公路改扩建工程路基路面搭接技术

本文以早期公路工程改扩建施工项目为研究背景,阐述了公路改扩建过程中涉及到的新旧路面搭接、路基沉陷、路基防排水、混凝土收缩及通行保障等路基路面搭接方面的重点问题,针对上述问题提出了具体的解决意见。

基于路况识别及素材谱的汽车用户路线疲劳损伤获取研究

为识别和获取用户路线的汽车结构疲劳损伤,提出了“素材谱”和“探测车”的概念,进而提出了一种基于路况识别、划分并与素材谱相结合的用户路线的汽车结构疲劳损伤的便捷获取方法。首先,构建了IRI(国际平整度指数)识别路面等级的数学模型,建立了通过探测车的简配传感器方案识别用户路面等级的方法,并研究了车速与IRI的关联性和独立性。接着,提出了基于IRI和车速二维变量对用户路线的探测车道路工况细化分级及里程分布确定的方法。然后,结合全通道样车在本地采集的素材谱及单位里程损伤,最终高效地计算、获得用户路线及区域的汽车结构疲劳损伤。从而创建和形成了“素材谱+探测车”识别用户路线总损伤的解决方案。验证结果良好,表明所研究技术方法具有良好的可操作性、精确性和有效性。

软土地区顶管施工对道路沉降变形的影响分析

为了研究软土地区顶管下穿施工过程主要控制因素对路面沉降变形影响规律,以广东省某软土地区顶管项目为背景,采用Peck公式法对地面沉降进行了理论计算,通过大型有限元软件Plaxis3D对顶管过程进行了数值模拟计算。模拟计算结果与理论计算、监测数据基本吻合,最终得出顶管埋深(H)和顶管管径(D)对路面沉降的影响规律。

基于Weibull分布的土-结构接触面剪切损伤模型研究

针对土-结构接触面剪切特性,基于现有统计损伤理论提出了土-结构接触面剪切损伤模型及模型参数的确定方法。利用大型直剪仪对红黏土-混凝土结构接触面进行直剪试验,分析了红黏土-结构接触面上剪应力-应变特性。根据试验结果得到红黏土-结构接触面剪切损伤模型的相关参数,建立了基于Weibull分布的损伤模型参数与法向应力的关系,并对模型进行了修正。最后将理论计算结果与试验结果进行了对比分析,验证了该模型的合理性。研究成果表明:法向应力水平越大,黏性土-结构接触面剪切软化现象越不显著,应力应变关系由软化型转变为弱软化型。通过对接触面直剪试验的成果进行验证,模型计算与试验结果吻合较好,证明了文中提出的剪切损伤模型具有能够充分反映土-结构接触面软化特性和应力状态的特点,模型参数较少。

薄层水泥混凝土修补破损路面的方法研究

随着国家经济建设的快速发展和公路运输的繁忙,公路的破损现象越来越多,所以如何实现道路的快速的维修和抢修,已成为道路工程值得一个研究的问题,再结合十几年工程实践经验,提出破损路面的修补方法,以供参考。

采用快速路面重建的车道和障碍物检测新方法

对从二维图像平面中重建真实空间实际路面进行了研究 ,提出了实际路面快速重建算法 ,明显降低了其计算复杂度并保证重建的准确性。基于快速路面重建 ,本文提出了车道检测、障碍物检测方法并给出了相应的道路参数估计。实验系统仅需要一台摄像机获取路景图像 ,新方法能自适应地修正摄像机参数 。

物探技术在南水北调下穿北京五棵松地铁工程中的试验研究

本文通过对满足工程区地球物理勘探前提的各种物探技术方法进行试验研究,最终采用高密度地震映象法和多道瞬态面波法相结合的综合物探勘察手段,准确圈定了钢板桩的分布范围,同时也查清了工区回填土的分布情况和回填料的密实程度,为设计方案的优选提供了科学依据,解决了在北京城区交通主干道等高干扰的复杂环境下进行工程勘察的难题,为物探技术的应用开拓了新的领域。

