水性环氧树脂改性水泥基材料应用于彩色路面的研究

通过水性环氧树脂改性水泥基彩色砂浆,制备一种力学性能优异且经济的彩色路面铺装材料,并通过抗折强度试验、抗压强度试验、粘结强度试验、抗滑性能试验、色彩耐久性试验研究了复合材料的最佳配合比和路用性能,通过扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)试验分析了水性环氧树脂和粉煤灰对水泥水化产物的影响。结果表明：粉煤灰掺量10%,水性环氧树脂掺量10%,改性砂浆力学性能最优;改性砂浆的摆式摩擦系数BPN基本保持在55～80,抗滑性能良好;水性环氧树脂的掺入增加了水泥砂浆的粘结性、耐酸腐蚀性和后期抗折强度,但降低了其抗压强度;适量粉煤灰可以增加水泥砂浆的后期抗折和抗压强度。     

基于深度学习的公路路面病害检测算法

针对公路路面病害图像存在背景干扰多、病害信息弱、尺度差异大等问题,提出了一种基于深度学习的公路路面病害检测方法。以YOLOv4算法为基础,在检测网络中引入可变形卷积,并提出基于路径聚合网络(path aggregation network, PANet)的自适应空间特征融合结构,充分学习公路路面病害的细节特征,实现不同尺度特征信息的高效融合;采用平均准确率损失(average precision loss, AP-loss)函数作为分类损失函数,促使网络在训练过程中更加注重于正样本。实验表明,在公路路面病害检测中,改进YOLOv4算法的平均准确率达到了95.34%,每张图像的平均检测时间为0.071 s。与快速基于区域的卷积神经网络(faster region-based convolutional neural networks, Faster R-CNN)算法相比,所提出的算法在持有较高检测准确率的同时,减少了运算时间,可以满足公路路面病害检测的准确性与实时性需求。     

降雨入渗下透水路面渗流特性研究

为研究在降雨入渗条件下透水路面的孔隙水压力变化规律,基于非饱和渗流理论利用数值分析方法,建立在不同降雨强度下透水道路模型.数值分析结果表明,无论在大雨还是小雨条件下,传统道路面层均难以接收水分,降雨强度大时路表出现积水和径流,而透水路面面层在降雨过程孔压始终在零点附近波动,未出现积水现象;透水路面在不同降雨强度下,雨水均能顺利到达基层,使得透水路面的基层达到饱和状态;大雨条件下透水路面的基层响应更快,比小雨强度下基层达到饱和的时间提前18 min.而传统道路基层只有在大雨条件下才能达到饱和状态,大部分时间处于非饱和状态,未能有效帮助道路排水.     

福州水泥路面的温度预测及气象要素分析

路面结构温度场受众多外界环境因素的影响。以往研究表明,路面结构温度场与气温、路表温度和辐射大致呈线性关系,与时间和深度呈非线性关系。基于气象资料分析了福建省福州市的气候特点,并给出了路面结构温度及影响因素的测试方案。在实测路面温度数据基础上,采用STATISTICA软件回归分析福州路面温度场预估模型,新模型预估温度与实测结果相关系数达到0.9910,在预测混凝土路面板具有较好的精度。     

