基于荷载响应分析的倒装式路面结构应用前景分析
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混凝土路面结构的车辆荷载响应特性研究一、前言混凝土路面是现代道路建设中广泛应用的一种路面材料,具有结构稳定、寿命长、耐磨损等优点。
然而,在长期的使用过程中,路面受到车辆荷载的影响而产生裂缝和变形,进一步影响行车安全和舒适性。
因此,研究混凝土路面结构的车辆荷载响应特性具有重要意义。
二、混凝土路面结构混凝土路面是由多层结构组成的,通常包括基层、底基层、底面层、中面层、面层等。
其中,面层是承受车辆荷载的主要部位,其厚度一般为150mm左右。
面层的材料一般采用水泥混凝土,其强度等级一般为C30~C50,抗裂性能较好。
三、车辆荷载响应特性车辆荷载对混凝土路面的响应特性是指车辆通过路面时,路面受到的荷载所引起的变形和位移的特性。
车辆荷载的作用会使路面产生弯曲应变、剪切应变、轴向应变等多种形式的应变,进而导致路面的变形。
常见的荷载有静荷载和动荷载两种,其中动荷载又可分为均布荷载和集中荷载。
四、影响车辆荷载响应特性的因素混凝土路面结构的车辆荷载响应特性受到多种因素的影响,主要包括路面结构、路面材料、车辆荷载、环境温度和湿度等因素。
其中,路面结构和路面材料是影响响应特性最重要的因素。
路面结构的影响主要表现在路面厚度、层数和配筋等方面,路面材料的影响主要表现在强度、抗裂性和抗温湿变形性等方面。
五、研究方法研究混凝土路面结构的车辆荷载响应特性的方法主要包括实验测试和数值模拟两种。
实验测试是通过实际的荷载试验获取路面变形和位移等参数,以分析路面响应特性。
数值模拟则是通过有限元分析等数学模型来模拟荷载作用下路面的变形和位移,以预测路面的响应特性。
两种方法各有优缺点,综合使用可以更全面地了解混凝土路面结构的车辆荷载响应特性。
六、研究进展目前,国内外已有很多研究对混凝土路面结构的车辆荷载响应特性进行了探究。
其中,实验测试主要针对已建成的道路进行,旨在通过实际测量分析道路的响应性能。
而数值模拟则可以通过改变路面结构和材料的参数,模拟不同荷载作用下的路面响应情况。
路面结构的动态响应分析研究
路面结构的动态响应分析是一个重要的研究领域,它可以帮助了
解路面结构弹性反应模型,以便建立有效和完善的路面运营管理模式。
最近,越来越多的人开始关注路面结构的动态响应分析,并试图利用
先进的数学模型与计算机仿真技术来模拟路面的动态反应行为。
首先,从宏观角度进行路面结构的动态响应分析,即以土木工程
的角度考虑路面工程的响应问题。
可以通过综合考虑路面工程的各种
影响因素,如受力情况、路面材料特性、路面尺寸、路面车辆载荷等,来分析路面结构在不同条件下及正常非正常荷载作用下的响应情况,
便于制定以确保路面结构稳定运行的设计方案。
此外,从微观角度进行路面结构的动态响应分析,即对路面中各
种材料和结构的变化情况进行具体分析。
在实际中,路面工程具有一
定的复杂性,如路面混凝土、沥青及其他材料,以及沟槽、基底等众
多结构。
可以通过综合考虑材料特性、构造形式和荷载特性等,来模
拟和分析路面工程动态反应行为,从而更好地掌握路面结构的装载及
非正常荷载响应规律。
总之,路面结构的动态响应分析是一个重要的研究内容,它可以
帮助我们了解路面结构的弹性反应模型而建立有效的路面运营管理模式,有助于确保路面结构的稳定运行。
未来,路面结构的动态响应分
析将继续获得关注,并通过不断完善和发展手段和方法,以有效解决
路面结构及其相关问题。
倒装法施工技术的工程应用现状摘要:通过梳理近年来倒装法施工技术的应用实例及研究成果,根据工程应用类型的不同,分类总结了该技术在储罐安装、储罐拆除、工业塔筒类构筑物、高耸针塔塔架、管井立管及钢结构等不同工程类型的应用现状,并分析研究了各工程类型的应用方法、施工工艺、工艺特点、施工效果及重要控制环节等内容。
最后,针对倒装法施工技术的自上而下、以小吊大、近地面作业、倒装提升等特点,总结归纳了该技术在质量控制、安全风险、施工场地及环境、操作空间受限施工等方面的优势,分析了目前该技术在提升过程中可能存在的问题,对该技术在安全高效平稳提升方面的发展及研究方向提出了展望。
关键词:倒装法;高耸结构;塔;储罐;钢结构;施工技术引言倒装法是相对于传统正装法而言的施工技术,是安装直筒型塔、罐的常用方法,特别是在中小型储罐安装施工中应用较为广泛。
传统的正装法是从底部开始,随塔、罐高度的不断升高,在塔、罐内外搭设脚手架自下而上安装壁板,最后安装塔、罐顶部。
而倒装法是在底板铺设完成后,在地面先组装塔、罐顶部,然后利用地面提升装置提升塔、罐顶部,自上而下逐圈安装塔、罐壁板的施工方法。
倒装法安装直筒型塔、罐施工技术已比较成熟,具有可有效降低高空作业量、减少安全隐患、在节约施工成本的基础上提高施工效率等特点,具备良好的应用价值,引起工程技术人员的广泛关注,并结合实际工程特点对该技术的应用开展了针对性的深入研究。
目前,倒装法安装技术虽在直筒型塔、罐安装施工中已得到实际应用,但仍有诸多方面需进行更深入和广泛的研究,专门针对倒装施工技术工程应用现状的综述研究还鲜见报道,对已有研究成果进行综合分析是进一步深入研究的基础和前提。
因此,通过梳理总结国内目前已有的倒装法施工技术工程应用现状,对相应的主要应用方向及研究现状、应用方法、应用方式及应用效果进行系统分析研究和总结,并提出建议与展望,为倒装法施工技术的工程应用提供借鉴和参考。
1倒装法施工技术的应用现状研究1.1倒装法在储罐安装施工中的应用现状朱志华将自锁型的液压顶升装置应用于3万m3LNG双金属壁全容储罐的倒装施工,顶升装置的自锁型结构保证了顶升过程安全可靠,液压顶升装置的集中控制避免了电动葫芦提升速率不均造成罐体提升过程易倾斜、对板焊接难度大的问题。
略析倒装式沥青路面结构设计半刚性基层沥青路面由于具有整体强度高、造价低、板体性好等优点,在我国得到了广泛应用。
但在湿度和温度变化时它易产生收缩开裂,导致沥青面层产生反射裂缝,继而降低沥青路面使用寿命。
为了克服这些缺陷,研究人员在沥青路面半刚性基层之上添加了一层过渡层(级配碎石层),形成倒装结构沥青路面。
为了从理论层面深入研究倒装沥青路面结构,笔者建立倒装沥青路面结构力学响应三维有限元模型,分析总结该沥青路面结构在轮载作用下力学响应分布特点,为倒装沥青路面的设计与实践提供理论参考。
1.力学指标的选取《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)采用沥青层底拉应力、路表弯沉、面层剪应力作为新建公路沥青路面设计指标来控制路面的疲劳破坏,保证路面的整体刚度,防止路面表面层出现局部剪切破坏[1]。
文献[2]研究表明,表面层最大剪应力对于沥青路面表面层的车辙和位于轮迹带上的早期纵向开裂等剪切损坏起关键作用。
基于此,笔者决定采用路表弯沉、沥青面层和半刚性基层底拉应力、沥青面层和级配碎石層最大剪应力作为结构分析的力学指标。
2.路面结构参数与三维有限元计算模型的建立2.1 路面结构的选取路面结构不同,其结构层内的力学响应也有所区别。
参考现行规范及大量试验路段工程实例,最终确定本文采用的基准倒装沥青路面结构的材料主要参数如表1所示:2.2 三维有限元计算模型的建立《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性层状连续体系进行路面结构设计,而文献[3]研究表明,轮胎作用于路面的形状更接近于矩形,因此笔者采用荷载接触面为矩形且为均布荷载的有限元计算模型。
荷载采用黄河JN-100标准车型,轴重100kN,轮压为0.7MPa。
模型采用单元类型为SOLID45单元,取路面平面方向的尺寸取为6×4m(长×宽),深度方向各层具体厚度见表1。
其中z轴为横向坐标(路面横向),y 轴为竖向坐标(深度方向),x轴为纵向(行车方向)。
公路沥青路面倒装结构质量控制关键技术分析******************摘要:随着我国经济技术的发展和公众对出行舒适性要求的不断提高,以“强基薄面”为理念而提出的半刚性基层沥青路面结构不断被倒装沥青路面结构所取代,成为近年来高速公路、普通公路等高等级路面最为常用的一种路面结构形式。
本技术分析报告结合多年来的工作实践,就如何提高公路沥青路面倒装结构施工质量谈谈自己的几点想法。
1. 公路沥青路面倒装结构特点及其质量控制重要性与半刚性沥青路面结构不同的是,沥青路面倒装结构的级配碎石层设计于水泥稳定碎石层之上。
级配碎石层的功能不再如半刚性基层沥青路面结构中仅充当垫层的作用,同时还兼具承载、防裂、减震、缓冲等结构性功能。
将级配碎石层设置于水稳层之上,能较好地吸收水稳层的温度收缩和干燥收缩裂缝尖端能量,对于旧水泥混凝土路面加铺沥青面层结构来说还能较好地吸收旧板接缝尖端能量,有效减缓和避免反射裂缝的发生,故能够较好地提升路面的行驶舒适性。
但与半刚性路面结构相比,倒装结构的基层刚度较小,故需要设计更厚的沥青面层,由此带来的工程造价就会高些;同时在一些标高受限的路段,倒装结构的使用也会受到一定影响。
