高温不稳定多年冻土区保温护道路基热状况监测分析

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作者 张玉芝 贾明涛 +2 位作者 朱东鹏 梁少杰 潘晓天 《冰川冻土》 CSCD 2024年第4期1214-1224,共11页

基于高温不稳定多年冻土区保温护道路段地温监测数据,分析了天然场地及左右路肩下地温、年平均地层温度、热收支及多年冻土上限变化等,探讨了气候变暖及阴阳坡效应下路基不同位置不同深度热状态变化特性及其与天然场地的差异。结果表明... 基于高温不稳定多年冻土区保温护道路段地温监测数据,分析了天然场地及左右路肩下地温、年平均地层温度、热收支及多年冻土上限变化等,探讨了气候变暖及阴阳坡效应下路基不同位置不同深度热状态变化特性及其与天然场地的差异。结果表明:左右路肩阴阳坡效应显著,左路肩下多年冻土最大融化深度为右路肩的2倍,最大融化深度降低速率为右路肩的5倍,且左路肩下多年冻土上限下降速率为右路肩的1.5倍;右路肩处在阴坡且保温护道可能对其多年冻土维持稳定起到了一定积极作用,抬升了其人为冻土上限并减缓了上限下降速率。不同位置年平均地层温度均呈上升趋势,且增长速率随深度逐渐降低,然而左路肩的路基与天然场地交界面附近温度增长速率大于2.5 m深度处,表明此特殊位置土层在多因素作用下可能受到更强的热扰动影响。一般情况下,冻土吸热放热量均随深度降低逐渐减少,但多年冻土上限处在0℃等温线的特殊位置,可能出现吸热量突然增大的现象;多年冻土上限处由于深度较深,热收支增长速率已不受阴阳坡效应影响,该断面左路肩多年冻土上限处年平均热收支为右路肩的2.92倍,但其热收支增长速率几乎相等。 展开更多

关键词 青藏公路 高温不稳定冻土 热收支 年平均地层温度 多年冻土上限

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低温环境下粉煤灰漂珠改性沥青混合料施工期热量散失规律及有效碾压时间研究 被引量：2

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作者 穆柯 金龙 夏香香 《冰川冻土》 CSCD 2024年第2期662-674,共13页

漂珠作为一种高热阻材料,运用于多年冻土区沥青路面最初目的是减少运营期路面吸热,减缓冻土融沉。但其对施工期沥青路面温度散失规律及有效碾压时间的影响,则鲜有研究涉及。漂珠的加入改变了混合料自身的热物理性质,进而对沥青路面压实... 漂珠作为一种高热阻材料,运用于多年冻土区沥青路面最初目的是减少运营期路面吸热,减缓冻土融沉。但其对施工期沥青路面温度散失规律及有效碾压时间的影响,则鲜有研究涉及。漂珠的加入改变了混合料自身的热物理性质,进而对沥青路面压实以及进入冻土路基的热量造成影响。本文首先通过室内试验,测试沥青胶浆热物理参数随漂珠掺量的变化规律。由于沥青混合料碾压过程中材料本身逐渐从松散状态转化为密实状态,该过程中材料孔隙率不断降低强度随之提高,因此施工期间沥青混合料热物理参数也处于动态变化之中。试验过程中,将添加漂珠后的沥青混合料视为一种复合材料,其主要由粗集料、沥青胶浆、空气三部分,通过室内试验测定漂珠沥青混合料中三种成分的热物理参数,并基于Williamson公式计算摊铺碾压过程中漂珠改性沥青混合料在密实和松铺两种状态下的热物理参数。之后建立摊铺碾压过程沥青路面温度场计算有限元模型,获取不同漂珠掺量和摊铺厚度下路面温度场变化规律,明确添加漂珠对施工期进入路基热流影响。最后基于数值计算结果,对施工期沥青路面温度影响因素进行多元回归分析,获得了施工期间沥青混合料温度预估方程。研究结果表明:添加15%沥青体积漂珠后混合料导热系数降低78%,比热容变化不大(小于1%)。外界气温为0℃、10℃、20℃、30℃工况下,添加15%漂珠可使密实状态下混合料有效碾压时间提升21.1%、20.2%、17.5%、16.8%;松散状态提升21.6%、21.2%、20.3%、18.7%。相同工况下,松铺状态有效碾压时间为密实状态下的1.7~2.1倍,因此,在低温工况下,初步碾压作业一旦开始,后续复压及终压应快速、连续开展,确保有效时间内使混合料达到规定压实度。此外,添加5%、10%、15%漂珠还可使密实状态下进入基层热量分别降低1.9%、3.1%、6.4%;松散状态下降低3.5%、7.3%、12.8%,说明添加漂珠对降低施工期热量对路基的扰动也有积极作用。 展开更多

