青与集料的黏附性最强,复合纤维与沥青胶浆结合能力最好。【结论】采用5%苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(styrene-butadiene-styrene,SBS)与15%橡胶粉复合改性沥青,以及用复合纤维(木质素纤维与玄武岩纤维质量比为1∶1)制备的半开级配沥青混合料的路用性能最优。

长大纵坡水泥混凝土路面沥青加铺层性能

提出一种适用于长大纵坡水泥混凝土路面抗车辙沥青加铺层中面层的材料组成设计方案。分别采用分级掺配方法和法国高模量沥青混凝土设计方法进行沥青混合料组成设计研究,并对各种沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、抗反射裂缝性能及抗疲劳性能进行对比分析。结果表明:抗车辙剂或SBS改性沥青在高模量沥青混合料EME2中的适用性较低;相对于分级掺配法设计的AC-20混合料,采用低标号沥青(15#)的EME2因具有较高的沥青胶浆模量、较大的油石比及较细的级配组成,可兼顾优良的高温抗车辙性能和更好的抗疲劳性与水稳定性;推荐采用15#沥青的EME2用于铺筑长大纵坡水泥混凝土路面沥青加铺层中抗车辙性能要求较高的中面层。

公路路面乳化沥青冷再生技术综述

公路路面乳化沥青冷再生混合料作为一种绿色铺面材料,因在延长道路寿命的同时增加了沥青旧料的利用率,逐渐受到关注。近年来,学者们针对如何提升乳化沥青冷再生混合料使用品质进行了深入研究并取得了一定成果。研究成果分为两方面:乳化沥青冷再生混合料配合比设计与优化方法、混合料各项性能改善,这一系列成果使其成功应用于实体工程。研究成果丰硕但较为散乱,尚未汇总并推荐科学合理的乳化沥青冷再生混合料配合比设计方法、等级化评价乳化沥青冷再生混合料力学及路用性能。基于此,梳理评价了乳化沥青冷再生技术相关规范及其技术参数,调查总结了乳化沥青冷再生技术研究动态和实体工程配合比设计、乳化沥青混合料的相关力学性能及路用性能,推荐了混合料配合比设计区间,提出了混合料单项性能划分等级。结果表明:水泥用量、乳化沥青用量、最佳含水率、粒径小于9.5 mm的再生沥青混合料(RAP)掺量、粒径大于9.5 mm的RAP掺量及总RAP掺量的推荐区间分别是1.5%~2.0%、3.2%~4.5%、3.8%~6.5%、28%~49%、38%~58%及79%~98%;对于粗粒式沥青混合料,4.75 mm及以下的筛孔通过百分率低于级配中值,13.2 mm及以上的筛孔通过百分率高于级配中值;根据数据分布特性将混合料单项性能划分为四个等级。

基于交互式多模型卡尔曼滤波的主动悬架控制

针对固定状态观测器难以保证路面自适应悬架状态观测精度的问题,本文中在交互式多模型卡尔曼滤波(IMMKF)的基础上,建立了悬架状态观测器与控制器。首先基于LQG算法与模糊控制算法建立了路面自适应主动悬架系统。结合谐波叠加法,生成A-B-D-C级空间域路面不平度模型,作为仿真系统的输入。其次以各级路面的最优LQG模型为子模型建立了3种IMMKF悬架状态观测器与控制器。仿真对比表明:14模型的IMMKF悬架状态观测器相对于普通卡尔曼滤波观测器的观测精度最大可提升98.17%,并可用于识别路面等级,并且基于14模型IMMKF的自适应主动悬架控制器的车身加速度相对于被动悬架降低了75.99%、相对于普通LQG主动悬架降低了47.16%,验证了模型的优越性。

有轨电车平交路口过渡段路面病害机理与对策

现代有轨电车平交路口段市政路面承受社会车辆和有轨电车两种荷载作用,介于道路与钢轨之间过渡区域的路面受力特征复杂,病害频发,成为市政道路上的薄弱部位。为探究平交路口过渡段路面的病害机理,在现场病害调研的基础上,对病害类型进行了统计与分类,同时建立了路-轨过渡区三维有限元模型,考虑社会汽车和有轨电车双重荷载,分析了轨侧路面结构的力学响应。现场调研结果表明,过渡区病害主要分布在轨侧30 cm范围,轨道附近路面沉降值大多分布在0~10 mm范围,裂缝和轨道周边材料剥落是主要的病害类型。力学分析结果表明,路面结构的承载力和强度不足、路面结构变形不协调、路面沉降下车辆荷载的冲击作用,是造成路-轨过渡区发生破坏的重要内在机理。针对病害产生机理,提出在路面结构下方铺设高模量混凝土以及在道路与轨道之间增设过渡区材料的处治对策。

南京市老城区法桐行道树健康状况研究

通过研究南京市老城区内法桐行道树的健康状况,提出行道树健康生长的影响因素,为行道树的养护管理提供参考。对南京市老城区内10条主要道路进行基础调查,在因子分析法建立健康评价综合模型的基础上,采用单因素方差分析法和多重比较法分析不同道路间健康综合评分和健康评价指标的差异。结果表明,各道路法桐行道树生长结构良好,整体健康综合评分为0.00,中等健康等级(26.2%)占比最大,其次为健康等级,占比21.5%,濒死等级占比20.6%,亚健康等级占比19.7%,不健康行道树占比12.0%,整体健康状况中等水平。不同道路法桐行道树间的健康综合评分与评价指标均具有显著差异(P<0.05),健康状况具体表现为:北京西路>江东中路>中山路>中央路>中山东路>升州路>广州路>汉中路>虎踞北路>珠江路。行道树长势、损伤情况等是影响其健康状况的重要因素,行道树所面临的主要问题集中在地表铺装与土壤硬化、病虫害、夜间光照以及修剪技术等方面,同时断枝倒伏等情况的发生也构成了对城市空间的安全隐患。适用于行道树的评价方法为因子分析法结合完整的评价指标体系,包含树体生长、树池及铺装类型、病虫害危害情况、气体及光污染、周边建筑与设施距离等多方面相关指标,能够全面掌握其健康状况。

城市道路与铁路交叉方案研究——以兰州市 T018#+T020# 道路与铁路立交为例

城市道路的延伸作为城市扩展的重要组成部分,与铁路交叉方案已成为城市道路建设中的重点和难点。首先介绍了兰州市T018#+T020#道路的工程概况、建设条件以及兰新铁路、兰州至中川铁路的相关情况;其次结合项目特点,针对道路与铁路交叉段提出了上跨和下穿两种方案,并从施工方法、施工期间对交通的影响、景观效果、养护工作量、对起点南山路立交的影响等方面分析了两种方案的优缺点;最后推荐采用分幅上跨方案。推荐方案经铁路部门审查后正在实施,可为类似城市道路与铁路立体交叉工程设计提供一定的参考。