相对于半刚性沥青路面来说,由于沥青层更厚,级配碎石质地要求更好,因此沥青路面倒装结构单位工程造价也就更高,对级配碎石层的施工质量要求也更为严格。
因此,加强施工质量管理不仅是保证沥青路面倒装结构使用寿命的需要,同时具有很大的技术经济价值。
2. 公路沥青路面倒装结构施工现状分析沥青路面倒装结构在公路领域的应用已有一段年限,不同于半刚性基层路面,反射裂缝的大量减少在很大程度上提升了路面的舒适性和耐久性。
但倒装结构中级配碎石层不再满足于垫层的作用,而是充当了柔性基层的功能,因此对这一结构层材料性能,如碎石级配、碎石含泥量等要求也更为严格。
但近年来,随着国家政策的变化,优质碎石采购成本不断攀升,很多施工企业为了节约工程成本,在倒装结构的级配碎石层上偷工减料现象时有发生,此类现象也同时发生在沥青面层中,这样就大大降低了公路沥青路面倒装结构的施工质量,使得建成的沥青路面出现大量坑槽、网裂、龟裂、车辙、推移等病害,严重影响路面寿命和使用性能。
倒装结构路面研究进展裴仪【摘要】介绍了国内外倒装结构路面的研究现状,阐述了级配碎石基层的力学特性和测试方法,总结了用以描述级配碎石基层力学特性的本构模型,探究了以有限元数值模拟为基础的倒装结构路面结构分析方法,最后对倒装路面的进一步研究进行了展望.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2016(042)019【总页数】3页(P128-130)【关键词】倒装结构路面;级配碎石基层;本构模型;数值模拟【作者】裴仪【作者单位】长安大学公路学院,陕西西安710064【正文语种】中文【中图分类】U416半刚性基层沥青路面因具有较高的强度、刚度、承载能力、抗疲劳破坏能力以及荷载扩散能力,被广泛应用于我国各级公路,尤其是高速公路沥青路面建设中,其为减薄沥青面层厚度、减小路表弯沉、降低工程造价等提供了良好条件。
但随着服役年限的增加,半刚性基层沥青路面也暴露出严重早期病害问题,主要包括路面反射裂缝,以及半刚性基层材料的强度、模量的疲劳衰减。
为减少半刚性基层沥青路面的反射裂缝,当前采取的措施主要包括增加沥青面层的厚度,并进行半刚性基层材料的合理组成设计。
但这些方法均未能从根本上消除半刚性基层的开裂。
在沥青混合料面层与半刚性基层之间铺设级配碎石层,以此作为应力消散层,可减轻半刚性基层路面的反射开裂,这种路面结构称为倒装结构[1]。
然而,当前国内外针对倒装结构路面的研究,多侧重于试验路的铺筑与观测,所采取的分析方法则基于现象学,而未深入到路面材料力学与道路结构力学范畴。
为此,本文从级配碎石材料力学性能与倒装结构路面结构分析两个角度着手,深入综述并分析已有的研究成果,以期为倒装结构沥青路面研究奠定理论基础,为丰富我国沥青路面结构形式提供理论指导。
1.1 级配碎石回弹模量的测试方法回弹模量是反映级配碎石力学性能的重要指标,也是进行道路结构力学计算与路面结构组合设计的基本材料输入参数。
级配碎石属于粒状材料,其在交通荷载的作用下表现出明显的非线性和弹塑性力学特性。
FWD荷载作用下沥青路面动力响应及反演研究的开题报告开题报告题目:FWD荷载作用下沥青路面动力响应及反演研究研究背景:随着交通工具的不断发展和道路交通网络的不断完善,沥青路面已成为我国最主要的道路工程材料之一。
然而,沥青路面在使用过程中,受到来自车辆荷载、气象变化和路域因素等的多种影响,易出现裂缝、龟裂、松散、翻边、坑洼、碎屑等缺陷,从而影响道路的使用寿命和行车安全。
因此,对沥青路面的动力响应及反演进行研究,具有重要意义。
研究目的:本研究旨在通过分析FWD荷载作用下沥青路面的动力响应规律,探究反演方法,提高沥青路面的设计、施工和养护水平,从而延长沥青路面的使用寿命,提高行车安全。
研究方法:1. 现场实测法:采用FWD(落锤振荡式动态蓄能反演仪)进行实测,测出沥青路面在FWD荷载下的加速度、速度、位移等参数,分析不同荷载下路面的反弹模数、动力响应谱等指标,并将实测数据进行处理和分析。
2. 数值计算法:使用有限元软件(如ANSYS)建立沥青路面有限元模型,分析不同荷载下沥青路面的动力响应特性和反弹模数变化规律,并对模型进行参数敏感性分析。
研究内容:1. 分析FWD荷载作用下沥青路面的动力响应规律;2. 探索沥青路面的反演方法;3. 建立沥青路面有限元模型,分析不同荷载下沥青路面的动力响应特性和反弹模数变化规律;4. 对沥青路面的设计、施工和养护提出相关建议。
研究意义:1. 提高沥青路面的使用寿命,降低沥青路面的破损和损坏;2. 提高行车安全,减少事故发生概率;3. 推动沥青路面的设计、施工和养护水平的提高;4. 为路面工程的设计和质量控制提供依据。
研究计划:第一年:1. 收集相关文献资料,学习沥青路面动力响应方面的基本理论;2. 进行实地调研,选择样本路段并进行FWD实测;3. 将实测数据进行处理和分析,制定本研究的具体研究内容和计划。
第二年:1. 建立沥青路面有限元模型,进行计算分析;2. 探索沥青路面的反演方法;3. 对计算结果和实测数据进行比对,分析沥青路面的动力响应规律。
级配碎石柔性基层沥青路面结构(路面结构倒装)在公路建设中的研究与应用摘要:影响沥青混凝土路面早期破损的原因错综复杂,它包括设计、施工、材料等各方面因素,裂缝是沥青路面最主要的破损形式之一,因现在沥青路面多采用半刚性基层,缩裂和干裂较为严重,裂缝由下向上反射,几乎是无法避免的。
本文介绍的级配碎石柔性基层沥青路面结构(以下简称柔性基层结构)形式有效减少了沥青混凝土路面出现反射裂缝的现象,延长了道路使用寿命,减少了日常养护费用。
引言:本文结合云南省农村公路交通建设工作实际,对沥青混凝土路面出现早期反射性裂缝病害的原因进行分析,并从设计结合施工实践的角度,在不同交通量及路线纵坡地段,分别采用不同路面结构组合形式(正装结构、倒装结构),对路基施工、路面施工全过程进行各项经济技术指标检测评定,投入使用后定期检测使用效果,通过对全过程(建设期、使用期)的实践评定,对全过程经济技术指标进行科学分析,研究柔性基层沥青路面结构型式(即路面结构倒装—第一层沥青砼面层,第二层级配碎石基层,第三层水泥稳定碎石底基层)在预防沥青混凝土路面早期破损,以减少路面养护成本,延缓路面使用期限方面的可行性及可推广性。
一、半刚性基层沥青路面缺点及柔性基层优势分析多年来,许多沥青路面产生了严重的早期病害,绝大多数半刚性基层薄沥青路面未达到设计使用年限就进行大修,甚至有的路段通车后就开始产生病害,促使人们对此结构提出了一些质疑。
长期以来,人们普遍认为半刚性基层的最大优点是整体性强,有很高的承载力,但对其缺点认识不足。
通过对这些缺点的分析,我们能了解到对级配碎石柔性基层沥青路面结构形式进行合理应用及推广的重要性。
(一)半刚性基层缺点①半刚性基层的收缩开裂及其由此引起的沥青路面反射裂缝普遍存在。
②半刚性基层非常致密,它基本上是不透水或者渗水性很差的材料。
③半刚性基层有很好的整体性,但在使用过程中,半刚性材料的强度、模量会由于干湿和冻融循环,在反复荷载的作用下因疲劳而衰减。
基于有限元的路面力学响应分析有限元法是一种基于数值计算的工程分析方法,广泛应用于结构力学、热传导、流体力学等领域。
在路面力学响应分析中,有限元法被用来评估道路结构在受到车辆荷载作用时的变形和应力变化情况,以及评估路面的稳定性和耐久性。
在进行有限元分析之前,首先需要将路面划分成小的有限元单元,如三角形或四边形网格。
每个单元内的节点可以表示路面的一个离散点。
然后,通过将路面分解成大量有限元单元,可以分析整个路面结构的响应情况。
对于路面的力学响应分析,一般可以考虑以下几个方面:1.车辆荷载分布:通过考虑车辆在道路上行驶时产生的荷载分布,可以预测路面上的应力分布。
车辆荷载可以在有限元分析中以集中荷载或分布荷载的形式进行建模,以准确地模拟实际情况。
2.材料的本构关系:路面材料的本构关系描述了应变与应力之间的关系。
针对不同的材料,可以选择相应的本构模型。
常见的本构模型包括弹性模型、塑性模型、黏弹性模型等。
有限元分析中,根据给定的本构模型,可以计算各个节点上的应变和应力。
3.边界条件:为了模拟实际的路面应力和变形情况,边界条件需要被正确处理。
常见的边界条件包括给定边界上的固定约束、加载边界上的力或位移约束等。
通过设定适当的边界条件,可以模拟路面在不同边界条件下的响应情况。
4.路面结构的变形和应力分析:通过有限元法,可以计算路面结构在受到车辆荷载作用时的变形和应力分布。
变形分析可以帮助评估路面的平坦度和纵向坡度等几何特征。
应力分析则可以评估路面结构的强度和稳定性。
有限元法的主要优势在于能够模拟复杂的结构形状和荷载情况,能够提供较为准确的应力和变形分布。
通过有限元分析,可以优化路面结构设计,提高路面的耐久性和稳定性。
此外,有限元法也可以应用于路面维护和修复方案的评估和优化。
总之,基于有限元的路面力学响应分析可以帮助工程师更好地理解路面结构在车辆荷载下的行为。
通过模拟路面的变形和应力分布,可以为路面设计和维护提供科学的依据。
