冰雪路面车速预估模型的建立

通过冰雪路况对车辆运行速度影响的分析,建立冰雪路面对稳态车速的影响系数,采用理论分析与试验验证相结合的方法,修正冰雪路面下世界银行公路建设贷款模型(HDM-Ⅲ)的车速预估(稳态车速)模型.     

隧道洞口段的加固方案设计及稳定性研究

为了保证砂土地层洞口段的进洞安全,以拉林铁路米林隧道为工程实例背景,在充分研究地质条件的基础上,对其洞口段的加固方案进行设计,并结合施工过程,进一步开展施工质量评述;以隧道变形监测成果为基础,开展隧道变形的尖点突变分析,以评价隧道围岩的稳定性。结果表明：水平旋喷桩可有效改良洞口段的围岩性质,对处理自稳能力差的围岩具有较好的适用性,且在应用过程中,应加强现场监督,对遇到的工程问题进行实时调整;通过尖点突变分析,得出加固后的洞口段围岩均处于稳定性状态,验证加固方案的有效性。     

提高高速公路隧道路面摩擦系数的处理措施探索

本文通过阐述采用超级微表处的方法对某一高速公路隧道水泥混凝土路面处治后,避免了交通事故再次发生的案例,得出运营中的事故多发隧道主要原因是隧道内特殊的行车环境,经过运营一定时间后,其路面摩擦系数降低造成,提出处理高速公路隧道水泥混凝土路面处理措施可以从超级微表处、喷砂打毛、机械硬刻槽（压纹）、铣刨法、敷树脂类防滑材料、盐酸清洗等多种方法考虑的建议,为类似隧道路面处治时需要采取怎样的措施,避免或减少交通事故,确保安全提供参考依据。     

公路隧道复合式路面结构的力学性能研究

建立了公路隧道复合式沥青路面结构的三维有限元分析模型,对单轴双轮轴载作用下的隧道复合式路面结构接缝处沥青混凝土内部和界面处应力进行了分析比较,确定偏载为最不利加载位置,提炼出关键的设计指标：纵缝边缘加载位中心对应的沥青层底水平拉应力和接缝处沥青层顶面竖向剪应力。通过对不同沥青层厚度、不同弹簧刚度以及不同基岩模量和基层模量下沥青层应力曲线响应进行探讨分析,确定出接缝具有较好的传荷能力,可以有效降低沥青层的厚度,设置模量较高的基层,有利于降低对接缝传荷能力的依赖。     

浅埋隧道下穿公路引起的路面沉降控制基准

目前我国浅埋隧道下穿公路时引起的路面沉降值大多采用北京、深圳地铁的经验值3 cm作为其控制基准,具有一定的盲目性.本文从满足路面功能性角度出发,以路面平整度和路面行驶的舒适性为依据,把路面纵向沉降断面假定为二次抛物线形,得出了在隧道与路面正交下穿的情况下隧道开挖对路面纵向影响范围内的最大沉降值,继而制定相应的路面沉降控制基准.     

隧道明挖段变形缝间距的优化

合理的变形缝间距对隧道结构的安全性和防水性能有重要影响.通过对规范的调研,总结了隧道变形缝间距设置的要点,分析变形缝间距的影响因素:地质状况、截面型式、温度,以及结构轴向和横向安全性、允许沉降等控制指标.提出了变形缝间距设置的思路和计算方法,使传统依靠经验取值向定量计算转变,变形缝设置更加科学.以拱北隧道明挖段为例,通过理论分析和数值计算,确定变形缝间距可优化段.结果表明:当变形缝间距为80 m和120m时,均能满足结构轴向安全性、沉降条件.初步将变形缝间距设置为100m,对地质突变处进一步分析,发现隧道结构横向安全性也满足条件.综合考虑,将拱北隧道明挖段变形缝间距从原来的22 m设置为100m.该优化方法减少了变形缝的数量,提高了隧道的防水性能,具有一定的工程应用价值.     

