新疆高寒地区公路泥石流防治结构抗冻融性试验研究

针对新疆天山公路高寒、高海拔地区公路泥石流的防冻结构，通过添加粉煤灰、纤维、防冻剂等试验方法，研究分析了不同纤维及防冻剂掺量下的冻融强度变化规律。试验结果表明：冻融循环对公路泥石流防治结构会产生明显的冻融破坏，研究同时得出抗冻融水泥混凝土最优配比为水泥：砂：碎石：水：粉煤灰：纤维：防冻剂=1：1．90：4．04：0．52：0．21：0．003：0．05。

新疆典型高山冻土类型评判方法的研究

本文首先进行了新疆典型高山冻土地段调查,分析得出了其分布特点和变化规律,明晰了新疆典型高山冻土分类的影响因素及评判指标,进而确定了新疆公路典型高山冻土区冻土类型评判技术标准.并根据冻土类型在公路工程中适用性,考虑冻土的热稳定性和融沉特性,将其划分为Ⅰ类土、Ⅱ类土、Ⅲ类土,提出了不同冻土类型对应的公路工程冻土路基设计思路及原则.

基于多重服务时限的物流中心选址双层规划模型研究

目前物流配送活动大多是以服务时限为原则安排配送的时间与路径,根据此原则提出了基于多重服务时限的物流中心选址双层规划模型。该模型一方面考虑了物流服务提供方的基础建设投资、配送成本、环境污染成本、时间成本和其它临时变动成本,另一方面也考虑了客户对不同服务时限的要求。最后,运用聚类分析和启发式算法对模型进行求解,并通过模拟算例对模型的有效性进行验证。

近地表风沙流结构对过渡带不同下垫面的响应

在塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲—沙漠过渡上选取流动沙地、半流动沙地和固定沙地3个典型下垫面,利用梯度集沙仪测定其近地表10cm的风沙流结构。结果表明,流动沙地地表0~1cm的沙粒百分含量随着风速的增大而减小;2~10cm的沙通量随着风速的增大其百分含量增加,1~2cm的沙通量存在一个稳定层,幂函数、指数函数和对数函数均能较好地反映其沙通量垂直分布特征,并可以利用风沙流结构来判定地表的蚀积状况;半固定和固定沙地地表由于受到植被盖度影响,其风沙流结构特征表现为近地表0~1cm沙通量较流动沙地少,2~10cm的沙通量百分含量较多,且每层沙通量与风速的相关性较差,稳定层在植被盖度的扰动下抬高或者消失,对数函数能较好地反映其风沙流结构特征,地表蚀积状况不可用现存风沙流结构地表蚀积公式来判定。

和田地区绿洲外围农田防护林带的防护效益

在和田地区新垦农地外围的流动沙地种植新疆杨乔木+沙拐枣灌木复合防护林,通过布设风速风向观测仪、沙尘通量梯度仪、温湿度和辐射等测定仪于林带前后,研究防护林网的防护效益,为营建绿洲外围防护林和合理开发利用荒漠区的土地资源提供理论依据。结果表明,防护林带的防风效能随着高度的增加而减弱,大于起沙风速(6m/s)时,新疆杨林带、沙拐枣林带在0.5m处的防风效能分别为67.2%和94.5%,在3m处的防风效能分别为31.3%和33.7%。随着风速的增大,沙拐枣林带和新疆杨林带的防风效能均减弱,新疆杨林带的减弱更为明显。防护林带有效地降低了地表风速,减轻地表风蚀。林带内的输沙量仅为外围的10%左右。此外,林带内的太阳辐射强度下降,温度降低,湿度显著增加。由此可见,防护林可以有效地起到防风固沙,改善区域小气候的作用。

不同下垫面沙通量估算——以策勒绿洲—沙漠过渡带为例

通过对研究区域风速和沙通量的实测数据,分析了策勒绿洲—沙漠过渡带上流动沙地、半流动沙地和固定沙地下垫面风沙活动参数,并进行了不同下垫面模型的推导与验证。研究结果表明:(1)空气动力学粗糙度受到地表植被盖度和风速的共同影响,流动沙漠起沙后,空气动力学粗糙度随风速的增大而升高,半流动沙漠和固定沙漠空气动力学粗糙度随风速的增大而降低,空气动力学粗糙度随地表植被盖度和植被高度等的增大而升高。(2)策勒绿洲—沙漠过渡带流动沙漠、半流动沙漠、固定沙漠的沙通量模型利用Bagnold模型与实际沙通量校正后确定,流动沙漠、半固定沙漠、固定沙漠的幂值分别为3.65、3.57、2.92,B值分别为4.33×10^(-11)、6.27×10^(-11)、2.61×10^(-9)。(3)2014年3~9月,策勒绿洲沙漠过渡带流动沙漠、半流动沙漠(植被盖度约为10%)、固定沙漠(植被盖度约为40%)的输沙通量分别为5 679.4 kg·m^(-1)、1 033 kg·m^(-1)和176.2 kg·m^(-1),植被对下垫面沙通量的影响显著,半流动沙漠的沙通量为流动沙漠的18.2%,固定沙漠沙通量占流动沙漠沙通量的3%。