倒装结构基层在大面积动力学广场路面结构中的应用技术研究摘要:大面积动力学广场作为汽车试验场内的主要测试道路之一,有着极高的建造标准要求,针对大面积广场沥青路表面常出现的反射裂缝、渗水、泛碱等情况,本文对采用倒装结构类型的基层结构的试验场广场路面的分析和研究,以控制大面积广场路面的建造缺陷。
关键词:大面积动力学广场道路基层级配碎石水泥稳定碎石倒装结构一、大面积动力学广场简介大面积动力学广场也常被称作动态广场(VDA),常见于汽车试验场内,是构成汽车试验场的绝对核心道路之一,主要用于汽车的操作稳定性试验、制动和转向性能试验以及车轮和轮胎试验等试验。
根据场地布置不同,动力学广场一般设置为直径在100~150m的圆形或边长在100~250m之间矩形或矩形与半圆形相结合的平面形式,且以圆形广场设计居多(如图1 ),广场面积在70000平方米左右,属于大面积广场。
图1动态广场平面示意图汽车试验使用要求广场表面有极高的平整度,一般设计为表面单向纵、横坡小于0.5%,要求施工完成后的高程偏差和平整度偏差值标准极高(如表1)。
动态广场设计参数表表1序号设计参数设计值备注1纵坡0或0.5%一般为单向坡设计,2横坡0或0.5%3高程偏差±2mm4平整度2~3mm接缝处4m直尺检测标准差σ≤0.9mmIRI ≤0.79m/km每160m国际平整度值二、大面积动力学广场基层状况道路基层位于路面层与路基层之间,是道路的主要承重层,对道路的使用性能具有较大的影响,要求具有较高的强度、较强的承载能力和较好整体稳定性。
经调查统计,目前国内的汽车试验场内动力学广场道路基层结构基本参照高速公路基层结构设计,采用水泥稳定碎石基层或级配碎石基层层两种,也有采用水泥稳定碎石上基层+级配碎石底基层的组合基层结构的(见表2)。
试车场动态广场基层结构设计情况表2序号试车场名称建成时间广场尺寸基层结构1上海大众试车场2002年圆形D=220m15cm级配碎石+15cm级配碎石2广德通用试车场2012年圆形D=300m15cm级配碎石+15cm级配碎石3重庆西部试车场2014年圆形D=300m20cm水泥稳定碎石+18cm级配碎石4盐城试车场2014年圆形D=300m15cm水泥稳定碎石+15cm水泥稳定碎石5一汽大众试车场2019年圆形D=300m16cm级配碎石++16cm级配碎石6大足试车场2019年圆形D=300m15cm水泥稳定碎石+15cm水泥稳定碎石7襄阳试车场2020年圆形D=300m15cm水泥稳定碎石+15cm水泥稳定碎石采用水泥稳定碎石材料作为基层结构的动态广场路面结构是目前试车场采用较多的形式。
倒装结构对道路结构性能的影响探讨
贺炜;李业根
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2013(039)036
【摘要】针对半刚性基层反射裂缝严重的问题,提出了用级配碎石做过渡层的倒装路面结构,分析并探讨了倒装结构层的技术性质要求及级配组成,同时,采用BISAR3.0对倒装结构层的力学特性进行分析,得出倒装结构层的模量应达到400 MPa左右为最佳,确定出倒装结构层的最佳厚度在13 cm~18 cm范围之间.【总页数】2页(P172-173)
【作者】贺炜;李业根
【作者单位】安徽省交通规划设计研究院有限公司,安徽合肥230088;安徽省交通规划设计研究院有限公司,安徽合肥230088
【正文语种】中文
【中图分类】U416.214
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道路工程高压旋喷桩处治高速公路路基沉陷技术及应····················用吴晓红1-1改性聚合物及其改性沥青及沥青混合料性能研··················究马德崇1-4,14浅谈公路沥青路面设··········计贾韵洁1-8圆形桩板墙在某高陡斜坡路基边坡加固处治设计中的应用···················李艳明1-11沥青路面损坏类型合理分类研····究梁斌1-15,27CFG 桩在高速公路路基处理中的应用研··················究刘1-17,39抗裂型水泥稳定碎石基层在高速公路中的应用研···················究刘伟1-20基于荷载响应分析的倒装式路面结构应用前景分················析杨国峰,于保阳1-23燃烧炉法测定沥青含量修正系数的试验研················究刘艳强,张杰1-28卵石层与强风化砂岩层地基承载力研···············究祁万森,杨宇1-31FWD 荷载作用下路面动弯沉响应试验研···················究冀冠宇1-34不同实验方法之间黄土强度参数对比分··················析籍延青2-1,10高速公路养护现状与新理······念王宏民2-4,10国道521线改建工程城镇过境段交叉体系设计研····················究武建杰2-7地铁深基坑施工对邻近建筑物影响分··析李鹏宇2-11高速公路路基拓宽不均匀沉降监测与分···················析柳建明2-15基于动态反演方法的半刚性基层结构层模量季节变化规律研··········究郭磊2-19超细粉煤灰对硫铝酸盐复合砂浆性能影响的研··················究董丽华2-22,30基于车路协同的高速公路弯道危险预警系统设···················计洪晋夫2-25山区复杂地形条件下互通式立体交叉选型影响因素分···················析张利2-28多聚磷酸改性沥青低温性能研·····究王慧峰2-31倾斜摄影和BIM 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复合改性沥青混合料性能研··究李艳霞4-18陶粒沥青混合料的试验及应用研···究李波4-22,33乳化沥青冷再生混合料应用与研究进展调查评···················价郝轩4-25粗集料棱角性数字图像分析技术研究进展调查评···················价杨丽萍4-29次氯酸钠改性橡胶沥青性能研·····究李政兴4-34基于沥青老化对橡胶沥青性能的影响分···················析陈璨4-38不同黏结层沥青路面层间抗剪性能研··究苏连虎4-41多形态几何约束的道路障碍物检测新方·法吴宏涛4-44《山西交通科技》2019年总目次第6期(总第261期)山西交通科技No.62019年12月SHANXI SCIENCE &TECHNOLOGY of COMMUNICATIONSDec.2019年第6期《山西交通科技》2019年总目次复合型稳定土的收缩特性研!!!!!!!!!!!!究古力再拉·艾买尔江4-50,64高速公路设计阶段超概算原因分析及对策研!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!究殷丽君5-1京乌国家高速公路山西段省界收费方!!!案杨涛5-4混凝土碱含量分析与影响因素分!!!!!析何国太5-8基于物联网的沥青路面施工全过程质量控制效果评价分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!析王刚5-11黎城县污水管网工程顶管穿越长邯高速模拟数值分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!析李燕5-15氧化石墨烯掺量对SBS 改性沥青性能的影响研!!!!!!!!!!!!!!!!!!究畅润田5-18,42徐变的影响因素分析及修正算法研!!究李灿5-21,48砂率对透水混凝土性能的影!!!!!!响王耀峰5-26冷再生用乳化沥青与水性环氧树脂的适用性研!!!!!!!!!!!!!!!!!!究裴强5-30,72陡坡路堤滑塌病害处治方案探!!!!!讨马晋5-33山区公路滑坡成因分析及处治设!!!!计姚广5-36矿渣粉对不同取代率再生混凝土力学性能的影响研!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!究李军发6-1BRA 改性沥青流变特性试验研!!究武红英,邹纯6-5超大体积混凝土配合比设计优化及裂缝控制技术研!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!究贾蓉蓉6-8道路沥青含量对沥青混合料劲度的影响研!!!!!!!!!!!!!!!!!!究赵淑青6-12,48复合式路面层间处置方法及技术标准研!!!!!!!!!!!!!!!!!!究朱金鹏6-16,23无人机倾斜摄影技术在大比例尺地形图测绘中的应用研!!!!!!!!!!!!!!!!!!!究程玉红6-21浅析祁离高速公路绿色公路设!!!!计游晓英6-24,48不同粉煤灰掺量再生混凝土能量演化特!!!!!!!!!!!!!!!!!!!征贾珊珊6-27山西省高速公路团雾影响路段分级评价研!!!!!!!!!!!!