室内承载板法土工试简约束的综合修正

室内承载板法是测定土样回弹模量的标准试验方法，其基本原理是根据实测的各级承载板压力和回弹变形的关系，运用圆形垂直刚性分布荷载作用下的弹性半空间体竖向位移理论公式来计算土样回弹模量．但是，由于击实成型的测试土样受到土工试筒的筒底和筒壁的约束作用，土样的有限尺寸和受力条件与半无限的弹性半空间体理论存在较大的差别，造成土样回弹模量测试结果偏大，导致测试结果难以应用于路面结构设计，所以有必要对室内承载板法的土样回弹模量测试结果进行约束修正．为此，首先推导了具有刚性下卧层的弹性层轴对称课题的应力和位移理论解，并通过轴对称有限元法，验证了理论解的正确性，从而考虑土工试筒筒底的约束作用，以竖向位移理论公式提出了室内承载板法测定土样回弹模量的高度修正系数墨．其次，在高度修正的基础上，通过轴对称有限元法考虑土工试筒筒壁的约束作用，提出了室内承载板法测定土样回弹模量的直径修正系数墨．综合高度修正和直径修正，提出了不同直径D的承载板测定土样回弹模量的综合修正系数K，以及K和D的回归公式．最后，通过不同直径承载板进行了室内测试验证．验证结果表明，所提出的综合修正系数可用于室内承载板法测定土样回弹模量的土工试筒约束的综合修正，并保证了测试结果的合理性和可靠性．     

单层框架刚性圆柱形贮液容器地震力的确定

认为容器本身是刚性体、考虑到框架在地震作用下发生振动时引起容器中的液体亦发生振动;此液体振动通过容器壁和底板作用于框架上,即考虑耦联振动。液体振动可分解为无数振型的贡献,取有限个振型,利用振型分解法解耦运动方程组并确定地震力及液动压力。     

水泥砼路面板早期破坏的原因及其防治

水泥砼路面亦称刚性路面,是一种非均质的脆性混合材料所铺筑而成的路面,我市水泥、砂石资源充足,有利于水泥砼路面的修筑,但目前发现在通车不久甚至通车前就产生了断板和开裂情况。     

旧水泥混凝土路面沥青加铺层的力学分析

以南京-连云港高速公路南京段水泥混凝土路面改造工程为研究对象，采用弹性和粘弹性理论分析了加铺层结构为4cmSMA13＋8cmSUPERPAVE25＋10cm的沥青稳定碎石LSM25沥青混凝土加铺层的受力特性。研究表明：沥青混凝土加铺层的粘弹性性质对加铺层表面的竖向位移有一定的影响，随着深度的增加，这种影响逐渐减弱；沥青混凝土加铺层的粘弹性性质对加铺层不同深度处的竖向应力的影响较小；高温稳定性是沥青稳定碎石LSM25层沥青混合料材料设计的重点；SUPERPAVE25混合料设计的重点是控制材料的疲劳性能；加铺层厚度h=19cm时，SUPERPAVE25层底拉应变最大，增加和减小加铺层厚度，SUPERPAVE25层底拉应变呈现减小趋势；随着沥青稳定碎石模量的提高，加铺层中各深度处的竖向压应变和水平方向应变明显降低。     

冲断区域车-路间接触力及其影响因素研究

车辆经过连续配筋混凝土路面(continuously reinforced concrete pavement,CRCP)冲断区域时会上下振动,从而导致车-路间接触力发生变化,该变化加快了路面破坏,并危及行车安全。为了分析车辆经过冲断区域时车-路间接触力情况,文章建立了冲断区域人-车-路耦合振动模型,并利用传递矩阵法和Matlab软件对振动方程进行求解,获得车-路间接触力随时间的变化规律。同时分析多个冲断区域、行车速度、冲断区域台阶高度、路面纵坡坡度、路面板大小和上下坡等参数对车-路间接触力大小的影响。研究结果表明:一定条件下,车辆经过冲断区域0.19s时车-路间接触力最大,其值为67.69kN,车辆经过冲断区域0.58s时,车-路间接触力最小,其值为26.35kN;行车速度、冲断区域台阶高度、路面纵坡坡度和上下坡对车-路间接触力影响较大。     

路基不均匀沉降引起混凝土路面破坏的力学分析

计算分析表明,当路基产生不均匀沉降时,在路面板底面产生远远超过弯拉强度的拉应力.不均匀沉降量达到3cm时,混凝土路面板产生破坏.破坏的原因是在面板底面被拉裂的前提下,面板表面产生超过混凝土极限抗压强度的压应力而被压碎.路面板表面产生的压应力随面板厚度的增加而增大.