南水北调工程下穿高速公路暗涵施工控制技术

南水北调是国家重点工程,下穿既有结构物的大型暗涵是南水北调工程中一种比较典型的结构形式。下穿段浅埋暗挖施工过程中洞内安全和地面环境问题突出;对于大型钢筋混凝土结构而言,施工中防温裂技术难度大,影响因素错综复杂,一旦控制不当,容易造成结构裂缝超限,严重影响暗涵结构的耐久性和使用功能。论文以南水北调中线古运河枢纽工程下穿石太高速公路段为背景,对既有高速公路路面沉降和箱涵结构混凝土限裂温控标准进行了分析研究。研究认为,施工过程中既有路面沉降应控制在100 mm以内、结构混凝土内部温降应控制在54.4℃以下,并在此基础上,提出了双中洞多分部开挖技术、一次性施作长管棚结合小导管注浆超前预支护技术、设置遮阳棚和地垄储料保温措施等综合施工技术,确保了施工过程中既有高速公路的运营安全和暗涵结构的工程质量。

路表温度对沥青路面疲劳损伤的影响

为准确评价温度影响下沥青路面结构的抗疲劳性能,解决采用某单一固定温度预估疲劳损伤不够精确的问题,以德国德累斯顿工业大学提出的路面温度场预估模型为例,基于Miner疲劳累积损伤定理,分析路表不同温度及其组合对沥青路面疲劳损伤的影响。通过大量实测的路表温度数据,确定不同的路表温度组合及其组合内温度区间的温度代表值,研究路面结构疲劳损伤变化的规律。分析结果表明:采用由多个温度区间组成的路表温度组合预估疲劳损伤比用某单一固定路表温度预估更精确;组成路表温度组合的温度区间划分越多,路面结构疲劳损伤预估的精度越高;温度区间划分越少,区间内选取不同的温度代表值预估路面结构疲劳损伤差异越大;温度区间内温度代表值取区间上限高温,对沥青路面结构疲劳损伤的影响远比区间下限低温影响大。

高速公路沥青路面病害成因及修复对策

由于自然、施工、设计和运营等原因,高速公路沥青路面的病害呈日渐加速之势。本文结合对某高速公路的病害观察,分析了病害成因并提出了修复对策。

车-钢桥面铺装耦合振动系统动力效应分析

为研究行车车速、桥面的不平度和桥面损伤对车-桥面铺装耦合振动系统动力效应的影响规律,将汽车等效为两自由度五参数模型,将正交异性桥面铺装等效为梁-板结构。在车辆与桥面铺装接触点采用接触力和位移协调的条件,建立车辆和桥面铺装动力耦合系统模型和振动方程组。利用模态分析法以及时变力学系统的求解方法-状态空间法,借助大型有限元软件ANSYS和MATLAB编程技术,求解车-钢桥面铺装耦合振动系统的动力响应。分析由桥面铺装的不平度、车速以及桥面损伤等引起的行驶车辆的随机动荷载对桥面铺装冲击系数的影响,并考虑桥面的不平整将车辆荷载简化成沿铺装层表面的随机动荷载和车辆荷载简化成沿铺装层表面纵向移动的恒载两种加载方式的分析结果进行比较。研究结果表明,在进行铺装层结构设计计算以及复合梁疲劳试验时,可考虑冲击系数为1.5。

基于非线性疲劳损伤特性的沥青路面形变规律

为了研究沥青路面结构在车辆荷载作用下的疲劳损伤演化特性,并分析其形变规律,运用通用有限元软件ABAQUS及其二次开发平台,建立考虑路面材料非线性疲劳损伤的沥青路面结构数值计算模型,分析沥青路面结构在车辆荷载反复作用下路面结构损伤和路面结构水平正应变的空间分布及演化规律,以及路表弯沉随荷载作用的演变规律。结果表明:路面结构损伤主要分布在双轮中心线下靠近层底的区域,基层层底与底基层层底损伤度随荷载作用均增加,且增加幅度逐渐增大;靠近层底位置拉应变逐渐增大,且增加幅度逐渐增大,中性轴上移;路表弯沉在荷载作用下逐渐增大,增大幅度逐渐增大,其规律与相关实测结果相符。研究结果可为沥青路面结构设计、养护维修及长期性能预测提供理论支撑。