究牛彦峰,刘艳强,戎浩6-30F-T 蜡和PE 蜡对沥青性能影响研!!!!!!!!!!!!!!究吴森,王威6-33,76石灰改良高液限土物理力学特性分!!!析刘俊瑞6-37桥隧工程山区高速公路桥梁整体布设及施工对!!策李海峰1-37下嵋芝隧道扩建设计思路分!!!!!析陈红文1-40,47下承式梁拱组合连续梁桥结构敏感性参数分!!!!!!!!!!!!!!!!析关伟,米思颖1-43长城岭隧道事故多发原因分析及处置措!!!!!!!!!!!!!!!!!!施吕宏宇1-48,57深基坑围护结构选型与设计分!!!!!析刘志1-51基于地下水保护理念的公路隧道防排水技术研!!!!!!!!!!!!!!!!!!!究刘1-54高速公路长隧道智慧照明研!!!!!!究来晓磊1-58梁式桥梁技术状况评定的问题及建!!!议郑彪1-61大跨径桥面混凝土铺装层裂缝原因及处置研!!!!!!!!!!!!!!!!究姚利郎,黄中峰2-38品质工程在运宝黄河大桥设计中的探索与实!!!!!!!!!!!!!!!!!!践赵卫东2-42,48桥梁伸缩缝短切玄武岩纤维混凝土与素混凝土性能研!!!!!!!!!!!!!!!!!!!究张宏武2-46高速公路特长隧道监控视频系统的设计研!!!!!!!!!!!!!!!!!!究常国伟2-49,71特种车辆通过现有旧混凝土桥梁时最大车重的分析研!!!!!!!!!!!!!!!!!!!究寇伟2-52晋蒙黄河大桥主桥合拢顺序方案研!!!究张科峰2-55大跨径钢管混凝土桥梁拓扑易损性分析研!!!!!!!!!!!!!!!!!!究赵刚2-59,68公路混凝土桥梁疲劳寿命安全评估方!!!!!!!!!!!!!!!!!!法赵学峰2-62,68公路隧道反光环在交通安全管理中的应用研!!!!!!!!!!!!!!!!!!!究武艺3-51火灾工况下某隧道二次衬砌结构安全评!!!!!!!!!!!!!!!!!!!价王艳波3-54环氧沥青桥面黏结防水层试验研!!!!究张卫华3-58基于检测数据分析的桥面排水系统优化方法研!!!!!!!!!!!!!!!!!!究姬兵亮3-61,83强劲骨架在钢管混凝土劲性骨架拱桥中的应!!!!!!!!!!!!!!用周源,王戈3-65,83公路隧道安全风险分析与设计研!!!究刘志3-70,94桥梁健康监测中车辆荷载应变的实时分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!离曹少杰3-73寒区隧道病害成因分析与处治措施研!!!!!!!!!!!!!!!!!!究路平3-76,94钢-UHPC 组合桥面板性能分析及应!!!用张孝俊3-79乔原黄土隧道渗水病害处治技!!!!术魏网民4-54,71大跨度预应力混凝土连续梁桥合龙段施工技术要点探!!!!!!!!!!!!!!!!!!讨赵永鹏4-57,84跨铁路钢主梁顶推施工技术及全过程受力分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!析韩玉霞4-60减少预制梁板底部漏浆的施工方!!!!法王修斌4-65桥面防水黏结层的试验及应用研!!!!究史民强4-68某高速公路特长隧道照明系统设!!!计王少山4-72,84增韧剂的种类与用量对桥梁加固用结构胶拉伸性能的影!!!!!!!!!!!!!!!!!!!响郭炳锟4-75钢桥面铺装防水黏结层材料黏结性能影响因素分!!!!!!析洪亮,姑丽比娅·艾斯卡尔,刘书君4-78,91钢混组合板梁与装配式T 梁桥墩抗震性能对比研!!!!!!!!!!!!!!!!!!!究贺炜4-81公路混凝土桥梁耐久性研究与探!!!!讨杨雯4-85隧道洞口段病害处治技术研!!!!!!究赵伟4-88单箱连续刚构静载试验分析方法对比研!!!!!!!!!!!!!!!!!!!究汪贤安4-92岩溶隧道塌方形成机理及处治对策研!!究肖吉维4-96某在役公路隧道病害检测及原因分!!!析王立志5-39整体现浇钢筋混凝土实心板桥力学性能分析及设计应!!!!!!!!!!!!!!!!!!用刘建达5-43,52橡胶粉对伸缩缝混凝土冻融性能的影!!响张大海5-46·Ⅱ·山西交通科技2019年第6期浅埋软弱大断面隧道围岩与支护结构协调变形研!!!!!!!!!!!!!!!!!!!究刘国伟5-49地震作用下中小跨径桥梁的车桥振动响应分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!析张振宇5-53公路预制箱梁和T 梁桥型比!!!!!较王宏民5-58,65简支斜交钢混组合梁桥的设计与施!!!工王彬5-62高速公路桥面径流水收集系统设!!计王艳波5-66,106小净距分离式曲线隧道施工方案研!!!究刘坚5-69隧道洞口地形偏压段的设计探!!!!!讨李贤达5-73大位移模数式桥梁伸缩装置病害分析与预!!!!!!!!!!!!!!!!!!防杨素霞5-75,80现浇预应力混凝土连续箱梁施工工法研!!究岳丛俊6-40隧道照明提质升级改造设!!!!!!!计刘昌敏6-43小跨径空心板桥加宽设!!!!!!!!计李燕6-46冲击回波法测混凝土动弹性模量试验影响因素分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!析郭学兵6-49隧道视觉检测机器人成套系统研!!!!制段英杰6-52隧道检测车并联车载稳定平台系统研!究刘博6-56,87浅谈Unity 与BIM 技术在桥梁仿真模拟中的应!!!!!!!!!!!!!!!!!!!用邢婷婷6-59基于机器视觉的公路隧道表观图拼接方法与数据统计研!!!!!!!!!!!!!!!!!!!究孙贝6-62基于机器视觉的隧道智能检测技术研究现状及技术分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!析薛春明6-66案例隧洞BIM 数字管理演示模型及展现探!!!!!!!!!!!!!!!!!!!究杨睿之6-69公路环保高速公路交通噪声变化趋势及相关性研!!!!!!!!!!!!!!!!!!!究杨记芳1-64公路绿化中原生植物利用的筛选方法探讨———以山西省阳城市为!!!例高国刚,孟秀元2-65公路建设对文物保护区的影响与保护措施研!!!!!!!!!!!!!!!!!!!究丁一哲2-69既有铁路存在的环境影响及电化改造工程环境治理措施研!!!!!!!!!!!!究刘凤2-72高速公路服务区污水水质特征试验研!!究史良于2-75高速公路噪声污染治理设施分类及效果研!!!!!!!!!!!!!!!!!!!究郝金杰4-100“绿色公路”理念在内蒙古省际通道中的应!!!!!!!!!!!!!!!!!!!用李刚4-103乡土植物在公路水土保持中的应用初!!探周乐4-106高速公路建设对声环境影响及保护措施研!!!!!!!!!!!!!!!!!!!究贾凡5-78一种新型生态袋绿色边坡防护技!!!术郝志勇5-81,95高速公路服务区污水脱氮除磷工艺适应性研!!!!!!!!!!!!!!!!!!!究张星5-84二广国家高速公路对五角枫自然保护区的生态影响专题评价研!!!!!!!!!!!!!!究赵龙5-88高速公路建设环保管家服务模式探!!!讨多特6-73交通工程基于失控车辆速度计算的避险车道设!!计张波1-70高速公路服务区雨水再利用途径的探讨与应!!!!!!!!!!!!!!!!!!用张焕州1-74,80太原市公共交通系统结构演化模型研!!!究张晓燕1-76情景分析法在停车需求预测中的应用研!!!!!!!!!!!!!!!!!!!究薛勇1-81基于高速公路的形象识别系统构建研!!!!!!!!!!!!!!究邢云虎,赵丽会2-78,86基于时空地理大数据分析的交通精准扶贫管理平台设!!!!!!!!!!!!!!!!!!!计侯金铃3-84青银高速公路晋陕界(山西侧)应急保畅系统的设!!!!!!!!!!!!!!!!!!计郭凯3-87,98基于CHT 消失点检测及最小二乘法的车道线检测算!!!!!!!!!!!!!!!!法元艳玲,杨金鑫3-90基于平衡计分卡的交通运输系统绩效管理模式研!!!!!!!!!!!!!!!!!!!究张晓燕4-110交通信息化浅析远距离供电系统在高速公路上的应!!!!!!!!!!!!!!!!!!用王陶陶2-80,86高速公路机电设施运营期养护质量评价方法研!!!!!!!!!!!!究周晓旭,王玉强,白磊5-92运城到三门峡高速公路雾区引导防撞系统技术参数合理化探!!!!!!!!!!析靳运生,戎浩6-77毫米级遥感技术在高速公路监测技术中的应!!!!!!!!!!!!!!!!!!!用任军军6-80ETC 系统对收费站服务水平的影响研!!究张政6-85高分遥感技术在公路交通领域的应!!!用杨永杰6-88高速公路机电设备故障分析及预!!!!防张倩6-91工程管理及其他BIM 技术在公路工程建设与管理中的应用及展!!!!!!!!!!!!!!!!望李卓灿,冯晓1-86山西水运工程建设现状及对!!!!!!策毛世伟2-83基于自适应分数阶傅里叶变换的地质雷达直达波抑制方!!!!!!!!!!!!!!!!!!!法周丽军3-95安全生产领域中物联网RFID 技术应!!!!!!!!!!!!!!!