基于响应面法的长寿命沥青路面结构优化

 考虑到长寿命沥青路面结构设计参数多、取值范围大等特点,利用力学分析软件研究了各结构层厚度、模量等因素对沥青层底拉应变和路基顶压应变的影响,通过响应面法分析了影响沥青层底拉应变和路基顶压应变的显著因素,并建立了相应的预测模型。结果表明,沥青中间层、基层和底基层厚度对沥青层底拉应变和路基顶压应变影响最为显著,沥青中间层、基层模量对沥青层底拉应变和路基顶压应变有一定影响,且沥青中间层16 cm、模量1800 MPa,基层6 cm、模量1200 MPa,底基层40 cm时,沥青层底拉应变和路基顶压应变综合结果最优。研究结果为长寿命路面结构组合优化提供了一定借鉴和参考。     

不同洒水量下泥岩路基填料崩解特征的差异性研究

对泥岩进行预崩解是将泥岩等软岩作为路基填料的主要处理方法之一。通过对承德平泉地区分布的两种泥岩做不同洒水量下的干湿循环试验并使用X射线衍射仪进行观察分析,重点探讨泥岩崩解速率与泥岩颗粒粒径的关系以及不同洒水量下泥岩崩解的变化规律。结果表明:灰褐色与砖红色泥岩颗粒完全崩解时需要的干湿循环次数与泥岩的初始颗粒级配没有直接关系。两种泥岩作为路基填料时,在单次最佳洒水量下,均进行7次左右干湿循环后崩解处于稳定状态,可以为泥岩预崩解控制指标提供重要的参考,并为将泥岩填料作为路基的实际工程提供有效指导。     

高填方路堤软弱区域爆破挤密技术

 为了解决在传统高填方路堤加固工程投资巨大且加固效果不好的问题,提出了爆破挤密技术对路堤进行处理。炸药在土中爆炸结束后,形成的地下爆腔对周围土体产生挤密作用,只需对腔体内逐层填料并压实即可实现高填方路堤的加固过程。通过对9 组不同工况下的试验模型进行研究,分析不同含水率和不同压实度下的爆破挤密效果。结果表明,爆前压实度较低、含水率较大的土体形成的爆腔较大,压密范围较大,反之则小。同时,某高速公路高填方路段的试验工程也证明该技术的效果较好,没有造成路面及边坡的破坏,可以缩短养护维修工期、降低成本、降低占路施工对交通的影响程度。     

公路用玻璃钢夹砂管道径厚比优化

为解决公路用玻璃钢夹砂管管壁厚度设计缺乏标准与依据的问题,通过对玻璃钢夹砂管道试样进行压缩性能试验、拉伸性能试验获得不同管壁厚度的基本力学参数;结合在役玻璃钢夹砂管道的现场静载试验,得到在车辆荷载作用下玻璃钢夹砂管的变形规律,采用ABAQUS软件建立玻璃钢夹砂管道在车辆荷载作用下的数值分析模型,以路面基层材料劈裂强度值及管道最大允许变形量为控制指标,研究不同管道内径、不同管道埋深8种工况下玻璃钢夹砂管道的径厚比的最优取值。研究结果表明:管道的最优径厚比与管道内径及管道覆土深度有关,当管道内径为1.0m,管道覆土深度分别为1、1.5、2m时,管道的最优管壁厚度范围分别为20~25、25~30、32~37mm,最优径厚比范围分别为40~50、33~40、27~31;当管道内径为1.5 m,管道覆土深度分别为1、1.5、2m时,管道的最优管壁厚度范围分别为28~33、32~37、35~40mm,最优径厚比范围分别为45~53、40~46、37~42;当管道内径为2.0m,管道覆土深度分别为1.5、2m时,管道的最优管壁厚度范围分别为35~40、40~45mm,最优径厚比范围分别为50~57、37~44。在保证道路整体结构以及管涵自身结构安全的前提下,可根据管道内径以及管道覆土深度选择最经济的管壁厚度,从而节省管道原材料成本,减小玻璃钢夹砂管涵洞工程的造价。