关键词 漂珠 沥青路面 施工质量 有效碾压时间 多年冻土区

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预应力微型桩动态调控软岩路基上拱效果研究

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作者 张锐 张喜伟 +2 位作者 罗辉 余雷 刘正楠 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期1052-1063,共12页

为研究并提出一种经济有效调控红层软岩路基上拱变形的工程措施并揭示其作用机理,自研可动态调节上拱变形的预应力微型桩试验装置,室内测得不同预应力(50、100、150和200kN)与桩顶竖向位移的关系,通过数值模拟计算分析桩径D为0.17 m的单... 为研究并提出一种经济有效调控红层软岩路基上拱变形的工程措施并揭示其作用机理,自研可动态调节上拱变形的预应力微型桩试验装置,室内测得不同预应力(50、100、150和200kN)与桩顶竖向位移的关系,通过数值模拟计算分析桩径D为0.17 m的单桩(桩长8、10和12 m)与群桩(桩间中心距3D、4D、5D、6D)调控红层软岩路基上拱变形的效果与机制。室内试验结果表明,预应力微型桩可有效控制上拱变形,但控制能力并非随预应力的增加而线性增加,需实时监测上拱变形值,并动态调整预应力。数值模拟结果表明,无处治措施的工况下,试验路段因湿化作用和侧向地应力引起的上拱变形量约为9.5 mm;8、10和12 m长的预应力微型桩单桩调控下,上拱变形分布曲线在成桩位置出现突变,数值急剧减小,桩长和预应力的增加可使调控范围出现小幅度的增加,调控范围的最大值在2~3倍桩直径范围内波动;在试验选取的桩长和桩距范围内,12 m桩长、5D桩距的预应力群桩可同时兼顾安全性和经济性,使轨道附近上拱变形量分别减小至3.2mm(降幅为66.3%)、2.9mm(降幅为69.5%)和3.5mm(降幅为63.5%),最终满足规范对上拱变形量的控制要求;此外,群桩在施加预应力后调控能力明显增强,达到无预应力条件下的1.4倍左右。研究成果可为高速铁路红层软岩路基上拱处治提供参考。 展开更多

关键词 预应力微型桩 红层软岩 高铁路基 上拱变形

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双模量理论及其在水泥混凝土路面中的应用综述

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作者 潘勤学 胡嘉 +3 位作者 郑健龙 黄逸夫 赵晨 徐磊 《交通科学与工程》 2025年第2期1-10,共10页

绝大部分的水泥混凝土路面材料为非均质混合料,具有显著的拉压差异性,而我国现行的水泥混凝土路面设计方法仍基于经典线弹性薄板理论,这导致设计结果与实际路面的受力状态存在较大的偏差。综述了国内外现有的双模量本构模型的特点,总结... 绝大部分的水泥混凝土路面材料为非均质混合料,具有显著的拉压差异性,而我国现行的水泥混凝土路面设计方法仍基于经典线弹性薄板理论,这导致设计结果与实际路面的受力状态存在较大的偏差。综述了国内外现有的双模量本构模型的特点,总结了典型路面材料拉压力学参数的研究现状,分析了现行水泥混凝土路面结构设计方法的不足及双模量理论的应用现状。在双模量本构模型中拉压性质的判别准则仍未达成统一,模型的基本假定及弹性参数之间的关系仍未得到充分的理论及试验验证;水泥类路面材料的弹性参数均具有显著的拉压差异性和随受力状态变化的非线性特点;基于经典线弹性薄板理论进行路面的结构设计导致结构的理论计算结果与实际受力状态偏差较大。应用双模量理论进行水泥混凝土路面结构力学响应分析符合材料的真实力学特性,可有效地解决路面材料弹性模量参数不唯一的问题。研究成果可为考虑材料拉压差异性的水泥混凝土路面结构设计提供参考。 展开更多

关键词 水泥路面 本构模型 双模量 力学参数 结构设计 综述

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“双碳”背景下公路软土地基处理技术研究进展

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作者 裘友强 张留俊 +2 位作者 刘洋 刘军勇 尹利华 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第1期113-131,共19页