用赵海元,李斌4-115矩形截面微通道内饱和沸腾传热系数的预!!!!!!!!!!!!!!!!!!!测刘雄伟4-118山西省水路交通安全生产风险辨识、评估与管控研!!!!!!!!!!!!!!!!究张国民,张豪5-962018版公路工程投资估算编制办法及指标的变化分!!!!!!!!!!!!!!!!!!!析王芳5-100山西省高速公路品质工程创建现状分析及建!!!!!!!!!!!!!!!!!!!议高国栋5-104公路交通工程及沿线设施对造价的影!!!!!!!!!!!!!!!!响吕春春,雷蕾6-94公路隧道工程预算定额造价对比分!!!析雷晓明6-97我国省级科技创新能力指标体系的构!!!!!!!!!!!!!!!建杨玉东,曲晓娜6-101公路工程隧道正洞机械开挖新旧定额对比分析研!!!!!!!!!!!!!!!!!!!究耿介6-105·Ⅲ·Road EngineeringThe Expressway Subgrade Settlement Treated by High -pressure Jet Grouting Pile and Its Applicatio !!!!!!!!!!!!!!!!!nWU Xiao -hong 1-1The Study on the Properties of Modified Polymer and Its Modified Asphalt and Asphalt Mixtur !!!!!!!!!!!!!!!eMA De -chong 1-4,14The Application of Circular Pile -plank Wall in the Slope Reinforcement Treatment Design of a Steep Slope Subgrad !!!!!!!!!!!!!!!!!e LI Yan -ming 1-11The Study on the Application of CFG Pile in the ExpresswaySubgrade Treatmen !!!!!!!!t LIU Kun 1-17,39The Study on the Application of Anti-crack Cement Stabilized Macadam Base in Expresswa !!!!!!y LIU Wei 1-20The Study on Foundation Bearing Capacity of Cobble Layer and Strong Weathered Sandstone Laye !!!!!!!!!!rQI Wan -sen ,YANG Xuan -yu 1-31The Experimental Study on the Dynamic Deflection Response of Pavement under FWD Loa !!!!!!d JI Guan -yu 1-34The Comparative Analysis of Loess Strength Parameters amongDifferent Experimental Method !!!s JI Yan -qing 2-1,10The Study on the Design of the Urban Transit Section Crossing System in the Reconstruction Project of National Highway 52!!!!!!!!!!!!!!!!!!1WU Jian -jie 2-7The Early -warning System Design of the Highway Dangerous Bend Based on the Vehicle -road Coordinatio !!!!!!!!!!!!!!!!!nHONG Jin -fu 2-25The Analysis on the Influencing Factors of Interchange Three -dimensional Intersection Selection under the Complex Terrain Conditions in Mountainous Area !!!!!!!!!!!!!!!!!!sZHANG Li 2-28The Study on the Low Temperature Performance of Polyphosphoric Acid (PPA)Modified Asphal !!!!!!!!!!!!!!!tWANG Hui -feng 2-31The Analysis and Research on Grout Diffusion Treatment in the Mined-out Area under Highwa !!!!!!!!yDOU Sui -bing,ZHANG Yong -bo 3-1,16The Performance Comparison of Different High Modulus Asphalt Mixture !!!!!!!!!!!s YANG Wen -jiang 3-3The Study on the Construction Scheme of Blasting Design for High Rock Slop !!!!!!!!!!!e LIU Gang 3-12The Discussion on the Design Concept Innovation of New -type Spiral Expresswa !!yGONG Guo -xin,HUO San -sheng,HUO Bing -ling 3-17The Study on the Influence on Performance of Hard Asphalt and Compound Matrix Asphal !!!!!!t SUN Ke 3-24The Study on the Preparation and Performance of Microcapsule Cold -mix Asphalt Repairing Material !!!!!!!!!!!!!!!!sZHANG Shuai 3-31The Road Drainage Design Based on Sponge City Concep !!!!!!!!!!!!!!!!!tZHANG Bo 3-34The Experimental Research on Fatigue Performance of Oil-rich Asphalt Lower Layer Based on Energy Dissipation Metho !!!!!!!!!!!!!dLIU Hao,LIU Li -yuan 3-37The Special Treatment of Subgrade Disease of HuoyongExpresswa !!!!!!!!!!!y QIN Xiao -chao 3-48The Analysis of Rock Slope Stability and Discussion on Reinforcement Scheme for an Expressway during Operatio !!!!!!!!!!!!!!!!!!n LI Zhi -jun 4-1The Design of Soil Temperature Field Monitoring System of Ground Source Heat Pump for Expresswa !!!!!!!!!!!!!!!!!yYUE Cong -jun 4-5The Influence of the Preparation Technology of Rubber Asphalt on the Performance of Rubber Asphal !!!!!!!!!!!!!!!!tWANG Min 4-15,21The Study on the Performance of Composite Modified Asphalt Mixture Mixing Rubber Powder with SB !!!!!!!!!!!!!!!!!!SLI Yan -xia 4-18The Study on the Performance of Sodium Hypochlorite Modified Rubber Asphal !!!!!!!!!t LI Zheng -xing 4-34The Analysis of the Influence of Asphalt Aging on thePerformance of Rubber Asphal !!!!t CHEN Can 4-38The Cause Analysis and Countermeasure Study on the Overestimation in Highway Design Phas !!!!!!!!!!!!!!!!!!eYIN Li -jun 