关键词： 道路工程   沥青   疲劳   断裂   裂纹萌生   裂纹扩展  

摘要： 由疲劳载荷引起的路面开裂是沥青路面的主要损坏形式之一。近年来基于时间扫描试验(TS)和线性振幅扫描(LAS)试验的损伤力学分析方法,虽能够表征和评价沥青的疲劳性能,但并不能阐明沥青内部疲劳裂纹的演变发展过程。为了解决现有沥青疲劳建模方法不能精细化表征材料不同疲劳阶段损伤特征的问题,本文提出了基于断裂力学的沥青疲劳裂纹萌生及扩展行为分析方法。研究表明,通过裂纹增长曲线可对TS疲劳试验中的疲劳裂纹萌生及扩展行为进行判别,“裂纹扩展特性曲线”则描述了LAS试验中的裂纹萌生及扩展行为特征;基于能量释放率的失效判据同时适用于LAS和TS试验的失效点判别。此外,LAS和TS试验均证明了沥青疲劳寿命主要取决于其裂纹扩展寿命,SBS改性剂的加入同时提高了裂纹萌生寿命和裂纹扩展寿命。

关键词： 道路工程   粗集料棱角性   三维激光扫描   数字图像处理   抗滑性能   机器学习  

摘要： 为分析沥青路面粗集料棱角性的衰变规律及其与抗滑性能的关联，分别通过二维数字图像处理和三维激光扫描技术对现场芯样回收的表面层粗集料和室内洛杉矶磨耗的粗集料进行检测，获取其二维图像和三维数字模型后对集料棱角性进行量化分析；使用动态摩擦系数仪对路面抗滑性能进行测试。采用二维棱角性评价指标凸度P、轴度AS和圆度R和三维棱角性评价指标针度ND、片度CS、球度DS和形状因子SF评价棱角性，分析其变化规律并优选棱角性评价指标，并结合微观纹理指标构建路面抗滑性能预测模型。研究表明，由于集料的放置形式对二维成像影响显著，故二维棱角性评价指标不适用于评价其衰变规律，而三维棱角性评价方法能较好表征集料形态变化特征，且选用三维棱角性评价指标球度DS和形状因子SF构建的路面抗滑性能预测模型精度高达80%。

关键词： 市政道路   伸缩缝   施工技术   质量控制   工程应用  

摘要： 伸缩缝是市政道路建设必不可少的重要构造,是道路结构中的关键性和特殊性构件.它可以有效消除由于温度变化、车辆反复碾压、地基不均匀沉陷等原因所造成的路面伸缩变形现象,杜绝路面出现裂痕、凸起等问题,有效保证道路平整,提高行驶的舒适性,并能有效保障行驶的安全性.主要侧重于伸缩缝施工技术在市政道路建设中的应用,并通过系统而专业的分析,以期为确保伸缩缝的施工质量、保证道路的使用品质与延长道路使用年限提供充足的理论基础和行之有效的实践方法.

关键词： 道路工程   湿陷性黄土   路基处治   分级处治技术   强夯法   复合土工膜   长期稳定性  

摘要： 针对G219线伊犁段湿陷性黄土分布广、处治难度大的工程难题，结合其独特风成堆积成因与“低含水量-粗颗粒-高湿陷敏感性”特性，提出基于湿陷等级（Ⅰ级非自重、Ⅱ级非自重/自重、Ⅲ级自重）的分级处治技术体系。通过现场试验段对比分析冲击碾压、强夯、挤密桩等工艺效果，结果表明：Ⅰ级湿陷采用“清除表土30 cm+25 kJ冲击碾压（20遍）”可消除1.4 m深度湿陷性（δs＜0.015，承载力提升80%）；Ⅱ级湿陷以2000～3000 kN·m强夯为主，处理深度6～7 m，承载力达220～250 kPa；Ⅲ级湿陷采用“4000 kN·m强夯+碎石挤密桩（桩长10 m，间距1.25 m）+复合土工膜(渗透系数＜1×10-11cm/s)”，形成“垂直挤密-水平防渗-侧向截水”协同体系，剩余湿陷量≤65.6 mm，综合成本较传统方案降低30%。配合截排水系统与实时监测（沉降速率≤8 mm/d），路基稳定性显著提升。研究成果为西北干旱区湿陷性黄土工程提供了分级设计范式与经济性优化路径。

关键词： 道路工程   固化风化软岩集料   试验研究   风化软岩弃渣   微观结构  

摘要： 将某城市主干道道路沿线风化软岩弃渣替代碎石，用于水泥稳定碎石基层，采用水泥-土壤固化剂作为复合型固化剂进行处理，通过抗压强度、水稳定性、X射线衍射、电镜扫描及同步热分析等试验，研究不同固化剂下风化软岩混合集料的性能及微观结构。结果表明，固化风化软岩集料的抗压强度、水稳定性达到传统水泥稳定碎石的性能水平，部分配比优于传统水泥稳定碎石，7d抗压强度最高提升0.8 MPa。复合型固化剂较单一水泥固化剂对风化软岩混合集料的7d抗压强度提升了0.2～1.1 MPa，水稳系数提升了0.01～0.05。养护14d、28d、60d后，复合型固化剂作用下风化软岩集料抗压强度提升了50.56%～64.71%，水稳系数提升了4.17%～8.07%，龄期与抗压强度、饱水抗压强度呈一元二次拟合关系。E型复合型固化剂（8%SN+0.015%E型）下试件性能最优，60d抗压强度达8.1 MPa，水稳系数达0.95。在复合型固化剂作用下，内部水化程度优于单一水泥对风化软岩集料的固化稳定作用，生成了更多水化硅酸钙、钙矾石等产物，针棒状、凝胶状产物与分散的片层状软岩颗粒相互覆盖、填充、连结，从而提高了固化风化软岩集料的整体强度。