【目的】随着我国基础设施建设的大规模开展,近年来公路软土地基处理规模和深度大幅提高,公路软土地基处理新理论、新技术、新材料、新工艺不断涌现并在工程实践中得到推广应用。为了避免盲目选取公路软土地基处理技术,使成熟可靠、经... 【目的】随着我国基础设施建设的大规模开展,近年来公路软土地基处理规模和深度大幅提高,公路软土地基处理新理论、新技术、新材料、新工艺不断涌现并在工程实践中得到推广应用。为了避免盲目选取公路软土地基处理技术,使成熟可靠、经济高效的技术成果得到更加广泛的推广应用,有必要及时更新和归纳总结现阶段公路软土地基处理技术相关研究进展。【方法】在梳理我国公路软土地基处理技术发展历程的基础上,从排水固结法、复合地基法、置换法和固化剂稳定法四个方面分类阐述了近年公路软土地基处理发展起来多种极富特色且具有代表性的新技术,总结了公路软土地基处理技术若干理论成果和标准化建设情况,并提出了现阶段公路软土地基处理技术存在的不足和今后发展趋势。【结果】研究表明,基于我国国情和社会经济建设的需要,我国公路软土地基处理技术经历了从初步探索→蓬勃发展→多元化创新发展→绿色低碳发展四个阶段的发展;尽管我国公路软土地基处理技术整体水平较之前有了较大的提高,但随着我国软土地基处理规模和深度大幅提高,仍面临越来越多的挑战,例如施工机械水平限制发展,技术建造与监测不够智能化,服役韧性有待提高,安全性、环保性和经济性不够。【结论】结合国家对建造智能化及环保节能的要求,未来我国公路软土地基处理技术将持续向多方向联合技术、智能建造及智慧运维技术、绿色低碳高值化利用技术、规范化与标准化技术体系等方向发展。研究成果将为现阶段我国公路软土地基处理技术指明方向和提供参考。 展开更多

关键词 公路 软土地基处理 新技术 发展历程 标准化建设 发展趋势 影响因素 变形

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变温变湿条件下早强水泥稳定碎石的断裂性能

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作者 葛冬冬 刘定远 +3 位作者 吕松涛 姜向阳 薛艳华 于洋 《中外公路》 2025年第1期31-41,共11页

在大温差、低湿度环境下,水泥稳定碎石的养生条件不能满足规范要求,导致其早期强度增长缓慢,容易产生开裂。该文旨在探讨工程实际环境温度、湿度、养生龄期以及早强剂掺量对水泥稳定碎石断裂性能的影响。根据实际环境气温数据确定变温条... 在大温差、低湿度环境下,水泥稳定碎石的养生条件不能满足规范要求,导致其早期强度增长缓慢,容易产生开裂。该文旨在探讨工程实际环境温度、湿度、养生龄期以及早强剂掺量对水泥稳定碎石断裂性能的影响。根据实际环境气温数据确定变温条件,并以不同温度(变温和标准温度)和湿度(相对湿度95%、80%、65%)条件的组合设置4种养生条件。按照0%、10%以及15%的早强剂掺量制备3种试件,分别养生14 d和28 d。通过劈裂强度试验、四点弯曲弯拉强度试验、四点弯曲弯拉模量试验和半圆弯曲试验对试件的断裂性能进行测试。结果表明:在变温条件下,水泥稳定碎石的断裂性能包括强度、刚性和韧性均低于标准温度条件。其中劈裂断裂功下降幅度最大,为31.74%,弯拉模量最小,为8.60%;湿度越低,水泥稳定碎石断裂性能越差;掺早强剂可以缓解养生条件的负面影响;通过扫描电子显微镜观察到,变温或者较低湿度会使水泥水化程度降低,而掺早强剂使其升高;通过相关性和可靠性分析,建议使用四点弯曲试验来测试水泥稳定碎石的断裂性能。 展开更多

关键词 水泥稳定碎石 断裂性能 早强剂 变温变湿养生 相关性分析

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分子动力学模拟在沥青体系中的应用研究进展 被引量：3

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作者 谢娟 贺文 +3 位作者 赵勖丞 李帅辉 卢真真 丁哲宇 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期4432-4449,共18页

