低碳养护的未来之路——以山东日兰高速公路为例分析公路养护低碳发展之路

2014年10月,日兰高速公路山东济宁北至菏泽界段大修完工,这标志着山东公路首条“低碳养护示范大通道”建设成功.“十一五”以来,资源节约环境友好成为我国实现可持续发展的一项基本国策,备受社会各界关注.在公路行业,各级单位对低碳养护进行了大量的研究探索和实践,山东也不例外.山东低碳养护的探索“十一五”以来,山东省以日兰高速公路为依托,全方位、全过程贯彻低碳养护理念,开展了一系列低碳养护的探索.

与时代同步 与文明同行 山东公路文化活动绽放新风采

近年来，山东省公路系统大力实施“文化强路”战略，着力推进公路文化建设，山东公路文化品牌以“山东公路与时代同步，与文明同行”为龙头，“一大六小”品牌体系不断完善，覆盖行业主要工作，行业文化内涵日益丰富，服务理念逐步提升，彰显了山东公路文化软实力。

山东公路的百年回眸

上世纪初,英国人在威海卫修建的现代公路,开启了山东公路的百年历史。新中国成立以后,山东公路人秉承艰苦奋斗的革命老区传统,将全部热情投入到公路建设事业中,逐渐形成了如今四通八达的公路网络。翻阅老照片,沉浸在历史的影像长廊中,我们依然可以从几十年甚至上百年前的公路修建场景中,感受到那股蕴藏在公路人体魄中的筑路精神——热情洋溢、锐意进取、不断学习、勇于创新……而在那段物质条件艰苦的时光中。

公路路产登记问题探讨

立足于《物权法》中对不动产登记的规定,详细梳理了不动产登记制度在我国的现状,并有针对性地探讨公路路产登记原则、登记程序以及登记后的档案管理工作。

公路人的铁肩担当

地处山东沂蒙山区腹地的平邑县临涧镇曹家庄村、河北村和石棚村，土地贫瘠、产业单一、基础薄弱，一度被列为省级贫困村。2017年2月起，山东省交通运输厅公路局驻平邑县临涧镇第三批“第书记”李国东、路澄宇、李秀海和工作队队员童战强先后来到这些村子帮扶，他们察民情、下真功、使长劲，让村庄的面貌悄然发生了改变。

基于黏弹特性的SBS改性沥青多次再生效果评价

采用动态力学分析方法(DMA法)对SBS改性沥青多次再生前后的黏弹特性进行研究,通过比较复数剪切模量、相位角、车辙因子、弹性恢复率和不可恢复的蠕变柔量等参数评价SBS改性沥青独特黏弹特性的保留程度与再生效果,并采用荧光显微镜对老化与再生过程进行观测.结果表明:随着老化与再生次数的增多,再生剂对SBS改性沥青黏弹性能的再生效果越来越差SB,S改性沥青独特黏弹特性逐渐丧失;多次再生后沥青对应力水平的敏感性增强,弹性恢复能力变差,越来越接近硬质沥青,难以满足适用于SBS改性沥青的MSCR分级标准;老化过程中SBS逐渐发生聚合、相容性变差,再生剂只能补充老化过程中沥青组分的迁移造成的轻质组分的减少,但不能重新分散SBS改性剂、不能改善SBS与沥青的相容性SB;S改性沥青3次及以上再生时,如果只采用再生剂再生,可考虑将之作为硬质沥青进行应用,如果不降低改性沥青路面的路用性能,新添加的改性沥青应添补旧沥青丧失的SBS黏弹特性,针对性定制新的改性沥青将成为技术途径.

基于实际记录检验的近断层区结构抗震设计谱研究

由于长周期大幅值脉冲型运动效应、方向性效应等显著特征,近断层地震动和远场地震存在明显差别,近场区的设计地震动需专门研究.文中建立了包含世界范围内23次主要地震事件中338条水平向记录的近场地震动数据库,对中、美相关的代表性抗震规范的设计反应谱进行了场地分组下的实际地震动检验,表明现行各规范与近场需求存在较大差别,难以直接适用于近断层区的结构抗震设计.通过引入考虑近场地震动效应的近断层系数、衰减指数,分别对设计谱平台高度和中、长周期段衰减速率进行修正,并通过对特征周期的取值进行调整,给出了适用于近断层地区结构水平向抗震设计谱的建议.对比检验表明,所建议的设计谱和实际近断层记录分组均值谱吻合较好,并与代表性的跨越断层区典型高速公路桥梁桥址抗震设计谱相一致,可适用于近断层区域工程结构的抗震设计.