除冰剂复合作用下的混凝土道面冻融损伤研究

冬季飞机除冰雪和道面除冰等过程中,含有乙二醇等化学物质的除冰液不断残留与集聚在混凝土表层,直接造成混凝土表层破损,进而产生威胁飞机安全的外来物(FOD)。为改进混凝土道面抗破损能力,针对浸渍不同浓度乙二醇溶液的道面混凝土冻融破损规律试验研究结果表明,乙二醇较低浓度溶液浸渍时就会加剧混凝土的冻融损伤。混凝土二维微观冻胀损伤有限元模拟分析结果表明,孔隙结冰膨应力传递到混凝土表层的应力大小,与孔隙的大小b、孔隙内溶液的膨胀率呈正比,与孔隙至表层的距离d2呈反比;相邻双孔同时结冰时的相互耦合最大应力随着孔间距D增大,以及孔径b减小而降低,且当孔间距超过孔径4倍以后,相邻孔的冻胀应力耦合效应小于10%。

一种针对路面损坏识别的点云特征图像生成方法

以车载激光点云数据为研究对象,提出一种针对路面损坏识别的点云特征图像生成方法。该方法首先对路面点云统计去噪,然后根据路面损坏的空间分布特征,设计一种损坏特征参考插值算子,构建圆形结构高程梯度差分窗口进行路面梯度分析,最后运用中值滤波算子滤除梯度椒盐噪声,生成路面损坏特征图像。经实验分析,对于不同类型的路面点云,该方法生成的路面损坏特征图像可以有效表达路面损坏目标,与传统方法相比,本文算法的提取准确率和召回率分别达到88.89%和92.31%,具有较强的适用性和可靠性。

考虑结构面和损伤效应的路堑边坡稳定问题

以花岗岩残积土工程特性研究为基础,从结构面和非应变损伤效应2个方面研究福建省花岗岩路堑边坡稳定问题.将改进简化Bishop法应用于路堑边坡,结合算例,对总应力形式的改进简化Bishop公式进行分析与验证;利用复合体损伤模型和剪切试验统计数据,分析探讨坡体和结构面土体抗剪强度指标的选取,并提出取值建议.研究结果可用于指导工程实践,并为边坡稳定问题的损伤理论研究提供参考.

沥青路面裂缝的成因及防治措施

从沥青路面裂缝的形成机理入手,提出了裂缝的主要种类,从设计、材料、气候、施工和超载等方面,对裂缝形成的原因进行了分析,并提出防治措施,从而确保沥青路面的使用寿命。

行车荷载对砼路面的损坏影响分析

针对目前水泥混凝土路面的早期破坏现象,从行车荷载影响因素出发,分析路面破坏的机理及其预防对策,为延长新建的水泥混凝土道路使用寿命和减少面板的破坏提供参考。

城市道路沥青混凝土路面裂缝分析

归纳总结了城市道路沥青混凝土路面常见裂缝的类型,结合实际案例分析了裂缝产生的原因,并提出防治路面裂缝的具体措施。

提高路面沥青摊铺平整度研究

主要从基层平整度、沥青混合料的影响、基准面 (线 )的影响、摊铺作业的影响。

超载对路面破坏现状分析及对策

超载运输使公路、桥涵过早破坏,维修养护费用明显增加,给高速公路带来了极大的经济损失。超载对路面破坏的原因是多方面的,路面设计、操作规范存在缺陷以及施工不合理是造成路面破坏的内因,超载是其外因。建议完善路面设计理论,增强路面施工监理力度,增强路面施工监理力度,采用限制超载车辆通行、以“计重收费”等措施,对超载运输进行综合治理。