随着计算机技术的飞速发展,分子模拟方法已被广泛应用于各个领域。本文总结了沥青分子模型、老化沥青模型、集料模型的构建方法以及基质沥青模型的验证方法。通过分子动力学(MD)模拟,探讨了沥青的性质与性能、沥青的扩散现象、改性剂对... 随着计算机技术的飞速发展,分子模拟方法已被广泛应用于各个领域。本文总结了沥青分子模型、老化沥青模型、集料模型的构建方法以及基质沥青模型的验证方法。通过分子动力学(MD)模拟,探讨了沥青的性质与性能、沥青的扩散现象、改性剂对沥青的改性作用、沥青老化与再生以及沥青与集料的界面相互作用。MD模拟方法能够预测沥青材料的性能,包括基质沥青的力学性能、低温性能、抗老化性能、自愈合性能,基质沥青与改性剂的相容性以及沥青与集料界面的力学性能、黏附性等性能,架起了宏观和微观行为之间的桥梁,为MD模拟在沥青材料的广泛应用提供了指导。但MD模拟在沥青体系中还需要进一步完善,如初始模型的建立、力场的优化和模型验证等,目前分子动力学模拟只关注沥青材料与改性剂之间的物理作用,缺少对两者之间化学作用的研究。此外,分子动力学在沥青混合料中的应用目前只限于沥青与集料界面之间的研究。最后,对MD模拟在沥青体系中的未来发展方向进行了展望,在未来需要使用MD方法来研究沥青的高温流变性能、沥青与改性剂的界面模拟以及多种改性剂与沥青之间的相互作用。此外,还需要探究多种因素(如裂缝宽度、改性剂、温度和再生剂)共同作用下对沥青自愈合性能的影响,为了探究沥青与改性剂之间的化学相互作用,建议结合量子力学等其他模拟方法进行研究,在沥青混合料方面建议结合有限元等模拟方法来研究沥青混合料的性能。 展开更多

关键词 沥青 分子模拟 分子动力学 动力学模型 沥青-集料界面

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既有防撞设施桥梁抗撞性能评估方法及应用 被引量：1

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作者 王永祥 李文英 贾小龙 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期61-68,共8页

如何合理有效地开展桥梁抗撞性能评估,特别是准确评价防撞设施的防护效果,是已建桥梁进行船撞桥隐患整治的难题之一。为准确评估已建桥梁加装防撞设施后的抗撞性能,基于现有规范及相关研究成果,结合大量工程项目经验,从抗撞性能评估总... 如何合理有效地开展桥梁抗撞性能评估,特别是准确评价防撞设施的防护效果,是已建桥梁进行船撞桥隐患整治的难题之一。为准确评估已建桥梁加装防撞设施后的抗撞性能,基于现有规范及相关研究成果,结合大量工程项目经验,从抗撞性能评估总体环节、抗撞性能标准确定、设防代表船型确定、船舶撞击力计算、防撞设施防护效果分析、桥墩船撞效应计算及抗撞性能验算等方面,建立了既有防撞设施桥梁抗撞性能评估方法的标准化框架流程。以某长江公路大桥3~#主墩为例,运用上述方法进行桥梁抗撞性能评估。结果表明:典型计算工况下,防撞设施较好地发挥了耗能缓冲防护效果,延长了撞击时间,削减了船舶撞击力,对船舶正撞及侧撞峰值力削减率分别为47.2%和51.6%;不考虑防撞设施防护效果时,3~#主墩抗撞性能不满足要求,主要表现为墩身及桩基横桥向抗剪性能不足;考虑防撞设施防护效果后,墩身及桩基横桥向抗剪性能不足得到改善,桥墩抗撞性能可满足要求。既有防撞设施桥梁抗撞性能评估方法的标准化框架流程系统全面,可用于已建桥梁防撞设施评价及抗撞性能评估。 展开更多

关键词 桥梁工程 抗撞性能评估 有限元法 船撞桥 防撞设施

原文传递

基于电阻的冻结砂砾土孔隙冰压融效应研究

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作者 贾海梁 王亚彪 +4 位作者 魏尧 胡彬华 金龙 董元宏 唐丽云 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2221-2231,2241,共12页