渗流对CRD法开挖浅埋偏压隧道洞口段影响的分析

针对在隧道洞口段采用CRD法开挖过程中,因渗流作用而导致围岩的物理力学状态发生变化和引发的问题。在考虑渗流的情况下,运用FLAC_3D软件,分析浅埋偏压隧道围岩在CRD法施工时物理力学状态的变化规律。结果表明：在开挖周围产生较集中的漏斗形状的孔隙水压力区域;地形的偏压造成隧洞右侧的应力大于左侧,随着CRD法的分步开挖,每步开挖后造成的导洞在拱顶、底板、边墙处横向均产生了应力集中,左洞在完全开挖与支护后,应力集中现象逐渐减少;在考虑渗流时第三步开挖对初始开挖处围岩变形影响最大;在CRD法开挖过程中,对围岩变形影响较大的是第七步;拱腰和拱顶发生的位移,在考虑渗流时大于未考虑渗流时的情况,但拱底出现与上述相反的现象。     

基于路面亮度曲线的公路隧道敞开式遮阳棚设计

公路隧道出入口常设置两侧敞开式遮阳棚以改善隧道接近段的亮度过渡和通风问题。本文基于不同太阳辐射角度和强度下的遮阳棚内路面亮度曲线的分析,研究了遮阳棚的侧向敞开高度、敞开位置以及顶棚玻璃透光率等设计参数对棚内路面亮度曲线的影响。结果表明：侧向敞开高度对遮阳棚内路面亮度曲线的影响最为显著,敞开高度越小,遮阳棚内平均路面亮度越小;当敞开高度一定时,通过调节敞开位置和改变顶棚玻璃透光率可进一步优化路面亮度曲线,使其更接近人眼视觉适应曲线。基于合理的参数化设计,本文对三种减光方式的敞开式遮阳棚进行了工程实例分析,这可为改进类似敞开式遮阳棚的减光设计提供指导。     

关山隧道的路面病害分析与防治措施研究

对甘肃省关山隧道的水泥混凝土路面病害进行了调查分析.按照病害的性质和形态,把该路面病害分成裂缝类病害、接缝类病害、松散类病害、变形类病害4类.通过分析路面病害的主要形成原因,提出了从道路设计、道路施工、道路养护以及道路管理4个方面对关山隧道路面病害的防治措施.     

路面主动融冰(雪)技术的发展与展望

针对目前路面融冰(雪)技术存在滞后性、效果差、能耗大等问题,分别从刚性路面、柔性路面两个角度,深入研究了6种路面主动融冰(雪)技术的现状、应用效果及发展前景.对其优、缺点以及适用地区进行了全面的分析,为解决冬季道路冰雪问题提供了系统的思路和途径.     

浅析奎屯河流域冰雪变化特征及其对径流的影响

本文通过流域冰雪径流的资料数据研究,分析了流域冰雪及河川径流相互作用的特征及变化规律,为流域环境保护和干旱地区水资源规划管理工作提供支持。     

黑龙江省冰雪体育产业现状及发展对策研究

采用文献资料和逻辑分析等研究方法,根据现代体育产业的特点,结合黑龙江省的具体情况,发现黑龙江省的冰雪体育产业仍存在一些问题和不足。就黑龙江省冰雪体育产业的开发提出相应的对策:实行新的管理体制,政府提供一些优惠政策,开发非冰季节的冰雪体育经济,加强体育产业人才队伍的建设,提高其服务质量。     

冰雪灾害条件下地质灾害应急抢险知识库系统研究

知识库系统是开展极端冰雪灾害条件下地质灾害应急抢险关键技术研究的重要内容.结合冰雪灾害条件下地质灾害应急抢险的特点,在分析知识构成的基础上,阐述了知识库系统中知识获取、知识表示、知识库结构以及推理机等核心内容,并给出了相应示例.为冰雪灾害条件下地质灾害应急抢险知识库系统及决策支持系统的设计和实现提供参考.     

等激光能量密度下选区激光熔化TC4钛合金的表面形貌和硬度

以TC4钛合金粉末为原料,通过选区激光熔化工艺(Selective Laser Melting, SLM)成形试验并结合数值模拟,探讨了相等激光能量密度下,工艺参数对成形件性能的影响。结果表明:在等激光能量密度下,激光功率和扫描速度对熔池尺寸有着显著的影响;在本实验中铺粉层厚是影响试样表面粗糙度的最主要因素,最佳铺粉层厚为0.03mm;虽然激光能量密度相同,但是不同工艺参数组合依然会影响试样的表面形貌和微观组织;等激光能量密度下不同的工艺参数组合对SLM沉积态的表面硬度没有发现显著影响。     

