关键词： 道路工程   路胎耦合   静态接触   力学特征   数值仿真  

摘要： 为解决道路/轮胎接触试验难度大且结果不便观测的问题,为探究道路/轮胎单因素变量对各静态力学的影响特征,基于实体轮胎橡胶和道路试件的力学特性,建立了道路/轮胎数值接触仿真模型,对路/胎静态接触力学进行了仿真,分析了接触法向力、摩擦力、压应力、剪应力等力学行为分别受荷载、胎压、路面刚度、摩擦系数等因素影响的特征规律。仿真结果表明,不同道路/轮胎工况下,接触法向力、摩擦力以及压应力分布均表现为椭圆状的曲边矩形,剪应力从接触中心逐渐向外扩散;轮胎纵向花纹内部没有直接的路-胎接触,花纹附近的接触力学特征明显较弱,而在接触中心位置存在法向力和压应力,但摩擦力和剪应力为零。特征分析表明,道路/轮胎静态力学行为在单一变量影响下具有相似性,其中荷载和胎压对其影响显著。荷载增加,分布区域随之扩大且力学数值增加;胎压增加,力学数值随之增加但分布区域减小。接触力学特征在数值上受路面刚度和摩擦系数影响较大,而分布区域基本不变;摩擦系数增加导致接触力学数值增大,而路面刚度的增加对接触力学特征影响较小,仅表现为数值上的轻微增加趋势。

关键词： 三维激光扫描技术   大跨度   钢结构桥梁   变形   高斯滤波法   三角网格  

摘要： 桥梁变形检测作为大跨度钢结构桥梁稳定性分析的重要手段之一,其检测结果可为桥梁维护提供重要依据。但现行检测方法误差较大,故提出基于三维激光扫描技术的大跨度钢结构桥梁变形检测方法,利用三维激光扫描仪对桥梁进行测量,获取桥梁三维点云数据,通过平面标靶自动拼接点云,采用高斯滤波法对点云降噪处理,通过三角网格构建大跨度钢结构桥梁三维模型,依据标靶与桥梁距离变化检测桥梁变形,实现基于三维激光扫描技术的大跨度钢结构桥梁变形检测。实验证明,设计方法检测值贴近实际值,检测误差不超过1%,可实现对桥梁变形的精准检测。

关键词： 道路工程   公路景观   深度学习   参数表征   可视化   定量分析  

摘要： 绿化景观空间质量对提高公路景观设计水平起着至关重要的作用,但对于如何大规模定量测度仍未达成共识。针对上述问题,提出一种基于深度学习的数字测量方法,从驾驶员和乘客视角自动识别道路景观元素与空间特征,并开发了空间质量参数指标体系,构建了数字化图谱实现高速公路绿化景观水平的可视化。研究结果为提高数字化、工程化和精细化公路景观设计中的定量分析提供了工具。

关键词： 道路工程   倾斜摄影模型   虚拟3 m直尺测量法  

摘要： 针对传统路面平整度检测低效率、整体评价水平差、高成本的的缺点,本文基于无人机倾斜摄影测量技术提出一种高效率、高精度、低成本的新型公路工程路面平整度检测方法,该检测方法是借助LSV图新软件将航拍构建出的倾斜实景模型进行高程提取,利用虚拟3 m直尺包络线法,得出测量路面的最大深度值,以标准偏差来反映路面平整度。通过对乌玛高速2 km试验段的验证,发现基于倾斜摄影技术的高速公路路面平整度检测方法,在检测精度、成本等方面与传统路面平整度检测相比有较大的优势,为后期进一步研究公路工程路面平整度研究提供参考。

关键词： 道路工程   改性沥青   纳米材料   废弃塑料   路用性能  

摘要： 为了拓宽废弃塑料在沥青路面领域的应用,采用多种纳米材料对废弃塑料改性沥青进行“二次改性”,并将其制备成沥青混合料。通过物理性能试验和流变试验老化指数分析了复合改性沥青的抗老化性能,采用车辙试验、三点弯曲试验、浸水马歇尔试验和疲劳试验等方法研究了复合改性沥青混合料的路用性能。结果表明:多种纳米材料对废弃塑料改性沥青的热氧老化性能提升效果不明显,大幅度增强了沥青的抗紫外老化能力,其中提升效果顺序分别为纳米ZnO>纳米TiO_(2)>纳米SiO_(2)。纳米材料对于废弃塑料改性沥青混合料的高温抗车辙性能和疲劳性能提升效果明显,其中高温性能纳米ZnO表现最佳,疲劳性能纳米TiO_(2)表现最佳;纳米材料弥补了废弃塑料改性沥青混合料低温抗裂性不足的局限性,并对水稳定性也有小幅度的提升效果。综合来看,纳米ZnO/废弃塑料复合改性沥青混合料更能够适应复杂的服役条件。