不同级配结构水泥稳定砂砾材料CT试验分析

利用工业CT三维扫描成像技术,进行了3类典型级配结构对比试验,分析了不同结构水泥稳定砂砾材料在过载条件下破坏前、后的微观特性.研究结果表明:悬浮密实结构、骨架密实结构及骨架空隙结构这3种典型级配结构的空隙率主要受最大空隙体积的影响;骨架密实型结构大粒径骨料破坏后形成的较小骨料和胶结料形成的整体仍有一定的强度,该结构抗疲劳破坏潜力较大;优化水泥稳定砂砾基层级配结构可有效增强其抗破坏能力.该研究成果对干旱荒漠区公路工程施工和设计具有指导作用.

桥梁承台混凝土温度应力场及裂缝控制

以连霍高速公路G30果子沟斜拉桥为研究对象,分析了西北高寒地区桥梁承台大体积混凝土因温差引起裂缝病害的成因,给出了控制措施.使用ANASYS仿真分析方法剖析了桥梁承台大体积混凝土温度应力场的分布规律以及裂缝产生的机理.结果表明：桥梁承台大体积混凝土绝大部分出现压应力,模型效果与工程实际吻合良好.

新疆地区沥青混合料动态模量设计参数研究

本文利用沥青混合料基本性能试验测试系统(SPT)对新疆地区常用的沥青混合料类型进行动态模量试验,从试验结果中可以得到,动态模量随试验温度的升高而降低,动态模量随荷载频率的降低而减小;低温时相位角随着频率的增加而减小,中温时相位角随着荷载频率的增加先增大后减小,高温时相位角随着荷载频率的增加而增大。对试验数据统计分析后,提出了新疆地区常用沥青混合料的动态模量设计参数取值范围。

新疆地区半刚性基层材料与结构设计参数研究

本文以新疆地区常用水泥、二灰及级配砂砾等半刚性基层材料,选用典型的骨架密实型及悬浮密实型级配,通过无侧限抗压强度试验、劈裂强度试验、抗压回弹模量试验等研究了二灰稳定砂砾设计参数与龄期、水泥稳定砂砾设计参数与水泥剂量的关系,采用数理统计方法确定了新疆地区无机结合料稳定砂砾半刚性基层的设计参数取值范围。

新疆地区常用沥青胶结料PG分级研究

本文选用新疆常用的2种普通基质沥青和2种改性沥青,采用美国Superpave沥青结合料评价方法,确定4种沥青的PG性能等级,分析了4种沥青PG分级指标的差异性。并结合Superpave沥青胶结料规范及新疆地区路面设计中高低温要求,对新疆常用石油沥青进行PG分级,并提出了新疆地区沥青材料选择的依据。

ATB25沥青碎石混合料级配设计与优化试验

以G216线五彩湾-大黄山高速公路重载交通路段为试验段，采用室内、室外试验和理论分析相结合的方法，详细探讨分析沥青碎石混合料（ATB25）的级配设计思路和设计方法，以期为ATB沥青稳定碎石基层在新疆的推广应用提供借鉴．

新疆地区砂砾类底基层材料设计参数研究

在分析新疆地区道路常用的砂砾类底基层材料物理和级配特性的基础上,对天然级配和密实级配的砂砾类材料进行了重型击实、抗压回弹模量等试验研究,得出了各指标随砂砾石含量变化的规律,推荐了天然级配及密实级配砂砾类材料设计参数,并通过水稳性试验,得出了新疆砂砾类材料膨胀量随时间的变化规律。

低温积雪地区城市道路沥青路面设计方法研究

新疆北疆地区城市道路沥青路面冬季大多存在低温和积雪的情况。调查分析表明:低温导致的沥青路面开裂及由积雪冻融引起的继发水损害是新疆北疆城市道路沥青路面破坏的主导成因。针对这种情况,如何从路基横断面型式、路面结构组合、沥青混合料类型选择,沥青混合料体积指标控制、沥青品种选取等方面进行综合设计是必须关注的重要问题。本文针对新疆乌鲁木齐市城市道路沥青路面的实际使用情况,分析并探讨了低温积雪地区城市道路沥青路面设计中应注意的问题,并推荐了低温积雪地区城市道路沥青路面典型结构型式。