滨大高速运营期大气环境影响研究

以建成运营的滨州至大高高速公路为研究对象,根据实际统计车型比和日均交通量,对公路运营期2015年、2020年和2024年的交通量进行了预测,分车型分区段计算了CO、NOx和HC的每天排放量。结果显示:2015年全路段CO排放量11.38 t/d,NOx排放量为7.59 t/d,HC排放量为2.57 t/d。2020年全路段CO排放量13.97 t/d,NOx排放量9.32 t/d,HC排放量3.15 t/d,2024年全路段CO排放量16.94 t/d,NOx排放量11.30 t/d,HC排放量3.83 t/d。同时还进行了D类稳定度下,公路正交风向下风向20 m和100 m处的污染物浓度预测。预测发现,20 m处和100 m处的CO日均浓度均不超标,20 m处2015年、2020年、2024年的预测浓度分别是标准限值的1.672、2.038和2.450倍。100 m处的2015年NOx不超标,2020年和2024年分别占标102.1%和111.7%。文章对滨大高速公路运营期大气环境质量进行了评估,为路段的交通管理和大气环境质量控制提供依据。

拉力型岩土预应力锚界面粘结劣化研究进展

拉力型岩土预应力锚固结构广泛应用于高陡边坡等大型岩土加固工程中,并日趋成为各类岩土加固工程中的首选方法,外荷载作用下其内锚固段的界面渐进粘结劣化是决定此类结构长期耐久性的关键因素。文章基于拉力型岩土预应力锚固结构研究,现状分析阐述了拉力型岩土预应力锚固结构内锚段界面粘结应力及粘结劣化的理论研究、试验研究及数值模拟研究等方面的研究进展,分析了其目前研究中存在的问题,展望了拉力型岩土预应力锚固结构界面粘结劣化研究的发展方向。

基于BP神经网络的中等跨径桥梁损伤识别探讨

针对中等跨径桥梁中的损伤识别不敏感问题,运用BP神经网络进行中等跨径桥梁结构损伤识别。利用MIDAS/Civil分别建立三跨连续变截面箱梁完好及不同损伤状态下有限元模型,分析桥梁不同状态下的特征值,发现中等跨径桥梁对结构损伤的敏感性依次为振型>竖向位移>固有频率;将参数化的结构固有频率及振型作为BP神经网络的输入、损伤位置和损伤程度作为输出进行神经网络训练,对各工况下损伤位置和损伤程度进行识别,发现识别效果较差,通过获取中等跨径桥梁的自身特性,利用BP神经网络难以识别结构损伤,需探索合适的损伤识别参数及适用于中等跨径桥梁的方法。

考虑施工误差的弯坡跨线桥转体施工线形调整

针对既有施工误差影响下弯坡跨线桥转体施工的平顺拼接问题,提出了一种基于最小二乘法原理的线形调整方法,即首先实测两侧梁体中心点和球铰不动点的三维坐标,利用最小二乘法原理拟合得到平、纵曲线的理想线形;再以理想线形为目标,利用最小二乘法原理确定实际转体角度、转体到位标识及转体微调值等参数。通过在滨德高速公路上跨京沪铁路立交桥转体施工中的实际应用,结果表明,该方法计算精确,操作简便,能考虑既有误差的影响,实现线形的最优调整。

济宁地区湖相软土物理力学特性及其固结变形特性研究

以济宁南四湖地区湖相软土为研究对象,建立了本区域软土物理力学特性的空间分布规律,并结合济(宁)-徐(州)高速公路济宁南四湖段高填土软土地基处理工程,对不同填土荷载作用下高填土路基固结变形特性进行了研究。

不同倾角逆断层错动对隧道结构影响理论分析

结合某隧道工程项目,采用FLAC3D有限差分软件,建立相应的数值模型,分析由于地震引发的逆断层错动作用对正交穿越断层隧道的影响,并揭示其影响机理。结果表明断层错动对主动盘内隧道的影响范围远大于被动盘,断层两侧隧道衬砌竖向相对位移随着错距量的增加而发生线性增长,且断层对衬砌影响范围不受错距大小的影响。在断层上盘与下盘之间挤压力的作用下,衬砌边墙处最容易发生拉裂破坏和剪切破坏,为最不利位置,拱顶次之,仰拱所受影响最小。在逆断层倾角一定的情况下,随着错动距离的增大,衬砌不同部位受到的最大主应力、最小主应力、剪应力均整体呈增大趋势。对依托工程隧道的安全性和可靠性进行评价,同时对类似特殊修建条件下隧道的设计和施工具有一定的指导作用。

岩土预应力锚固结构服役寿命研究

岩土预应力锚固技术在交通、水利和建筑工程中得到了广泛应用,但工程实践表明,预应力索(杆)体由于使用环境和条件的特殊性,如长期埋置于潮湿的环境中和承受张拉作用力,存在着失效破坏现象。在相关研究的基础上,通过对比分析影响预应力锚固结构服役寿命的主要因素,确定杆体材料应力腐蚀是决定正常使用条件下预应力锚固结构服役寿命的根本因素。在利用流变力学理论和实际监测数据建立预应力长期变化模型、依据室内快速腐蚀试验和现场腐蚀监测数据建立杆体材料应力腐蚀发展模型基础上,以杆体材料变化的极限承载能力为判据,提出岩土预应力锚固结构服役寿命预测方法,可为岩土预应力锚固结构失效风险预防和处置提供指导作用。将研究成果应用于工程实践,预测了实际工程的服役寿命。

