• 2020年第1期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • >道路与铁道工程
    • 委内瑞拉岩沥青及其改性沥青性能分析

      2020, 36(1):1-6.

      摘要 (12) HTML (0) PDF 1.29 M (39) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究委内瑞拉岩沥青的原材料性质及其改性效果,通过室内委内瑞拉岩沥青及其改性沥青的物化性 能试验,分析了其原材料的物理性质、沥青含量(质量比例)、沥青四组分及矿物质成分,评价了不同掺量委内瑞 拉岩沥青对其改性沥青性能的影响规律,并揭示了其改性机理。研究结果表明:委内瑞拉岩沥青中沥青的含量高 达 95%以上,且沥青质和胶质的含量超过了 80%,是一种高聚合度的硬质沥青,其中的矿物质主要含有 SiO2, CaSO4和 CaS 及少量 CaCO3;委内瑞拉岩沥青用作改性剂时,能显著提高改性沥青的黏度和抗变形能力,改善高 温、抗老化、抗水损及感温等路用性能,但对低温性能有不利影响,故宜控制委内瑞拉岩沥青掺量不超过其改性 沥青总质量的 15%;委内瑞拉岩沥青与基质沥青有相近的官能团,二者不仅能很好地混融,而且未发生化学反应, 属于物理改性,较适宜于湿法掺拌改性工艺,可配制较适用于南方湿热地区的低标号硬质沥青。

    • 嵌入式抗滑表层施工工艺参数研究

      2020, 36(1):7-13.

      摘要 (17) HTML (0) PDF 1.54 M (59) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了确定嵌入式抗滑表层撒铺碎石粒径、撒铺量、拌合温度、摊铺温度、碾压温度及压实功等施工工艺 参数,进行了四因素三水平的正交试验。以高温性能、粘结性、抗滑性及密实性作为评价指标,分析了其对各项 性能的影响程度,并确定了各项工艺的最优水平组合。研究结果表明:不同因素对嵌入式抗滑表层不同性能的影 响存在着明显的差异。影响高温性能的最主要因素为压实功,它能增大压实功能,有效增强高温稳定性;撒铺量 的增加会降低撒铺层与嵌入层的粘结性,施工温度的降低会使得粘结性变差;撒铺碎石粒径和撒铺量对抗滑性的 影响明显,在保证粘结性的条件下,选择较大的与构造深度对应的施工参数。各因素水平较好的组合方案为:撒 铺量 12 kg/m2 、撒铺碎石粒径 9.5~13.2 mm、拌合?摊铺?碾压温度为 170?160?150 ℃、压实功为 90(135) kN。

    • 拓宽路基差异沉降监测及数值分析

      2020, 36(1):14-19.

      摘要 (17) HTML (0) PDF 4.61 M (63) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究高速公路路基改、扩建施工过程中的沉降规律,以莲株高速公路改、扩建工程 K1100+360 段为研 究对象,采用横剖管监测路基沉降,并运用 ABAQUS,建立了扩建路堤模型。提取模拟沉降数据与现场监测数据 进行对比,验证了数值模型的有效性。对路基高度、容重及宽度开展了敏感性分析。研究结果表明:越靠近新路 基路中线,其沉降量越大。沉降量的最大值发生在新路基断面形心垂直位置下,路基沉降量呈现中间大、两边小, 呈“碗盆状”。随着填筑高度继续增加到填筑完成,路基沉降量逐渐减小并趋于稳定;实测沉降量的最大值与数 值模拟沉降量的最大值接近,误差为 1.23%,日均沉降量均小于设计规范的 5 mm。随着填土高度、容重及宽度 的增加,路基承受的自重应力也会增加,沉降量先变大后逐渐减小至稳定。通过对数值模拟和现场实测数据进行 对比分析,得出现场实际路基沉降变形的一般规律,以期为类似高速公路拓宽路基的沉降控制提供借鉴。

    • 海相区深厚软基轻质路堤变形数值分析

      2020, 36(1):20-25.