关键词： 道路工程   玄武岩纤维   木质素纤维   沥青胶浆   温度   微观表征  

摘要： 【目的】本研究旨在探讨木质素纤维与不同长度玄武岩纤维对沥青胶浆性能的影响。【方法】通过动态剪切流变仪（DSR）测试纤维沥青胶浆的高温抗变形性能，采用弯曲梁流变仪（BBR）评估其低温抗裂性能，同时运用荧光显微镜（FM）与扫描电子显微镜（SEM）表征纤维表面形貌及界面结合情况。【结果】掺6 mm玄武岩纤维沥青胶浆的车辙因子较高，相位角和平均不可恢复蠕变柔量Jnr较低；掺木质素纤维沥青胶浆蠕变劲度模量S最小，蠕变曲线斜率m最大；经微观形貌分析可见，玄武岩纤维在胶浆体系中通过纤维间相互搭接形成致密的网络结构，木质素纤维表面特有的粗糙形貌显著增强了对沥青材料的吸附能力。【结论】掺6 mm玄武岩纤维的沥青胶浆在高温下抗变形性较好，木质素纤维沥青胶浆的低温抗裂性优于玄武岩纤维沥青胶浆，该研究成果在工程实践领域具有显著的应用价值。

关键词： 道路工程   三轴试验   剪缩/剪胀材料   Duncan-Chang模型   P-Z剪胀模型   本构模型  

摘要： 为对道路工程中废弃的千枚岩风化料和泥岩风化料的工程特性研究分析，借助大型三轴剪切试验对两种材料干燥、饱和状态下围压为100kPa、200kPa、300kP和400kPa强度和变形特性，并对其偏差应力-轴向应变、体应变-轴向应变特征和饱和泥岩抗剪机理进行研究、探讨。进而结合材料剪切特性对干燥、饱和千枚岩风化料和干燥泥岩风化料建立Duncan-Chang模型结合P-Z剪胀模型的预估本构模型、对饱和泥岩风化料建立Duncan-Chang模型E-B形式的预估本构模型，进而结合试验结果对两种本构模型进行验证。研究结果表明：相对干燥状态，饱和千枚岩风化料和泥岩风化料粘聚力、内摩擦角分别减小了38.3%、3.8%和77.6%、21.9%，即千枚岩风化料路用性能优于泥岩风化料；在四种围压下，试样由干燥至饱和状态，千枚岩偏差应力峰值减小了12.2％～18.2％，体应变峰值增大了4.9％～9.7％。而泥岩偏差应力峰值减小、体应变增大了50％～75％；干燥、饱和千枚岩风化料和干燥泥岩风化料试样表现为应变软化的先剪缩后剪胀特性，饱和泥岩风化料试样表现为应变硬化的全过程剪缩特性；预估剪缩模型能够准确模拟饱和泥岩风化料剪切特性，预估剪胀模型可准确模拟轴向应变较小、围压较低时的千枚岩风化料和围压较高、轴向应变较大时干燥泥岩风化料剪切特性。

关键词： 道路工程   不均匀沉降控制标准   多体动力学仿真   路桥过渡段   行车舒适性   软基处治效果评价  

摘要： 由于路基和桥梁基础刚度的差异,软土地区路桥过渡段常出现不均匀沉降,严重影响行车的安全性和舒适性。现有研究对路桥过渡段软基处治效果评价主要考虑车-路协同作用,但车辆模型过于简化且振动评价未充分考虑人体主观感受,未能有效评价路桥过渡段软基处治效果。本文从驾乘人员行车舒适性角度出发,结合车辆多体动力学仿真分析和人体主客观舒适性评价理论,综合考虑客观振动和人体主观感受的影响,并以行车烦恼率作为舒适性统一评价指标,建立了基于人-车-路协同的路桥过渡段软基处治效果统一评价方法。针对4类典型不均匀沉降模式,研究了基于行车舒适性的路桥过渡段软基处治沉降控制标准,并以申嘉湖高速公路工程某路桥过渡段为例进行了应用示范。针对桥头段常用的搅拌桩处治方法,开展了参数敏感性分析,研究结果表明:设计车速为60～120 km·h-1时,容许错台高度不宜超过2.3～2.8 cm,容许工后差异沉降率不宜大于0.35%～0.81%;随着桥头段搅拌桩长的增加,过渡段行车烦恼率先下降后上升;相对于桥头段处治桩间距,桥头段处治桩长对过渡段行车舒适性影响更为显著。