风积沙压实特性试验研究

风积沙是一种特殊的筑路材料,其压实特性是影响沙漠公路施工质量的重要因素。为了研究风积沙的压实特性,进行了筛分试验、标准重型击实试验和振动试验及野外现场试验。筛分试验结果表明:风积沙级配不良,沙粒均匀,粒径主要分布在0.25～0.074 mm之间,属于细砂;击实曲线与常规工程材料显著不同,呈一个特殊的横写S型,干密度随含水率变化有两个峰值,揭示了风积沙在含水率为0和最佳含水率下,均可以达到最佳密实度的特有性质。振动试验表明:风积沙的最佳振动频率为45～50 Hz。现场试验进行机械优化配置,采用干压实工艺,试验压实度代表值达到了96%,效果良好。沙样的电镜扫描图显示,振动干压实后,风积沙微观结构良好,达到了预期的效果。  

沥青加铺层夹层材料抗反射裂缝性能研究

通过有限元模型模拟了沥青加铺层夹层材料和结构,计算分析得出合理加铺材料与结构;采用改进普通车辙仪的方法,模拟了荷载型反射裂缝(弯拉型和剪切型)的形成过程;研发了温度型反射裂缝(弯拉型)试验方法和层间水平拉伸试验平台;通过试验得出4种典型夹层材料和加铺结构的抗反射裂缝疲劳寿命和抗裂效果为:APP油毡>玻璃纤维格栅>土工布>无夹层材料.通过试验路验证了不同夹层材料的抗裂效果、室内试验体系和方法的可行性和有效性.  

沥青路面结构可靠度计算的全概率法

沥青路面结构的可靠度计算,是其可靠性研究的关键问题之一.目前常用方法主要有Monte Carlo法、显式化法和一次二阶矩法.由于沥青路面结构功能函数的非线性程度高且设计参数的变异范围大,上述方法的应用受到不同程度的限制.为了准确迅速地计算沥青路面结构的可靠度,我们提出了一种新的计算可靠度的方法一直接积分法.直接积分法的基本思路是:从可靠度的基本定义出发,运用概率论知识直接推导出路面结构可靠度的计算表达式,进而直接积分求出结构可靠度,它是一种全概率方法.计算表明,直接积分法计算理论完善、计算精度高、计算速度快且收敛性好,具有其它方法难以比拟的优点,是沥青路面结构可靠度计算较为理想的方法.  

沥青面层双层摊铺混合料疲劳性能

双层摊铺技术使上中面层沥青混合料的摊铺与碾压过程合二为一,提高了沥青路面层间黏结效果和混合料层间的嵌挤咬合能力.通过系统试验,深入研究了双层摊铺和传统单层摊铺对沥青混合料弯曲疲劳性能的影响.研究表明:双层摊铺技术能使沥青上中面层形成一个整体的复合式路面结构,提高了沥青混合料的抗疲劳性能;在双层摊铺情况下,沥青混合料小梁的弯拉强度、弯拉应变和劲度模量分别较传统单层摊铺提高了28.3％,25.4％和2.2％.  

流态混凝土配制技术研究

混凝土技术沿着干硬性、半塑性、塑性到流态进行着变革，流变混凝土是混凝土技术发展的新方向。通过室内试验和应用研究，总结出流态混凝土配制技术，为混凝土向现浇化、流态化、高强化、高效化发展起到促进作用。同时，对于加快施工进度，提高施工质量，提高建筑物的耐久性等成为现实。  

交叉口沥青路面层间滑移分析

结合武安市南环路与东环路交叉口采用理论分析与试验研究相结合的方法，首先调查了交叉口沥青路面层间推移模式，然后采用有限元方法分析层间剪应力随不同工况、不同面层厚度和模量、不同基层厚度和模量的变化规律；最后通过剪切试验研究了不同层间处理措施和不同温度对层间剪应力的影响。结果表明：SBR乳化沥青具有较好的层间粘结能力和温度稳定性，提出了交叉口基面层间采用SBR乳化沥青处理、提高施工质量以及合理基面层结构组合等防止基面层滑移的技术措施。  

同板动弯沉差脱空判别方法和标准

针对目前脱空判别方法在实际工程应用中的不足，为了准确定量地判定水泥板底脱空，提出了采用同板板边中点—板中弯沉差和板角—板中弯沉差为判别指标的脱空判定方法。采用ANSYS有限元法建立了板边脱空和板角脱空三维模型，模拟FWD加载效果，计算了在不同脱空深度、脱空面积和传荷能力下的板边中点、板中、板角弯沉值，得出了板边、板角与板中的弯沉差范围；以烟威高速公路为依托，对FWD弯沉检测数据进行统计分析，参考理论计算和钻芯取样结果，给出了同板弯沉差判别标准和传荷能力修正系数，并通过试验路验证了所提标准的可行性，结果表明：ANSYS有限元理论模拟值符合工程实际，所提标准板边弯沉差的准确度为88.5%，板角弯沉差的准确度为84.6%。该方法是在同一条件下进行分析评定，消除了大部分弯沉影响因素引起的变异性，可以分级评定脱空严重程度，更好地指导水泥路面养护维修。  

斜拉桥样条有限条三维颤振分析

针对斜拉桥设计中的误差 ,提出采用不等段三次B样条函数描述桥梁板的位移场 ,通过节点线上位移、速度和弹性中心上的位移、速度关系分配空气力 ,由此建立斜拉桥样条有限条三维颤振分析模型。并对天津丹拉海河大桥进行了颤振分析 ,结果表明该方法在数据准备、考虑空气力的空间分配等方面具有很大的优越性 ,且计算方便、可靠 ,具有潜在的运用前景  

基于聚类分析改性沥青混合料性能分级研究

针对经验分析法在评价改性沥青混合料性能中存在的不足，结合公路工程建设的特点，引入了K 均值聚类分析算法.全面调查了国内典型高速公路改性沥青路面路用性能和室内试验资料，并采用K 均值聚类分析算法对调查数据进行迭代分析，在此基础上，提出了改性沥青混合料的路用性能分级标准.其中，高温性能以动稳定度为指标，上面层密级配的分级标准分别为3200，5000，8000次/mm；中下面层密级配的分级标准分别为3200，4500，6800次/mm；SMA改性沥青混合料的分级标准分别为3600，6000，8000次/mm.水稳性能按冻融劈裂强度比分级时，分级标准分别为81%，87%，93%；按残留稳定度分级时，分级标准分别为84%，89%，94%.低温性能以弯曲破坏应变为指标，分级标准分别为3000×10-6，3500×10-6，5000×10-6.  

水泥混凝土导热性能影响因素及预估模型研究

为提高融冰雪效率,研究具有良好导热性能的混凝土铺面材料,通过试验得出了普通、钢纤维、碳纤维混凝土的配合比,采用热传导仪测定了它们的导热系数λ.系统研究了骨料体积分数、砂率、水灰比、温度、纤维种类和掺量对混凝土导热系数的影响规律,并基于广义灰关联法对各因素进行排序,依据测试结果和影响规律建立了以上3类混凝土导热系数预估模型.结果表明:钢纤维混凝土最适宜作为融冰雪路面材料;纤维种类和掺量对混凝土导热性能起主导作用,骨料体积分数、温度和水灰比的影响次之,砂率的影响最小.