5-1The Analysis of Alkali Content and Influence Factors ofConcret !!!!!!!!!!!!!!e HE Guo -tai 5-8The Evaluation and Analysis of Quality Control Effect in the Whole Process of Asphalt Pavement Construction Based on Internet of Thing !!!!!!!!!s WANG Gang 5-11The Effect of Sand Percentage on Performance of Permeable Concret !!!!!!!!!!!e WANG Yao -feng 5-26The Discussion of Treatment Plan for the Disease of SteepSlope Embankment Slid !!!!!!!!e MA Jin 5-33The Cause Analysis and Treatment Design of Mountain Road Landslid !!!!!!!!!!!!!e YAO Guang 5-36Research on Effect of Slag Powder on Mechanical Properties of Regenerated Concrete with Different Replacement Rati !!!!!!!!!!!!!!!!!!!oLI Jun -fa 6-1Research of Design Optimization of Supermassive Concrete Mix Proportion and Crack Control Technolog !!!!!!!!!!!!!!!!!yJIA Rong -rong 6-8Research on Interlayer Treatment and Technical Standardof Composite Pavement !!!!!ZHU Jin -peng 6-16,23Brief Analysis of Green Highway Design of QiliExpresswa !!!!!!!!!y YOU Xiao -ying 6-24,48Energy Evolution Characteristics of Regenerated Concrete with Different Fly Ash Conten !!!!!t JIA Shan -shan 6-27Research of Effect of F-T Wax and PE Wax on AsphaltProperty !!!!!!!WU Sen ,WANG Wei 6-33,76Bridge &Tunnel EngineeringThe Analysis on Design Thoughts of Extension of XiameizhiTunne !!!!!!!!!!l CHEN Hong -wen 1-40,47The Analysis of Structural Sensitive Parameters of Through Beam-arch Combination Continuous Beam BridgeShanxi Science &Technology of Communications 2019Comprehensive Table of Main Contents第6期(总第261期)山西交通科技No.62019年12月SHANXI SCIENCE &TECHNOLOGY of COMMUNICATIONSDec.山西交通科技2019年第6期!!!!!!!!!!!!!GUAN Wei ,MI Si -ying 1-43The Technical Study on the Waterproofing and Drainage of Highway Tunnels Based on Groundwater ProtectionConcep !!!!!!!!!!!!!!!t LIU Zhe 1-54The Study on Smart Lighting of Long Expressway Tunnel !!!!!!!!!!!!!!!!!sLAI Xiao -lei 1-58The Problems and Suggestions on the Technical ConditionEvaluation of Beam Bridge !!!!!s ZHENG Biao 1-61The Exploration and Practice of Quality Engineering in the Design of Yunbao Yellow River Bridg !!!!!!!!!!!!!!eZHAO Wei -dong 2-42,48The Study on the Performance of Short -cut Basalt Fiber Concrete and Plain Concrete at Bridge Expansion Join !!!!!!!!!!!!!!!tZHANG Hong -wu 2-46The Design and Research of Monitoring Video System for Expressway Extra -long Tunne !!!!!!!!!!!!!!lCHANG Guo -wei 2-49,71The Study on the Application of Highway Tunnel Reflection Ring in Traffic Safety Managemen !!!!!t WU Yi 3-51The Application of Stiff Skeleton in Concrete-filled Steel Tube Rigid Skeleton Arch Bridg !!!!!!!!!!!eZHOU Yuan,WANG Ge 3-65,83The Study on the Analysis and Design of Security Risk ofHighway Tunnel !!!!!!!!!!s LIU Zhi 3-70,94The Real-time Separation of Vehicle Load Strain inBridge Health Monitorin !!!!!!g CAO Shao -jie 3-73The Performance Analysis and Application of Steel-UHPCComposite Dec !!!!!!!!k ZHANG Xiao -jun 3-79The Treatment Technology of Water Seepage Defects forQiaoyuan Loess Tunne !!!!l WEI Wang -min 4-54,71The Design of Illuminating System of Extra-long Tunnel for anExpresswa !!!!!!!!y WANG Shao -shan 4-72,84The Influence of the Type and Content of Flexibilizer on the Tensile Property of Structural Adhesive Used for BridgeReinforcemen !!!!!!!!!!t GUO Bing -kun 4-75The Study on the Formation Mechanism and Treatment Countermeasures of Karst Tunnel Collaps !!!!!!!!!!!!!!!!!eXIAO Ji -wei 4-96The Design and Construction of Simply-supported Skew Reinforced Concrete Composite Beam Bridg !!!!!!!!!!!!!!!!!eWANG Bin 5-62The Study on Construction Plan of the Small ClearanceSeparated Curved Tunne !!!!!!!!l LIU Jian 5-69The Discussion of the Design of Tunnel PortalTopographical Bias Sectio !!!!!!n LI Xian -da 5-73The Disease Analysis and Prevention of Large Displacement Analog-to-Digital Bridge Expansion Devic !!!!!!!!!!!!!!!eYANG Su -xia 5-75,80Research on Construction Method of Cast-in-place Prestressed Concrete Continuous Box Girde !!!!!!!!!!!!!!!!rYUE Cong -jun 6-40Widening Design of Small Span Hollow Slab Bridg !!!!!!!!!!!!!!!!!!!eLI Yan 6-46Development of Complete Set of Tunnel Vision DetectionRobot Syste !!!!!!!!!!m DUAN Ying -jie 6-52Research of Parallel Vehicle Stability Platform System of TunnelDetection Vehicl !!!!!!!!!!e LIU Bo 6-56,87Research Status and Technical Analysis of Tunnel Intelligent Detection Technology Based on Machine Vision!!!!!!!!!!!!!!!XUE Chun -ming 6-66Case Study on Tunnel BIM Digital Management Demonstration Model and Implementation !!!!!YANG Rui -zhi 6-69Highway Environmental ProtectionThe Change Trend of Expressway Traffic Noise and ItsCorrelation Stud !!!!!!!!!y YANG Ji -fang 1-64The Discussion on the Screening Method of Native Plants Utilization in Highway Greening—Taking Yangcheng City in Shanxi Province As An Exampl !!!!!!!!!e GAO Guo -gang,MENG Xiu -yuan 2-65The Study on the Existing Railway Environmental Impacts and Environmental Treatment Measures of the ElectrochemicalTransformation Projec !!!!!!!!t LIU Feng 2-72The Application of Green Highway Concept in Inter-provincial Passage in Inner Mongoli !!!!!!!a LI Gang 4-103The Discussion on the Application of Indigenous Plant in Water and Soil Conservation of Highwa !!!!y ZHOU Le 4-106The Research of the Effect of Highway Construction on Acoustic Environment and Protection Measure !!!s JIA Fan 5-78Traffic EngineeringThe Discussion and Application of Rainwater Reusing Ways in Expressway Service Are !!!!!!!!!!!!!aZHANG Huan -zhou 1-74,80The Study on the Structural Evolution Model of PublicTransport System in Taiyua !!!n ZHANG Xiao -yan 1-76The Application Research on the Scenario Analysis inParking Demand Predictio !!!!!!n XUE Yong 1-81The Study on the Construction of the Image Recognition System Based on the Expresswa !!!!!!!!!yXING Yun -hu,ZHAO Li -hui 2-78,86The Design of Traffic Precision Poverty Alleviation Management Platform Based on Analysis of Spatial -temporal Geographic Big Dat !!!!!!!!!!!!!a HOU Jin -ling 3-84The Design of Emergency and Smooth-traffic Guarantee System for the Boundary between Shanxi and Shaanxi ofQingyin Expresswa !!!!!!!!y GUO Kai 3-87,98The Study on the Performance Management Mode of Traffic and Transportation System Based on BalancedScore Car !!!!!!!!!d ZHANG Xiao -yan 4-110Traffic InformationThe Brief Discussion on the Application of Long -distance Power Supply System in Highwa !!!!!!!!!!!!!!yWANG Tao -tao 2-80,86Reasonable Analysis of Technical Parameters of FogGuidance and Anti-collision System in Yuncheng-SanmenxiaExpresswa !!!!!!y JIN Yun -sheng ,RONG Hao 6-77Special TopicThe Analysis on the Change of the Compiling Method andIndex of Highway Project InvestmentEstimation in 2018Editio !!!!!n WANG Fang 5-100The Analysis and Suggestion of Current Situation of Shanxi Highway Quality Engineering Constructio !!!!!!!!!!!!!!!nGAO Guo -dong 5-104Influence of Highway Traffic Engineering and RoadsideFacilities on the Cos !!!!t L üChun -chun ,LEI Lei 6-94Contrastive Analysis and Research on Old and New Quota of Mechanical Excavation in HighwayEngineering Tunne !!!!!!!!!!!!!!!!!lGENG Jie 6-105·Ⅴ·。
基于荷载响应分析的倒装式路面结构应用前景分析摘要:为了研究倒装式路面结构是否适用于重载交通,通过有限元建模对比分析国内常用的半刚性路面结构与倒装式路面结构在不同的超载工况的力学响应,并计算倒装式路面结构在移动荷载作用下的变形。
结果表明,不必过多地担心倒装式路面结构永久变形,倒装式路面结构在重载交通下仍有较好的应用前景。
关键词:倒装式路面结构;有限元;力学响应;变形中图分类号:U416.22文献标识码:A文章编号:1006-3528(2018)01-0023-05杨国峰1,于保阳2(1.杭州市萧山区交通规划设计研究院,浙江杭州311203;2.沈阳建筑大学土木工程学院,辽宁沈阳110168)山西交通科技山。
交通科技收稿日期:2019-01-18;修回日期:2019-01-29作者简介:杨国峰(1986—),男,浙江杭州人,工程师,工学硕士,2011年毕业于沈阳建筑大学道路与铁路工程专业;于保阳(1980—),男,辽宁大连人,高级实验师,工学硕士,2009年毕业于沈阳建筑大学道路与铁路工程专业。
第1期(总第256期)山西交通科技No.12019年2月SHANXI SCIENCE &TECHNOLOGY of COMMUNICATIONSFeb.不同的行车荷载将产生不同的应力场分布,本文通过有限元建模对比分析不同的超载工况下国内常用的半刚性路面结构与倒装式路面结构的受力特点,判断后者是否适用于重荷载交通。
