关键词： 道路工程   边坡灾变过程   离散单元法   层状碎裂边坡   均质度  

摘要： 【目标】利用离散单元法探讨层状碎裂结构边坡灾变过程。【方法】基于微细观缺陷服从Weibull概率分布的统计结果,提出了可表征非均匀性的岩体模型,通过顺倾和反倾节理面切割均质边坡建立了顺倾层和反倾层碎裂结构边坡模型。开展了系列均质度条件下离散单元法单轴压缩试验,完成了10余组不同节理面摩擦系数、节理面间距、边坡倾角条件下边坡变形破坏过程数值模拟。从胶结破坏数、速度、动能等方面分析了顺倾层和反倾层边坡灾变过程特征,并将破坏模式与室内模型试验结果进行了对比分析。【结果】随着均质度增大,单轴压缩强度和脆性指数分别先增大和减小,而当均质度达到7之后近乎不变;节理面越光滑、节理面间距越小,边坡越陡,裂隙延伸扩展越多,破坏范围越大;相比节理面间距和摩擦系数,边坡倾角对最大速度的影响更为显著;顺倾层边坡的灾变过程为中上部岩体变形—剪切带由坡顶至坡脚扩展—抗滑段剪断—圆弧滑动,而反倾层边坡的灾变过程为中部临空面岩体变形—中部开裂—裂隙向坡脚扩展—翻折倾倒,坡顶岩体后缘开裂—翻折倾倒—坡面滑动。【结论】非均匀性岩体模型解决了采用岩石胶结模型模拟岩石时遇到的峰后应力陡降缺陷,研究结果与多个室内模型试验相吻合,验证了离散单元法数值计算模型和计算方法的合理性和可靠性。

关键词： 道路工程   黏附性能   水煮法   光电比色法   再生沥青   钢渣  

摘要： 【目标】研究旧沥青类型及掺量对再生沥青与集料黏附性能的影响。【方法】分别模拟老化了沥青路面常用的基质沥青、SBS改性沥青及橡胶改性沥青。根据3种模拟老化沥青在不同旧沥青掺量(30%,40%,50%)、不同再生体系下的新旧沥青比例,制备再生沥青样品。再生体系I中新沥青为基质沥青,再生体系II中新沥青为SBS改性沥青。根据实际应用场景,模拟同等老化程度的沥青混合料制备再生沥青混合料样品。采用水煮法及光电比色法分析再生沥青与集料的黏附行为;采用冻融劈裂试验、肯塔堡飞散试验评价再生沥青混合料的黏附性能。【结果】沥青体系中,再生沥青与集料黏附行为由强到弱排序为原始沥青、再生沥青II、再生沥青I、老化沥青,且钢渣的黏附率优于石灰岩;随着旧沥青掺量增大,再生沥青与集料的黏附率基本呈降低的趋势;再生体系II中,旧沥青类型对黏附率的影响权重较小。混合料体系中,当旧沥青掺量低于40%时,随着旧沥青掺量增加,再生沥青混合料的抗水损性能(黏附)增强,而肯塔堡飞散残留仍随着旧沥青掺量的增加呈下降趋势。【结论】再生沥青与集料的黏附性能主要由再生沥青中占比大的沥青组分决定,可采用改性新沥青来降低旧沥青对再生沥青与集料的黏附性能影响权重,且旧沥青掺量建议不高于40%。

关键词： 道路工程   再生SBS改性沥青   流变性能   废机油   再生机理  

摘要： 为研究废机油对老化SBS改性沥青路用性能和流变特性的恢复效果,通过针入度、延度、软化点、布氏黏度、温度扫描试验和弯曲梁流变试验分析不同废机油掺量对老化SBS改性沥青常规性能、温度敏感性和流变特性的影响,借助棒状薄层色谱-氢火焰离子探测仪对再生SBS改性沥青的再生机理进行分析。结果表明,废机油的加入会减少老化SBS改性沥青中弹性成分占比,使再生沥青高温性能趋近于未老化水平,其中大量轻质组分使再生沥青温度敏感性提高,同时其有效提高老化沥青应力松弛能力,从而对老化沥青低温性能起到一定改善作用;废机油中大量的芳香分可调节老化沥青组分比例,改善其胶体结构,使其由凝胶型向溶凝胶型转变。废机油掺量为6%时,再生SBS改性沥青具有良好高低温性能。

关键词： 道路工程   临界状态理论   模型推演   重塑黄土   基质吸力   硬化特性  

摘要： 【目标】探寻更贴合重塑黄土的结构变化规律和硬化特性。【方法】根据不同基质吸力条件下的重塑黄土压缩演化规律,运用临界状态土力学原理,以基质吸力、应力及应变为主要变量,构建了一种能够描述重塑黄土应力-应变关系的本构模型。该模型将不同基质吸力条件下的重塑黄土等向压缩曲线予以对比,采用无相关联流动法则,确定了不同基质吸力条件下重塑黄土的基本参数及其演化方程。模型共有8个参数,均可通过压缩试验和标准三轴剪切试验获得。【结果】重塑黄土的基质吸力越大,达屈服态所需剪切应力越大;初始孔隙比较大时,稳定态体应变较小,且稳定态体应变与弹性压缩段斜率成正比。【结论】经过与现有试验结果比较后,发现本研究模型不仅可以较好地反映基质吸力对重塑黄土结构强度、变形特性及结构演化规律的影响,而且能较为合理地预测重塑黄土的硬化特性。所提出的这种临界状态重塑黄土模型进一步加深了黄土力学特性的理解及研究,也为更精确地计算黄土地基变形提供了一定的理论支持。