T形梁桥加固方案及加固效果评价

文中介绍了滨州黄河大桥北引桥的典型病害情况及维修加固措施;根据梁格法原理,采用空间有限元软件MIDAS Civil建立T梁梁格模型,对加固后的北引桥上部结构进行空间受力分析,并依据现行规范对加固效果进行评价。结果表明,桥梁加固后能满足持久状况的各种强度和刚度指标要求。

基于静动力性能分析的刚架拱桥加固措施研究

针对G104国道多座刚架拱桥破损严重的现状,以大汶口桥为例,总结了刚架拱桥的典型病害;通过建立刚架拱桥空间整体有限元模型,分析其动力特性与结构损伤之间的关系,重点研究横向联系体系对结构动力特性的影响,在此基础上提出了维修加固措施;对原预制微弯板与现浇整体板进行局部有限元应力对比分析,分析结果验证了该加固措施的合理性。

EME2高模量沥青混合料性能对比试验研究

目的对EME2沥青混合料的级配设计、性能指标进行对比试验,并提出EME2沥青混合料设计推荐指标及技术要求.方法针对不同沥青混合料设计方法的差异,采用不同沥青混合料设计方法进行筛分试验及级配设计,并对体积指标、水稳定性、高温稳定性、模量性能、疲劳性能、低温性能进行了对比试验.结果对于连续级配中国沥青混合料筛分方法可以代替法国的筛分方法;不同沥青混合料级配设计方法的体积指标有较大的关联性.EME2沥青混合料的水损坏性能可以用冻融劈裂和AASHTOT283试验代替法国多列士试验进行评价;高温抗车辙性能可以采用中国车辙试验(70℃,轮压1.0 MPa)以及汉堡试验进行评价;力学性能可以采用动态模量(温度15℃,频率10 Hz)进行控制以及采用4点弯曲疲劳试验代替法国的两点弯曲试验进行疲劳性能评价;低温性能则可以采用低温弯曲小梁试验进行低温评价.结论EME2沥青混合料具有良好的水稳定性、抗高温抗车辙性能、较高的模量的力学性能、抗疲劳性能,同时满足其低温指标的要求,表明EME2沥青混合料是一种可值得推荐和推广的沥青混合料.

考虑持水能力的黄泛区高液限黏土路用压实标准

黄河下游冲淤积在山东省形成了大量特殊的高液限黏土,由于沿线平原区路基填料极度匮乏,若弃之不用将造成极大损失.本文从施工期和运营期2个阶段对土体的强度和模量进行了试验探讨.黄泛区高液限黏土主要由高含量的磨圆粉粒及黏粒组成,高于最优含水率压实时,土体表现出空气体积率低、饱和度高的特点.基于滤纸试验,发现高进气值导致土体具有很强的持水性.基于不排水、不排气的三轴试验,获得了不同压实状态下土体归一化静强度和抗剪强度指标与饱和度、空气体积率的相关关系.该类土存在的最优饱和度为79%(相应空气体积率为8%).相较于土体的强度特征,黄泛区高液限黏土回弹模量受含水率的影响更敏感,含水率由20%增加至23%时,尽管路基依然保持稳定,但回弹模量的大幅衰减导致路基压缩应变增加近200%.结合我国和日本的路基压实控制标准,提出黄泛区高液限黏土的填筑含水率不应高于23%,空气体积率不高于8%(即压实度控制在90%及以上),以保证土体强度和模量的长期稳定性.

轻质烧结法赤泥浇注材料的工程应用研究

利用烧结法赤泥密度小、颗粒细、水化活性好等特点,与水泥、粉煤灰和减水剂复配后制得高流动性、轻质的胶结性浇注材料。室内试验采用流动度、强度和密度作为浇注材料工作性与配比设计的关键评价指标,结果表明当干粉材料中烧结法赤泥用量为84%~88%、外掺加水量为65%~70%时,浇注材料的工作性能良好。在高速公路扩建工程的挡土墙墙背回填进行了工程应用,现场DCP测试结果表明浇注实体的强度和纵向匀质性良好°具有较高的实用性和应用价值。

数字化制图技术在地质测量中应用

随着高科技信息技术的不断推广和运用,人们的生活方式变得越来越方便和快捷,人们的生活水平得到了有效的提升。现代化建设中,科技不断发展,制图技术正在向着自动化、智能化、数字化和信息化发展,推动了我国社会主义现代化建设的进程。数字化制图技术在地质测量中的推广和应用,提高了地质测量的工作效率,使地质测量结果更可靠、更准确和更有效。本文就数字化制图技术进行概述,对数字化技术的特点和在地质测量应用中存在的问题进行分析,提出数值化制图技术在地质测量中的具体应用,给地质测量工作的有效性提供可靠保障。