1国内沥青路面结构现状国内的高等级公路以半刚性路面结构为主,这与中国国情息息相关,是由半刚性路面结构的沥青面层薄、承载力好、弯沉小、初期投资少等特点决定的。
但随着交通量的快速增长,超载、超限已经成为导致路面破坏的主要原因。
在我国,柔性路面并不是陌生的概念,我国原来的设计规范就称作《柔性路面设计规范》。
在当时实际应用中也有相当一部分二级公路采用了柔性路面。
受交通实际状况制约,在我国大面积使用全寿命路面结构尚不可能。
近年来,全国各地相关部门,相继开展了倒装式路面的研究工作,并取得了一定成果[1-2]。
本文为验证倒装式路面结构同样适用于重载交通,对比分析了两种路面结构在重载下的力学响应。
2倒装式路面结构的力学响应分析由于考虑了材料的非线性性能,在不同荷载等级下的路面结构力学响应也会不同于线弹性材料的力学响应。
本文分析不同轴载等级倒装式路面结构的力学响应及其变化趋势。
2.1建立模型[3-6]首先利用有限元模拟分析重载交通量下典型倒装式沥青混凝土路面。
倒装式沥青混凝土路面结构、半刚性路面结构如图1、图2所示。
图1倒装式路面结构图图2半刚性路面结构图为所建模型能真实全面地模拟路面结构荷载反应,用BISAR对所采用倒装式路面结构进行计算,山西交通科技2019年第1期荷载采用1.3MPa。
计算得到上面层拉应力随位置改变的变化规律,如图3。
图3拉应力随位置变化图从图3中不难看出,距作用点2m左右,面层拉应力出现峰值,故建立3.75m×3.75m×3.75m的路面结构模型,如图4。
图4模型及边界条件2.2材料参数选取路面结构基本参数选取如表1。
表1材料基本参数材料的非线性特性根据相关资料[7-9]选取。
2.3模型计算分析此模型计算分析过程均采用准静态分析步,在该步中施加所需施加的均布荷载。
近些年的超重、超限现象十分严重,参考论文资料[10-12],以间距0.2MPa选取,荷载分别取0.7MPa、0.9MPa、1.1MPa、1.3MPa、1.5MPa。
2.4结果分析2.4.1数据汇总及分析取两种路面结构部分有代表性的数据进行对比分析,如表2、表3。
下面给出轮载工况为1.5MPa时两种路面结构几个主要力学指标云图。
材料类型模量/MPa 泊松比上面层20000.25中面层18000.25下面层12000.25水稳基层35000.25级配碎石底基层4000.35砂垫层1000.30土基500.35荷载MPa中心点弯沉0.01mm最大MISES 应力/MPa 最大主压应力/MPa 最大主拉应力/MPa 上面层最大拉应力MPa 中面层最大拉应力MPa 下面层最大拉应力MPa 0.7028.840.62440.98580.12740.03290.02130.05530.9037.090.8029 1.26760.16380.04190.02720.07111.1045.330.9814 1.54920.20020.05090.03310.08691.3053.55 1.1597 1.83080.23650.05890.03850.10281.5061.791.33822.11260.27270.06790.04440.1186水稳碎石层最大拉应力MPa 面层最大剪应力MPa 0.12740.23760.16380.30540.20020.37320.23640.44110.27280.5089表2倒装结构在不同轮载作用下结果表荷载MPa中心点弯沉0.01mm最大MISES 应力/MPa 最大主压应力/MPa最大主拉应力/MPa 上面层最大拉应力MPa 中面层最大拉应力MPa 下面层最大拉应力MPa 0.7023.000.57760.85470.10640.02890.02000.00980.9029.560.7427 1.09920.13670.03740.02560.01251.1036.130.9078 1.34320.16720.04480.03130.01531.3042.70 1.0732 1.58730.19750.05330.03700.01801.5049.131.24031.83100.23400.06140.04180.0203水稳碎石层最大拉应力MPa 面层最大剪应力MPa 0.10640.21550.13670.27700.16720.33860.19750.40030.23390.4614表3半刚性结构不同载荷下结果表图5倒装式结构竖向位移云图图6半刚性结构竖向位移云图·24·2019年第1期图7倒装式结构最大主拉应力云图图8半刚性结构最大主拉应力云图图9倒装式路面结构剪应力云图图10半刚性路面结构剪应力云图从图和表可以看出,以上两种路面结构力学响应的相似处如下:a)两种路面结构的最大MISES应力、最大主压应力都出现在车轮荷载点位上面层层底,这是因为车轮荷载的作用导致的这一结果。
b)上面层最大拉应力、中面层最大拉应力出现在远离车轮荷载的行车方向边界,并且在路面结构层上表面,为轴载下路面结构变形趋势所致。
c)两路面结构的基层最大拉应力、砂垫层最大拉应力出现在同一位置,均出现在轮载中心下各层底面。
d)两种路面结构最大主拉应力均出现在水泥稳定碎石层底面。
e)两种路面结构的最大剪应力均出现在面层轮载边缘。
两种路面结构力学响应的不同之处主要是半刚性路面结构的下面层最大拉应力出现在远离车轮荷载的行车方向边界,并且在其上表面,而倒装式路面结构则出现在轮载中心下下面层底面。
2.4.2各力学响应随轮载变化趋势分析a)轮隙中心处弯沉值随荷载变化曲线图。
图11中心点弯沉随荷载变化从图11可以看出,两种路面结构轮隙中心点弯沉值均随车轮轴载增加呈现线形增加趋势,相比较倒装式路面结构的弯沉值略大。
线性增加趋势表明两种路面结构基本处于线弹性阶段。
弯沉值差距随着荷载增大而略有增长,本次最大差距为0.1266mm,为可以接受状态。
b)最大MISES应力值变化曲线图。
图12最大MISES应力随荷载变化从图12可以看出,两种路面结构的最大MISES应力相差很小。
最大MISES应力的差距随轮载增加而增大,但是差距不大。
c)最大主压应力值变化曲线图。
图13最大主压应力随荷载变化从图13可以看出,两种路面结构最大主压应力为倒装式路面结构略大,变化趋势均呈现出线形增长,且倒装式路面结构的最大压应力增长速率略大。
主要原因为最大主压应力一般出现在沥青面层,由于级配碎石层的存在导致面层受力增大,从而导致倒装式路面结构最大压应力大于半刚性路面结构。
d)上面层最大主拉应力值变化曲线图。
杨国峰,等:基于荷载响应分析的倒装式路面结构应用前景分析·25·山西交通科技2019年第1期图14上面层最大主拉应力随荷载变化从图14可以看出,倒装式路面结构上面层最大拉应力值及增长速率均大于半刚性路面结构。
主要原因是前者整体变形更大,面层底受拉的趋势也就较后者大。
e)中面层最大主拉应力值变化曲线图。
图15中面层最大主拉应力随荷载变化图15中,中面层的最大拉应力值较半刚性路面结构略大,但是较上面层最大拉应力差距来说,这种差距很小。
f)下面层最大主拉应力值变化曲线图。
图16下面层最大主拉应力随荷载变化从图16中可以看出,下面层最大拉应力倒装式路面结构明显大很多,更易出现下面层因拉应力过大而开裂,同时也是更容易发生下面层疲劳破坏。
从面层最大拉应力情况可以看出,半刚性路面结构和倒装式路面结构面层主要受拉位置分别是上面层和下面层。
g)水泥稳定碎石层最大主拉应力值变化曲线图、最大剪应力值变化曲线图。
图17水泥稳定碎石层最大主拉应力随荷载变化图17中水泥稳定碎石层最大拉应力比倒装式路面结构较大,主要是由于级配碎石层的存在使得在受力分配上水泥稳定碎石层承担了更多的力。
虽然如此,倒装式路面结构的级配碎石层的防止反射裂缝的能力是不容忽视的。
图18最大剪应力随荷载变化图18中可以看出倒装式路面结构由于级配碎石层的存在,路面结构在静载作用下所承受的剪力较半刚性路面结构有所增加,但是增加的幅度不大,从上述数据以及分析可以看出,倒装式路面结构虽然在各力学响应上均大于半刚性路面结构,但是数值上与半刚性路面结构的力值基本上相差不大,并不会影响应用,并且以其能有效防止反射裂缝的能力,其在高速公路中是适用的。
从各力学响应随轮压的变化趋势看,选择1.5MPa的轮压作为重载是合适的,这样既能满足目前国内重载轮压的最重值,又能满足一定时间内重载轮压不断增长的趋势。
3行车移动荷载作用下倒装式路面结构分析3.1荷载确定为模拟车辆行驶过程,采用轮压1.5MPa的半正弦荷载,荷载作用时间取0.1s,总时间采用1s(即考虑10辆车驶过),荷载公式如式(1):p(t)=1.5×sin(10πt)0≤t≤0.1.(1)3.2结果分析图19动、静载作用下轮隙中心点弯沉如图19所示,由于考虑了材料的黏弹塑性,使变形具有滞后性,竖向位移尚未完全恢复就需承受下一个荷载,且恢复的量逐渐减少,即变形越大,但其值始终小于静载作用下位移值。
当卸载时,两种加载方式竖向变形均基本消失,说明整个加载过程中,路面结构基本处于弹性状态。