为验证冻结砂砾土压缩过程中是否存在压融效应,对不同含水(冰)状态与不同冻结温度的砂砾土进行无侧限压缩试验和电阻测试,通过核磁共振测定饱和砂砾土的未冻水含量。结果表明:(1)砂砾土压缩过程电阻均先快速降低后趋缓,仅有干燥样品在... 为验证冻结砂砾土压缩过程中是否存在压融效应,对不同含水(冰)状态与不同冻结温度的砂砾土进行无侧限压缩试验和电阻测试,通过核磁共振测定饱和砂砾土的未冻水含量。结果表明:(1)砂砾土压缩过程电阻均先快速降低后趋缓,仅有干燥样品在应力峰值点后出现电阻增大的现象;(2)电阻快速降低阶段干燥样品的电阻降低率小于饱和冻结样品,−4℃饱和样品该值为26.8%,其值为相同温度下干燥样品的4倍;(3)随温度降低,电阻快速降低阶段的降低率先增加后减小;(4)随温度降低,自由水与毛细水的相对含量快速减小,吸附水的相对含量先小幅增加后缓慢降低。分析认为:冻结砂砾土压缩过程中存在压融效应,这导致样品在受荷过程中高应力区未冻水含量增大,而融水会沿未冻水膜向低应力区的孔隙迁移、复冰进而改变孔隙结构;冻结温度在−2~−4℃区间附近,压融效应更容易发生。 展开更多

关键词 冻结砂砾土 压融效应 无侧限压缩试验 电阻 导电路径

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多因素耦合下沥青混合料拉压差异力学特性

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作者 潘勤学 姜舜君 +1 位作者 吕松涛 郑健龙 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1341-1352,共12页

针对现行沥青路面设计时材料力学参数取值的可靠性不足,基于道路材料的拉压差异特性,开展了多因素耦合影响下沥青混合料拉压力学参数非线性特性及量化关系研究。结果表明,沥青混合料拉压应力应变特性符合双模量理论的双线性特征;拉压力... 针对现行沥青路面设计时材料力学参数取值的可靠性不足,基于道路材料的拉压差异特性,开展了多因素耦合影响下沥青混合料拉压力学参数非线性特性及量化关系研究。结果表明,沥青混合料拉压应力应变特性符合双模量理论的双线性特征;拉压力学参数随加载速度增大先急剧增加后趋于平缓,且呈幂函数关系;与温度呈负指数函数关系,且温度增幅越高力学参数减小幅度越大;与沥青用量呈指数衰减模型函数关系,高温时(>30℃)沥青用量的变化对力学参数影响相对较小,最大力学参数所对应的沥青用量与马歇尔试验得到的最佳沥青用量基本一致;就影响程度而言,温度对力学参数的影响最大,各因素对强度的影响最为显著,抗拉力学参数较抗压力学参数更为敏感;据此建立了多因素耦合作用下沥青混合料的拉压力学参数量化取值模型,并推荐规范常用温度15℃(20℃)下的压拉强度比及压拉模量比分别为6.5(7.5)、1.6(1.7),压缩模强比及拉伸模强比分别为400(1700)、450(2000)。 展开更多

关键词 道路工程 沥青混合料 多因素耦合 非线性 力学特性 量化模型

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非高斯风场下大跨柔性桥梁的抖振响应特性

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作者 周海俊 陈思雨 +2 位作者 周锐 李丹 杜彦良 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1354-1364,共11页

为了准确评估非高斯风荷载下大跨柔性桥梁抖振响应特性,以沿海大跨度斜拉桥与悬索桥为例,基于频率-波数谱法分别生成了桥址区的高斯风场和非高斯风场,对比分析了高斯与非高斯风场下2种桥梁的抖振响应及统计特征,并探讨了2个重要参数(加... 为了准确评估非高斯风荷载下大跨柔性桥梁抖振响应特性,以沿海大跨度斜拉桥与悬索桥为例,基于频率-波数谱法分别生成了桥址区的高斯风场和非高斯风场,对比分析了高斯与非高斯风场下2种桥梁的抖振响应及统计特征,并探讨了2个重要参数(加劲梁的高度、地面粗糙度)对桥梁抖振响应的影响.结果表明:高斯风场下2座桥梁的所有位移响应接近于正态分布而非高斯风场下呈现非正态分布;非高斯风场下该斜拉桥主梁的侧向位移略大于高斯风场下;但高斯风场下该悬索桥主梁的扭转位移均方根(RMS)值明显高于非高斯风场下,高斯风作用下侧向位移略大于非高斯风作用下.此外,加劲梁离水面越低或地面粗糙度越大,斜拉桥跨中仅侧向位移RMS值略变大,但悬索桥跨中的扭转位移RMS值显著变大,竖向位移RMS值也略变大. 展开更多

关键词 非高斯风场 斜拉桥 悬索桥 频率-波数谱 抖振响应特性

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硫酸钙晶须/SBS复合改性沥青性能研究

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作者 李雪连 唐梓涵 +1 位作者 许杰 李雄 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期82-89,共8页