关键词： 道路工程   UHPC叠合承压板   优化设计   足尺模型试验   数值分析   受力性能  

摘要： 为探讨预制超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete, UHPC)叠合承压板基本力学性能,开展了UHPC承压板足尺模型试验、数值分析和优化设计。结果表明,UHPC承压板受力全过程分为弹性阶段、弹塑性阶段和破坏阶段,最终因受压区UHPC被压溃而破坏,其破坏模式和裂缝分布与传统RC承压板基本相似,但因UHPC具有较高的抗拉/抗压性能,可有效抑制裂缝的扩展,并显著提升结构承载力;经模型试验验证,基于ABAQUS软件提出的有限元建模方法可较好地模拟UHPC承压板的受力全过程与极限承载力,随着钢筋直径和UHPC抗拉/抗压强度的增大,UHPC承压板极限承载力随之提高,但荷载~位移和钢筋荷载~应变曲线弹性段斜率基本保持不变;在满足结构受力要求的前提下,通过削减叠合承压板数量可进一步减轻自重,优化设计后的UHPC承压板重量较传统RC承压板可降低26.0%,全寿命周期成本可减小7.2%,使用年限可提高1倍。

关键词： 道路工程   施工技术   施工质量  

摘要： 通过分析城市道路工程施工现状发现,地质条件、材料质量以及施工技术等是影响施工质量的主要因素。为控制这些因素,本文提出了建立质量控制体系、做好地质地形调查、严格控制材料质量、优化工程施工技术、强化施工现场管理等五项举措。

关键词： 道路桥梁施工   混凝土裂缝   应对措施  

摘要： 混凝土裂缝在道路桥梁施工中一直是一个普遍存在且严重影响工程质量的问题,裂缝的出现不仅可能降低结构的承载能力和使用寿命,还会影响行车安全和交通运行效率。因此,深入了解混凝土裂缝的形成原因、施工过程中潜在的问题以及有效的解决策略至关重要。本文旨在系统分析混凝土裂缝的形成机理,探讨施工过程中可能导致裂缝的各种因素,并提出可行的解决方案和裂缝处理方法。以期为道路桥梁施工提供更加科学、可靠的指导,进一步提升工程质量,确保基础设施的安全可靠性和长期稳定性。

关键词： 道路工程   制动行为   位移强度系数   可靠度   临界坡长  

摘要： 货车制动毂温度过高是制动失效的主要原因,为提高货车在连续下坡路段行驶的安全性,对平均纵坡设计指标进行细化,研究驾驶人制动行为与货车制动毂温升特性之间的相关性,并基于驾驶人制动行为提出纵坡坡长可靠度设计方法。首先,选取西部山区某高速公路连续下坡路段进行实车试验,采集道路纵坡参数、驾驶人制动行为数据;其次,根据实测数据提出评价指标、位移强度系数和制动毂温度梯度,并基于回归分析探究了位移强度系数和道路平、纵线形的关系以及位移强度系数和制动毂温度梯度的关系;最后,根据驾驶人制动行为和临界温度构建可靠度模型,基于蒙特卡罗仿真法,给出了连续下坡路段不同平均纵坡所对应的临界坡长,并与规范进行对比分析。结果表明:圆曲线半径与位移强度系数相关性不大,纵坡坡度与位移强度系数呈显著正相关,拟合优度r2达0.95;当纵坡坡度大于2%时,驾驶人采取的制动行为多为持续性刹车,与纵坡坡度小于2%时驾驶人多采取点刹的制动行为区别较大,位移强度系数与制动毂温度梯度呈显著正相关,拟合优度r2为0.845;当驾驶人制动比例为85%时,驾驶人制动行为与规范界定坡长的条件基本一致;取可靠度为0.95时,平均纵坡为2.1%~3.0%,连续坡长临界值为14.95~30.12 km。所给出相关参考值考虑了真实行车环境中的随机性,可为平均坡度小于2.5%的坡长设计提供依据。

关键词： 道路工程   大粒径碎石   粉煤灰   矿渣粉   路用性能   抗裂性能  

摘要： 为了改善常规水泥稳定碎石基层的抗裂性能,采用工业固废粉煤灰和矿渣粉完全替代传统水泥,同时结合大粒径碎石混合料良好的支撑和荷载承受性能的特性,提出了一种新型基层材料——工业固废粉煤灰和矿渣粉胶结大粒径碎石混合料。通过优化颗粒最紧密堆积的比例,采用振动击实方法制作了嵌锁致密的固废粉煤灰和矿渣粉胶结大粒径碎石混合料,并进行了无侧限抗压强度、抗压回弹模量、弯拉强度、干缩性能等系列路用性能试验。试验结果表明:相对于常规水泥稳定碎石基层材料,在相同龄期内,新型基层材料的无侧限抗压强度和抗压回弹模量略有下降,但90 d弯拉强度提高了24.9%。此外,工业固废粉煤灰和矿渣粉胶砂试件的干缩率较低,28 d干缩率仅为水泥胶砂试件的48.6%。新型基层材料的无侧限抗压强度和抗压回弹模量检测值满足规范对常规水泥稳定碎石基层的技术要求,同时具有更高的弯拉强度和更低的干缩率,证实了其在道路工程中代替常规水泥稳定碎石基层具有可行性,特别是在提高抗裂性能方面具有潜在优势。