关键词： 道路排水   防水技术   设计优化   环保材料  

摘要： 本文深入探讨了道路工程中排水与防水技术的重要性,分析了现有排水系统的效率问题及其对道路稳定性的影响。通过研究新型材料和技术的应用,本文揭示了设计优化在提升道路排水性能中的关键作用。进一步,文章重点研究了开发和优化排水系统的方法,探讨了排水与防水技术中的难点,并分析了排水系统不完善导致的问题及其原因。最后,提出了采用先进排水设计、使用高性能防水材料、实施定期维护和检查以及研究和开发新型环保材料等对策。本文的研究为道路工程中的排水与防水技术提供了科学的理论依据和实践指导。

关键词： 开放教育   道路工程课程学生   线上学习行为   学习效果  

摘要： 为研究开放教育学生学习行为对学习效果的影响,本研究收集了开放教育一网一平台学生在线学习行为数据,选取9个学习行为量化指标和1个合成指标(最终成绩),运用主成分分析法确定5个主要因子,将其作为自变量,形成性考核成绩、终结性考核成绩和最终成绩作为因变量,采用Logistic多元回归分析法分析学习效果。研究发现,学生的课程行为天数、行为总数、浏览数、提交形考数、发回帖数的数据整体偏低。课程行为天数、行为总数、浏览数等数据指标对形成性考核成绩和最终成绩均有显著影响。据此建议:将学习行为纳入考核成绩,提升学习驱动力;注重线上线下融合教学,提升学习效果;建设优质教学资源,提高学生参与度;采取多种教学方法,适应学生学习需求。

关键词： 道路工程   路用性能   生物沥青   氧化石墨烯   生物油  

摘要： 生物沥青作为一种潜在的绿色可持续道路材料已受到道路工作者的广泛关注,但其路用性能难以适应不同气候区域的复杂需求,为了扩大生物沥青在道路工程中的应用场景,通过添加氧化石墨烯(GO)提升其路用性能。首先,通过高速剪切方法制备了生物沥青及GO改性生物沥青;然后,开展了针入度、软化点和延度试验评估其常规物理性能,并通过多重应力蠕变恢复和低温弯曲蠕变试验评估其流变特性;最后,采用荧光显微镜分析了GO在生物沥青中的分散性。结果表明:GO提升了生物沥青的软化点、延度,降低了针入度;GO不仅改善了生物沥青的高温抗车辙能力,对其低温性能也有一定增强效果;GO在生物沥青中分散均匀,保障了GO改性生物沥青的性能稳定。综合来说,GO实现了生物沥青高低温路用性能的协同提升,有望推动生物沥青在复杂服役条件下的应用。

关键词： 道路工程   改扩建工程   高速公路   路面设计  

摘要： 宁波姜山至西坞段作为甬台温高速公路(G15)路网的重要组成部分之一,是浙江省东部沿海地区的经济纽带。文章从原路路面结构、路面现状调查与检测两方面进行分析,提出了G15沈海高速宁波姜山至西坞段改扩建工程路面设计方案。该项目建成后,可缓解G15公路交通流量饱和压力,进一步发挥高速公路网规模效益。

关键词： 曲线桥梁   桥梁变位   横向爬移监测系统   观测方法  

摘要： 通过对河南省公路桥梁病害统计,找出常见的高速公路桥梁变位病害,介绍了曲线桥梁横向爬移的观测内容和观测方法,论述了观测周期、预警阀值的设定以及处理措施,结合工程实例,阐述了桥梁变位长期监测方法的应用,有利于公路桥梁的维修、保养和加固。

关键词： 道路工程   动态回弹模量   路基监测   温湿度变化规律   路基有效回弹模量  

摘要： 为研究乌鲁木齐季冻区城市道路运营期间路基各层位温湿度随季节变化的规律及路基顶面回弹模量的时程曲线,依托乌鲁木齐某城市主干道,采用全时监测系统获取路基各层位温湿度,通过室内动三轴试验得到不同压实度和不同含水率组合下的路基土动态回弹模量值;结合路基土实测温湿度和室内动态回弹模量回归方程,推导出该道路路基顶面回弹模量随季节变化的规律;基于等效损伤原则,计算得到路基有效回弹模量。结果表明:①乌鲁木齐季冻区该道路路基各层位温湿度随季节变化呈现规律性,继而引起路基顶面回弹模量发生季节性变化,全年路基顶面回弹模量范围为50~190 MPa;②该道路路基土冻结深度约1.5 m;③路基顶面有效回弹模量为60 MPa,大于设计值,季冻区需加强防排水设计以保障路基工作区强度。