      摘要 (48) HTML (0) PDF 8.36 M (89) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决海相深厚软基易发生不均匀沉降、变形大的问题,以马来西亚柔佛海峡碧桂园森林城市中的路桥 工程为背景,对发泡聚苯乙烯置换路堤填土方案的可行性进行了探究。建立了置换区发泡聚苯乙烯路堤数值模型, 分析了置换前(后)路基的基底应力、侧向土压力及沉降变形,明晰了发泡聚苯乙烯的最佳置换厚度。结合发泡聚 苯乙烯路堤现场监测结果,验证了该数值模型的适用性。研究结果表明:采用发泡聚苯乙烯置换海相深厚软基区 路堤可以显著减少路基上覆荷载、改善路基不均匀沉降及保证桥台与路堤的稳定;根据不同厚度发泡聚苯乙烯对 海相深厚软基的置换效果和经济适用性,确定了发泡聚苯乙烯的最佳置换厚度。

    • 聚苯乙烯泡沫板铺设高度对涵洞的减荷影响

      2020, 36(1):26-32.

      摘要 (12) HTML (0) PDF 12.29 M (66) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对聚苯乙烯泡沫板在减小高填方涵洞马斯顿效应中的减荷效果,运用弹?塑性力学理论,结合土拱效 应与马斯顿效应的产生形式,分析了聚苯乙烯泡沫板减荷的原理和当前改良中的局限与不足。同时,基于聚苯乙 烯泡沫板减荷原理,采用有限元软件 ABAQUS,建立了不同铺设高度的聚苯乙烯泡沫板减荷模型,并进行了对比 分析,得出聚苯乙烯泡沫板铺设高度的较优布置方式。该结果可为实际工程应用提供指导。

    • 橡胶沥青性能试验及影响因素分析

      2020, 36(1):33-37.

      摘要 (30) HTML (0) PDF 1.06 M (83) 评论 (0) 收藏

      摘要:为进一步分析橡胶沥青性能,结合 SHRP 体系试验要求,采用室内标准试验方法(JTG E20—2011),对胶 粉种类、掺量、拌合温度及基质沥青选择等影响因素展开了分析。研究结果表明:橡胶沥青对胶粉种类和细度具 有选择性。胶粉越粗,改性后的沥青性能越优,且货车轮胎胶粉改性后的沥青软化点、老化前(后)的车辙因子、 抗疲劳因子及蠕变劲度均优于小车轮胎胶粉的;16%~18%掺量的 20 目货车轮胎胶粉改性沥青在 177 ℃时的黏度 为 1.7~3.2 Pa?s,比较适宜施工的需要;升高拌和温度会使得橡胶沥青的高温性能和抗疲劳性能下降,建议拌合 温度控制在 180 ℃以内;从车辙因子和抗疲劳因子反映的程度上看,沥青标号越高,经过胶粉改性后的沥青性能 指标越低。

    • 水泥粉煤灰稳定碎石力学参数影响因素研究

      2020, 36(1):38-43.

      摘要 (23) HTML (0) PDF 2.73 M (59) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用水泥粉煤灰作为无机结合料稳定天然碎石,研究水泥剂量、粉煤灰剂量及养护龄期对无侧限抗压强 度、劈裂强度及回弹模量等力学参数的影响。试验结果表明:无侧限抗压强度、劈裂强度及回弹模量随着水泥剂 量的提高均呈现线性增长的趋势;无侧限抗压强度和劈裂强度随着粉煤灰剂量的提高均呈现先增长后减小的趋 势,并在 9%粉煤灰剂量时达到峰值,回弹模量随着粉煤灰剂量的提高呈线性减小的趋势;28 和 60 d 的无侧限抗 压强度较 7 d 的分别增长约 30%和 60%,28 和 60 d 的劈裂强度较 7 d 的分别增长约 50%和 70%,28 和 60 d 的回 弹模量较 7 d 的分别增长约 65%和 120%。

    • >桥梁与隧道工程
    • 钢−超高性能混凝土组合板连接件的抗剪性能

      2020, 36(1):44-49.

      摘要 (49) HTML (0) PDF 11.52 M (219) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究钢?超高性能混凝土组合桥面板栓钉连接件的抗剪承载力,采用 ABAQUS 有限元软件进行了推出 试件试验过程的非线性数值模拟。通过荷载?相对滑移曲线,分析验证了该数值模拟方法的有效性,研究了推出 试件中超高性能混凝土强度、栓钉直径和长度等参数对栓钉连接件的抗剪承载力的影响。研究结果表明:栓钉连 接件的极限抗剪承载力随着超高性能混凝土强度的提高、栓钉直径和长度的增加而增加,栓钉连接件的极限抗剪 承载力与栓钉直径呈现线性近似关系。相比栓钉直径和长度,超高性能混凝土抗压强度的提高对栓钉连接件抗剪 承载力的影响相对较小。

    • 交通量持续增长下既有拱桥车载效应极值概率

      2020, 36(1):50-55.