为分析硫酸钙晶须(Calcium Sulfate Whisker,CSW)与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(Styrene⁃buta⁃diene⁃styrene Block Copolymer,SBS)复合改性沥青的常规物理性能和高低温流变性,采用沥青三大指标、动态剪切流变(Dynamic Shear Rheolo... 为分析硫酸钙晶须(Calcium Sulfate Whisker,CSW)与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(Styrene⁃buta⁃diene⁃styrene Block Copolymer,SBS)复合改性沥青的常规物理性能和高低温流变性,采用沥青三大指标、动态剪切流变(Dynamic Shear Rheology,DSR)和弯曲梁流变(Bending Beam Rheology,BBR)试验,研究了不同CSW掺量对复合改性沥青基本性能和高低温流变性能的影响,并设置CSW改性沥青为对照组。研究结果表明:随着CSW掺量增加,CSW改性沥青的温度敏感性和高温性能提高而低温性能下降;掺量10%CSW改性沥青的针入度指数PI为-0.83,车辙因子G^(*)/sinδ为27.70 kPa,蠕变劲度模量S为368 MPa,蠕变速率m为0.271;CSW/SBS复合改性沥青的温度敏感性和高低温流变性能较CSW改性沥青均明显提高,其中,PI、G^(*)/sinδ和m分别提升了147.0%、82.3%和7.4%,S降低了19.5%。同时,掺量8%CSW/SBS复合改性沥青的高温、低温PG等级分别为82℃和-18℃,比CSW改性沥青的高低温等级分别升了两级和一级。因此,CSW可明显改善沥青的高温性能和温度敏感性,但对沥青低温性能稍微不利,若将其与SBS进行复合改性,可保证沥青的低温性能。 展开更多

关键词 硫酸钙晶须 改性沥青 高温性能 低温性能 温度敏感性

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黄土地区高速公路设计与建设的绿色创新策略

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作者 刘健斌 郭强 +1 位作者 李赞勇 李琛 《公路》 北大核心 2025年第1期25-36,共12页

黄土地区高速公路建设条件极为复杂,沟壑纵横、地形破碎,滑坡、陷穴等不良地质频发。结合笔者在多个黄土地区高速公路的设计经验,对在黄土地区独特的地形条件下如何科学地选择路基、桥梁及隧道等进行凝练,针对黄土地区的不良地质提出合... 黄土地区高速公路建设条件极为复杂,沟壑纵横、地形破碎,滑坡、陷穴等不良地质频发。结合笔者在多个黄土地区高速公路的设计经验,对在黄土地区独特的地形条件下如何科学地选择路基、桥梁及隧道等进行凝练,针对黄土地区的不良地质提出合理的解决方案,对黄土地区的绿色创新发展具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 黄土地区 高速公路 总体设计 地质选线 不良地质处理

原文传递

斜入射SV波作用下设置减震层隧道的地震响应 被引量：1

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作者 周同来 董长松 +1 位作者 李爽 樊少勇 《世界地震工程》 北大核心 2024年第1期1-12,共12页

对于距离隧道较远的浅源地震,地震波是以一定角度倾斜传播到隧道近场并对隧道造成破坏。本文采用有限元方法研究了SV波入射角和减震层对隧道地震响应的影响。利用黏弹性人工边界和等效节点力公式建立了二维斜入射SV波的输入方法,并通过... 对于距离隧道较远的浅源地震,地震波是以一定角度倾斜传播到隧道近场并对隧道造成破坏。本文采用有限元方法研究了SV波入射角和减震层对隧道地震响应的影响。利用黏弹性人工边界和等效节点力公式建立了二维斜入射SV波的输入方法,并通过算例验证了该方法的准确性。基于所建立的输入方法,研究了有和无减震层隧道在不同入射角下的地震响应,并分析了减震层环向长度的影响。数值结果表明:1)二次衬砌的拉伸损伤和内力峰值随着入射角的增大而增大;2)减震层在不同的地震波入射角下具有良好的减震效果,减震效果随着入射角的增大而减小,且减震层可以减小二次衬砌的竖向加速度分量;3)减震层的环向长度会影响隧道的减震效果。 展开更多

关键词 隧道 SV波 入射角 减震层 地震响应

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锈蚀钢丝及拉索模型静力拉伸和声发射监测试验研究 被引量：2

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作者 万嗣鹏 方泽锋 +3 位作者 周海俊 宋神友 陈炳耀 鲁立涛 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期567-577,共11页