相变沥青混合料可行性及性能研究

提升道路除冰雪能力是保障冬季行车安全的重要手段,相变沥青路面作为一种环境友好型技术具有良好的应用前景。为了确定相变沥青混合料融冰雪是否具有实际应用价值,通过显微镜观测固固相变材料相变过程,测定相关热力学参数。对相变沥青混合料路用性能进行检测,开发了3种融冰雪性能评价方法。结果表明,固固相变材料会发生为结晶态和非晶态的相互转变,熔融焓值在吸放热过程中差距不大,均超过70 J/g,且50次衰减率在2.8%,可以满足沥青路面长期使用需求;随着相变材料掺加量的增加,沥青混合料高温稳定性降低,低温抗裂性提升,抗水损性能先上升后下降,但均能满足规范要求,相变材料掺加量超过0.3%才具有明显的融冰雪效果。可见,固固相变材料可以作为外掺剂加入沥青混合料中,基于路用性能角度相变材料掺量在0.3%～0.5%比较合适,相变沥青混合料不适应于全天低于0℃的地区,需要结合其他除冰雪措施才能保障道路通行能力。     

控温法海冰冻融固态脱盐技术研究

针对我国环渤海地区淡水资源严重缺乏，而渤海海冰资源丰富的状况，本文利用温室效应原理，设计了一套海冰控温冻融固态脱盐装置，并进行了现场脱盐试验和室内海冰盐分运动示踪观测．研究结果表明：海冰冰体液一固两相共生的混合体结构特征构成本技术的基础，海冰中卤水在重力和冰晶微融水的淋洗作用下总体上沿盐水通道向下快速迁移而排出；气温为2-6℃，冰温为-1．5—2℃时，经过5-7d控温脱盐，海冰盐度可降到1‰以下；出水率可以达到60％以上；单体设施年冰期产水可达381．6m^3；出水水质完全可以达到农业灌溉水标准；海冰淡化水吨水试验成本约为4．47元／m^3．     

水合盐相变储能材料在太阳能融冰雪实验系统中的应用研究

自制了结合相变储能材料应用的太阳能融冰雪实验系统,研究了相变储能材料在"快速启动"、"能量补充"、"能量波动"及"能量吸收"等情境下对实验系统效率及产水量的影响;在对实验系统置入相变储能材料与流程优化基础上,对比研究了系统改进前后的产水量差异与能耗变化。研究表明:水合盐相变储能材料能有效控温3~5℃,具有较好的储能、释能性能与抗波动能力,满足各情境下的控温需求。通过置入相变储能材料并采用优化流程设计,使实验系统在全仿真模拟实验中产水量提升11.4%,电能消耗减少9.4%,可实现不同条件下能量的高效利用,降低了人力成本。     

软、硬地层中局部堆载对隧道横向变形影响的试验研究

通过缩尺模型试验研究了局部堆载位置对软、硬地层中隧道横向变形的影响机理,考虑不同堆载位置和隧道穿越土层性质,测量了分级加?卸载过程中隧道管片的椭圆度、接头张开量和附加土压力的变化情况。试验结果表明,当荷载大小相同时,随堆载偏心距增加,隧道椭圆度先迅速减小然后趋于平缓,堆载导致软土层隧道的椭圆度大于硬土层隧道,并且增加偏心距后软土层隧道椭圆度的减小更明显。增加堆载偏心距可以有效减小隧道接头的张开量,正上方堆载时变形主要发生在隧道左右肩部与顶部接头,偏心堆载时变形主要发生在荷载对侧的肩部与顶部接头。堆载作用下砂土层隧道土压力分布较均匀,而软土层隧道土压力主要集中于水平方向,随着偏心距增加,土压力逐渐减小且主要集中点向荷载对侧的斜截面转移。最后,采用有限元模拟进行了主要影响因素的参数分析,对运营隧道上方堆载与保护提出了相关建议。     

高填土对隧道与道路复合结构稳定性的影响研究

结合深港西部通道工程,以隧道与道路复合结构为研究对象,考虑填海区复杂地质条件与道路复合结构的不对称性,针对深基坑高填土对道路复合结构稳定性影响问题,采用非线性有限元法,模拟了地基土、隧道结构、PHC群桩、市政道路、高回填土等,分析了高填土对道路复合结构沉降、水平位移、总位移、有效应力等的影响,得到了道路复合结构稳定性控制的关键因素,给出了高填土稳定性影响控制的建议。研究表明:高填土对市政道路稳定性的影响要大于对下埋隧道结构的影响,为该类工程的设计与施工提供了依据和参考。