      摘要 (77) HTML (0) PDF 5.33 M (209) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了准确评定交通量持续增长下既有桥梁的运营安全水平,提出基于“时间划分?极值概率累加”的改 进广义极值分布,捕捉到了车载效应的时变特征,并经典型算例验证了该方法的适用性。基于 WIM 实测车流数 据,预测了交通量增长和超载率限制下某拱桥的最大弯矩。研究结果表明:交通量的增长会导致桥梁车载效应极 值显著增大。当年交通增长率为 2%~4%时,既有拱桥弯矩的最大值增加 10%~15%;当年交通量增长率为 4%时, 该拱桥弯矩的最大值将大于其设计标准值,应对桥梁车流量进行交通管制。超载率限制对桥梁车载效应极值有显 著影响。当超载率上限为 50%~200%时,该拱桥弯矩的最大值减小至 70%~82%。

    • 基于节线法的地锚式悬索桥缆形计算分析

      2020, 36(1):56-62.

      摘要 (76) HTML (0) PDF 1.77 M (232) 评论 (0) 收藏

      摘要:分别介绍了抛物线法、分段悬链线法及节线法等 3 种计算理论。并用这 3 种方法分别计算了地锚式悬索 桥成桥坐标和空缆坐标。以分段悬链线法的计算结果作为验算标准,分析了基于 Midas/Civil2019 软件的节线法在 地锚式悬索桥线形分析过程中的优、缺点。研究结果表明:基于节线法的主缆线形计算是以节点平衡为依据进行 数值迭代的近似计算,其结果符合工程实际,对于设计和施工都具有借鉴意义。

    • 大跨拱桥拱肋拼装温差效应分析及控制方法

      2020, 36(1):63-69.

      摘要 (14) HTML (0) PDF 3.37 M (65) 评论 (0) 收藏

      摘要:大跨径钢管混凝土拱桥在拱肋吊装阶段的温度变化会使拱肋控制点产生明显的位移,影响着拱圈的线形。 为研究温度变化对拱圈线形的影响规律,提出大跨径钢管混凝土拱桥拱肋吊装阶段消除温度影响的方法。以平南 三桥为工程背景,建立有限元模型,计算出吊装各节段时的温度位移修正量和索力修正量。研究结果表明:拱肋 吊装节段不可忽略温度变化对线形的影响。通过 Midas/Civil 计算,验证了该方法的可行性,但封铰或临时合拢需 等到设计合拢温度时进行方可消除误差。该方法可以很好地控制施工阶段温度对拱圈线形的影响.

    • 无返浆高压旋喷复合灌浆机理离散元模拟研究

      2020, 36(1):70-75.

      摘要 (66) HTML (0) PDF 13.09 M (81) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用离散元数值模拟软件 PFC2D5.0,建立砂性土颗粒的高压灌浆模型,将不同灌浆压力和灌浆持续时间 对劈楔裂缝发生、发展规律的影响进行了对比。依据孔隙率变化曲线和孔压变化曲线,对高压灌浆过程中产生的 渗透作用、挤密作用及挤劈作用进行了细观分析。依据某堤坝防渗加固现场取芯试验结果,分析了无返浆高压旋 喷复合灌浆技术固结体组成及灌浆机理。研究结果表明:裂隙扩展长度、裂缝宽度与灌浆压力和灌浆持续时间在 一定范围内成正相关关系。在无返浆高压旋喷复合灌浆技术钻灌一体阶段,浆液以渗透挤密作用为主;在高压旋 喷阶段,利用高压喷射流冲切掺搅、高压劈楔及高压挤密作用进行破土成桩,形成复合型固结体。

    • 隧道超低频噪音消音原理及消音装置研究

      2020, 36(1):76-81.

      摘要 (49) HTML (0) PDF 1.64 M (236) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市隧道工程施工过程中产生的噪音会对附近居民造成严重的影响。由于超低频音的穿透力很强,隔音 门和隔音壁等常规消音措施无法有效消除超低频噪音的影响。针对 0~20 Hz 的超低频噪音,分析其在管道中的传 播规律和声波特性,发现:在管道中安设空心长管可以对超低频声波进行 2 次消音处理。第一次消音是利用入射 声波和反射声波相互干涉、抵消的原理,并根据管道声波的连续性条件使超低频声波在长管管口发生短路,阻碍 其继续向外传播;第二次消音是利用声波在变截面管道中传播发生能量衰减的原理,降低超低频噪音的能量。根 据该消音原理,设计出了一种可移动、抽拉式的超低频噪音消音装置,可有效消除隧道施工过程中产生的超低频 噪音。

    • 安平隧道顶端溶洞对其围岩稳定性的影响

      2020, 36(1):82-86.