为更加精确地感知拉索锈蚀病害,评估服役拉索的健康状况,对锈蚀拉索的力学性能退化与拉伸受力声发射特征之间的相关性进行研究.采用中性盐雾腐蚀模拟制作了4种不同锈蚀等级的高强钢丝和拉索,开展了锈蚀高强钢丝及拉索模型的静力拉伸加... 为更加精确地感知拉索锈蚀病害,评估服役拉索的健康状况,对锈蚀拉索的力学性能退化与拉伸受力声发射特征之间的相关性进行研究.采用中性盐雾腐蚀模拟制作了4种不同锈蚀等级的高强钢丝和拉索,开展了锈蚀高强钢丝及拉索模型的静力拉伸加载试验,提出了考虑锈蚀和制索工艺影响的拉索承载力计算方法并与实测值进行对比验证,同时采用声发射技术监测了整个拉伸断裂过程.结果表明,计算承载力与实测承载力两者吻合良好,最大相对误差仅为5.8%.随着锈蚀率的增大,拉索模型的延性较承载力下降更为显著.断丝产生的声发射能量最大,断丝峰值频率维持在75 kHz左右,且受锈蚀钢丝延性下降的影响,断丝信号的振铃计数和持续时间均会随着锈蚀率的增大而变大. 展开更多

关键词 桥梁工程 拉索 锈蚀 力学性能退化 声发射

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湿法橡胶改性沥青研究进展 被引量：1

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作者 葛冬冬 姜向阳 +2 位作者 吕松涛 张洪刚 宋小金 《中外公路》 2024年第6期27-50,共24页

废旧轮胎在沥青路面中的应用不仅能有效降低资源消耗,还能显著减轻环境污染。处理废旧轮胎获得橡胶粉,通过湿法工艺与沥青共混,可作为改性剂改善沥青的性能。该文论述了湿法橡胶改性沥青的研究进展,探讨了其制备工艺、性能影响因素及改... 废旧轮胎在沥青路面中的应用不仅能有效降低资源消耗,还能显著减轻环境污染。处理废旧轮胎获得橡胶粉,通过湿法工艺与沥青共混,可作为改性剂改善沥青的性能。该文论述了湿法橡胶改性沥青的研究进展,探讨了其制备工艺、性能影响因素及改性机理。通过回顾相关研究,总结了制备过程中的关键条件及其对储存稳定性的影响。进一步分析了橡胶掺量、目数、基质沥青类型及制备参数对沥青物理和流变性能的影响,并通过谱学分析法和微观形貌分析法揭示了橡胶与沥青之间的相互作用机理。此外,还探讨了橡胶与其他改性剂复合使用对沥青性能的协同提升效果,为湿法橡胶改性沥青的进一步优化和应用提供了有益参考。最后,对湿法橡胶改性沥青在制备工艺、性能研究、改性机理方面的未来发展趋势和重点研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 道路材料 橡胶改性沥青 湿法 制备条件 改性机理

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中小跨径混凝土3D打印箱型拱桥数字化设计建造

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作者 柏松林 高诣民 +4 位作者 赵梓乔 张宁 李刚 刘世龙 杨敏 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第5期1739-1747,共9页

本文对西安市考古公园混凝土3D打印景观拱桥的结构组成及建造方式进行介绍,详细阐述拱桥核心设计元素。拱桥设计基于混凝土3D打印路径规划重构、简化古代青铜器饰纹“雷云纹”,并将其作为拱桥的外观的主元素。结合混凝土3D打印系统的打... 本文对西安市考古公园混凝土3D打印景观拱桥的结构组成及建造方式进行介绍,详细阐述拱桥核心设计元素。拱桥设计基于混凝土3D打印路径规划重构、简化古代青铜器饰纹“雷云纹”,并将其作为拱桥的外观的主元素。结合混凝土3D打印系统的打印能力及拱桥结构特点对拱桥进行优化分块,根据结构设计需求配制打印材料,完成拱桥上部结构设计建造。基于ANSYS软件对该拱桥进行数值模拟,分析其结构强度及动力特性,计算结果表明拱桥各项性能参数符合设计要求。最后结合拱桥打印构件组装和整体安装的特点,对混凝土3D打印箱型拱桥的施工工艺进行阐述。 展开更多

关键词 混凝土 3D打印 箱型拱桥 数值模拟 打印工艺 施工安装

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考虑频响函数混叠误差的阻尼比识别效果研究

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作者 曲春绪 屠桂凯 +5 位作者 高富忠 伊廷华 李宏男 刘迪 周海俊 李文全 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期126-134,共9页