      摘要 (48) HTML (0) PDF 7.40 M (259) 评论 (0) 收藏

      摘要:以湖南省龙塘至琅塘高速公路中安平隧道的具体设计、施工及地质情况为背景,采用 Abaqus CAE 2016 有限元软件,模拟安平隧道的施工过程。通过对比隧道顶部不同尺寸的溶洞对隧道拱顶、拱侧的围岩应力和位移 的影响,绘制了不同尺寸的溶洞引起的隧道围岩应力场和位移场的变化图,分析了岩溶区隧道中溶洞引起的隧道 周围围岩变化规律。研究结果表明:在一定范围内,既有顶部隐伏溶洞尺寸的增加将引起隧道位移的增加和隧道 围岩拉应力的增加。该结果可为岩溶区的隧道建设安全提供技术支持。

    • >交通规划与智能交通
    • 高速公路交通事故后基于优化的强制换道研究

      2020, 36(1):87-92.

      摘要 (37) HTML (0) PDF 1.35 M (142) 评论 (0) 收藏

      摘要:为保证高速公路事故点上游的车辆能顺畅地通过事故影响区,尽量避免发生交通拥堵和二次事故,构建 了基于优化的强制换道模型。以事故发生后换道车辆纵向行驶距离之和为最小目标,以最小安全距离和换道完成 时间等为约束条件,构建了换道可行点及换道方式的优化选择模型。经算例分析,验证了该方法的有效性。实验 结果表明:初始流量和初始速度对换道车辆的换道方式、换道点均存在显著影响,该模型可有效地优化车辆的换 道点和换道方式的选择。

    • 公路改、扩建施工区设施与减速特征关系研究

      2020, 36(1):93-97.

      摘要 (37) HTML (0) PDF 1.55 M (50) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究高速公路改、扩建施工区减速行为与设施设置关系,以警告区限速标志类型与施工区间距为自变 量,研究改、扩建施工区时平均减速度的变化规律。建立了高速公路改、扩建施工区驾驶模拟场景,并招募了 30 名不同驾驶经验的驾驶员开展驾驶模拟试验,采集了驾驶人行为数据信息等。利用多因素方差分析法,比较不同 设施设置条件下驾驶人平均减速度的差异性,并建立相关模型。研究结果表明:单一限速标志情况下,5 000 m 施工区间距的平均减速度比 2 000 m 的大;设置逐级限速标志的平均减速度比设置单个限速标志的更小;经验丰 富驾驶员的减速过程更加平稳;交通标志数量对平均减速度的影响最大。

    • 基于深度强化学习的公路初始路径寻优方法

      2020, 36(1):98-103.

      摘要 (28) HTML (0) PDF 21.44 M (57) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对人工选线存在着工作量大、周期长,且人工估算路线平、纵、横的方式与实际最优路径存在着偏差 的缺陷,提出了一种智能的、通过不断试错学习人工选择线路经验完成任务的方法。该方法将 Q-learning 算法运 用于神经网络中,采用深度 Q 学习路线经验,使神经网络能够快速地达到收敛,最终生成一条具有环境适应能力 的最优路径。通过实例证明,该路线具有实用性和有效性。

    • 基于截断高斯分布的异质自行车离散模型

      2020, 36(1):104-110.

      摘要 (17) HTML (0) PDF 1.65 M (45) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究城市自行车的离散规律,为城市自行车信号协调控制、自行车微观交通仿真和交通流预测提供 理论支持,考虑城市自行车流的异质性和行程时间的分布特征,利用截断高斯分布拟合异质自行车行程时间,以 昆明市环城北路实测数据为基础,对行程时间服从截断高斯分布的城市异质自行车离散特性展开了研究。分析了 自行车离开上游交叉口之后在路段上的离散规律和到达下游某断面的流率分布特征。将服从截断高斯分布的自行 车流离散模型和 Robertson 模型的预测结果与实测数据进行了对比。研究结果表明:自行车行程时间服从截断高 斯分布且呈双峰型,该模型能够更好地描述异质交通流条件下的自行车离散规律。与 Robertson 模型相比,该模 型的平均预测均方误差减少了 22.53%。

当期目录


年第卷第

文章目录

过刊浏览

年份

刊期

浏览排行

引用排行

下载排行