通过实测频响函数识别阻尼比时,识别准确性受到频谱混叠现象的影响,因此建立了考虑频响函数混叠误差的阻尼比识别有效性判断方法.首先,根据傅里叶变换原理进行理论推导,证明了采样频率不足时频响函数会发生混叠现象;然后,根据频响函数... 通过实测频响函数识别阻尼比时,识别准确性受到频谱混叠现象的影响,因此建立了考虑频响函数混叠误差的阻尼比识别有效性判断方法.首先,根据傅里叶变换原理进行理论推导,证明了采样频率不足时频响函数会发生混叠现象;然后,根据频响函数混叠原理和模态叠加原理,建立了多自由度结构的基准频响混叠误差拟合公式,进而给出考虑频响函数混叠误差的阻尼比识别结果有效性判断的步骤.通过对两自由度理论频响函数模型设置不同的等效柔度比和固有频率比,表明其对两阶模态计算频响混叠误差有显著影响;通过对比四层框架结构基准模型的响应在设置不同采样频率时对阻尼比的识别结果,验证了所提方法的可行性. 展开更多

关键词 采样频率 频谱混叠 频响函数 阻尼比识别 傅里叶变换

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透水型建筑固废再生水稳材料抗压性能及疲劳性能试验研究 被引量：2

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作者 孟凡威 杨涛 +5 位作者 郅晓 张迅 邓嫔 陈宇亮 周震 肖源杰 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期94-104,共11页

老旧建筑拆除固体废弃物再生骨料可作为生态化建材用于透水型再生水稳基层,但其力学性能和耐久性仍亟待深入研究。该文采用建筑固废再生骨料替代天然碎石,将再生骨料、高炉矿渣、粉煤灰和硅灰等组分掺量作为设计变量,基于正交试验理论... 老旧建筑拆除固体废弃物再生骨料可作为生态化建材用于透水型再生水稳基层,但其力学性能和耐久性仍亟待深入研究。该文采用建筑固废再生骨料替代天然碎石,将再生骨料、高炉矿渣、粉煤灰和硅灰等组分掺量作为设计变量,基于正交试验理论共设计了9种不同胶凝材料配比类型的透水型再生水稳材料,测试并分析了其室内无侧限抗压强度、渗透系数、弯拉应力以及疲劳寿命等力学性能的变化规律,并构建了相应的预测模型。研究结果表明:透水型再生水稳材料7天无侧限抗压强度满足我国高等级公路使用要求,渗透系数也满足我国透水道路使用要求;其疲劳寿命值离散性较大,可用威布尔双参数分布模型较为准确地拟合,基于此分布模型建立了其疲劳寿命预估方程,可较好地预测试样不同存活概率下的疲劳寿命。 展开更多

关键词 道路基层 建筑固废 透水型再生水稳材料 力学性能 透水性 疲劳寿命预测

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不同温度速率下桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道热力学性能研究

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作者 周锐 陈登高 +3 位作者 朱烜 刘伟斌 杜彦良 李世亚 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期100-109,共10页

针对我国CRTSⅡ型板式无砟轨道的复杂温度荷载效应,重点研究不同温度速率变化对桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道结构热力学性能的影响。通过大型环境模拟试验箱,开展简支箱梁上5块CRTSⅡ型板式无砟轨道的1∶4几何缩尺模型的温度试验,对比分析... 针对我国CRTSⅡ型板式无砟轨道的复杂温度荷载效应,重点研究不同温度速率变化对桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道结构热力学性能的影响。通过大型环境模拟试验箱,开展简支箱梁上5块CRTSⅡ型板式无砟轨道的1∶4几何缩尺模型的温度试验,对比分析3种环境温度变化速率下无砟轨道内的温度和应力分布特征;建立两端自由和两端约束条件下缩尺模型的热传导数值模型,验证了该数值模型的有效性,分析了两种约束条件下无砟轨道-箱梁结构的三维温度场、应力场和位移的变化规律。结果表明,随着温度变化速率下降,无砟轨道-箱梁结构的竖向位移和温度变化幅值在增大,但竖向多层的温度和位移数值在下降;结构的应力、轨道板轴力也不断增大,特别是温度变化速率从0.67℃/min下降到0.44℃/min时。此外,两端自由的纵向应力和竖向位移均比两端约束的小,但其温度要大于两端约束的,约束边界条件会加速轨道内热传递过程。 展开更多

关键词 桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道 温度模拟试验 温度变化速率 热力学性能 热传导模型 不同约束条件

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