公路路基模量设计与参数敏感性分析

路面结构与路基刚度匹配问题是重载交通荷载下路基长期性能保障的重要技术措施。本文结合桂武高速公路工程实例,利用通用有限元分析软件ANSYS建立简化的路基有限元模型,分别计算在标准轴载100kN和重载130kN、150kN、200kN下路面结构的应力和变形,并通过改变路基各结构层的模量参数,分析在不同结构层刚度组合对路面结构的影响。研究结果表明：路面弯沉及面层最大剪应力随着路基模量的增大显著减小,路基模量增大到80 MPa以后下降趋势逐渐减弱;路面弯沉及面层最大剪应力随着基层模量的增大都有不同程度的减小,当基层模量增大到一定程度时,面层最大剪应力反而随着其继续增大而呈增长的趋势;路面结构的变形和最大剪应力随着刚度匹配系数n的增大,呈先减小后增大的趋势,路基各结构层刚度在最优组合下,才能取得最大的经济效益。本文研究成果可为改进路基、路面结构的设计提供一定技术支撑。     

橡胶颗粒-砂混合物新型路基填料动力参数特性的试验研究

橡胶材料具有密度低、线弹性变形能力强、耐久性好、耗能大等优点,其衍生物与土体制成的混合物被广泛应用于岩土工程和交通工程领域。为研究橡胶颗粒与砂土混合物这种新型路基填料在循环列车荷载作用下的动力参数特性,进行室内固结不排水动三轴试验,分析了橡胶颗粒含量、围压以及加载频率等因素对橡胶颗粒-砂混合物动剪切模量、阻尼比等特性的影响,研究结果表明：应变一定时,混合物的动剪切模量随着橡胶颗粒含量的增加而减小,随着围压的增大而增大,随着加载频率的增加而轻微减小;基于Hardin-Drnevich双曲线模型对动剪切模量试验结果进行拟合,得出最大动剪切模量,发现最大动剪切模量随着橡胶颗粒含量的增加而减小。应变一定时,混合物的阻尼比随着橡胶颗粒含量的增大而增大,随着围压的增大而减小,加载频率对阻尼比的影响较小;基于试验结果,建立了橡胶颗粒-砂混合物阻尼比与剪切应变的关系式。最后,基于柔性橡胶颗粒与刚性砂土颗粒的微观接触特性,分析了橡胶颗粒对混合物动剪切模量以及阻尼比的影响机理。综合研究结果得出：橡胶颗粒含量不宜超过20%,此时橡胶颗粒-砂混合物作为新型路基填料的动剪切模量可以满足要求,阻尼比较大,具有良好的减震耗能效果。     

牙膏去除外源性色斑功效评价方法的标准化研究

建立了一种评价牙膏去除外源性色斑功效的标准化体外测试方法。以牛牙作为底物,L^*a^*b^*色空间作为牙齿颜色的评价体系,通过染色-刷磨-测试的流程对牙膏样品的去除外源性色斑效果进行测定。对方法的关键参数进行系统优化,最终确定染色后L^*值[40,50]区间的牛牙,使用L8-Ⅱ刷磨仪配套平型的中毛牙刷,刷磨频率100次/min进行600次刷磨等方法条件,建立了标准化的测试方法。结果表明该方法能有效区分不同配方样品间的差异,实验批次间相对标准偏差(RSD)小于10%,结果重现性较好。该方法具有成本低、实验周期短、操作简单等特点,为牙膏美白去渍的功效宣称提供可靠、科学的技术支撑。     

土体微结构分析技术在地基处理效果评价中的应用研究

首先介绍了土体微结构分析新技术的基本原理和过程, 然后将该技术应用于动力排水固结和挤密碎石桩地基处理效果评价工程实践。动力排水固结和挤密碎石桩加固前后土样的微结构分析结果显示, 土体空隙明显减小, 地基加固效果明显, 与其它常规检测方法相比, 土体微结构反映的地基强度增长情况与常规检测方法反映的强度增长情况一致。其中, 动力排水固结中土样空隙率减小了4.3%, 空隙面积减小了5.47%, 挤密碎石桩地基处理中土样空隙率减小了17.6%, 空隙面积减小了30.3%。     

循环加载下碎石层细观孔隙结构演化分析

列车荷载作用下路基翻浆冒泥的实质是路基土体细颗粒迁移,细颗粒迁移会改变路基上覆碎石层孔隙结构,影响上覆碎石层力学及水力学性质。为此,采用自主研发的路基翻浆冒泥试验模型进行试验,结合X射线计算机断层（computed tomography,CT）扫描技术,分析循环荷载作用下路基土体细颗粒迁移对上覆碎石层细观孔隙结构的影响。结果表明:循环荷载作用下,碎石层孔隙的压缩作用及路基土体细颗粒迁移至碎石层的堵塞作用,不仅改变碎石层面孔隙率的分布特性,还减小碎石层孔隙率及孔隙连通度;孔隙尺寸分布特性不受加载影响,加载前后,碎石孔隙均呈现小孔隙多、大孔隙少的特点,孔隙分布特征曲线满足对数正态分布,但随着循环荷载的施加,碎石层内孔隙总数量减小;孔隙的形状参数（细长比和扁平度）均呈正态分布,细长比随循环荷载作用次数无明显变化规律,而加载后碎石层孔隙扁平度的分布更加均匀;碎石层孔隙具有明显的分形特性,加载前孔隙三维分形维数为2.40~2.50,随着循环荷载的施加,孔隙三维分形维数逐渐减小。     

高速铁路路基模型列车振动荷载模拟

针对高速铁路轨道-路基实尺试验模型提出了列车振动荷载模拟装置,该装置由反力架、作动器及分配梁等组成。参照实尺模型,建立了轨道-路基三维有限元数值模型,以运行速度为350km/h的CRH380型动车组、CRTSⅡ型无砟轨道为研究对象,计算并分析了列车移动荷载加载和作动器加载时路基的竖向动应力和竖向动位移,结果表明采用作动器联动加载可较好地模拟列车动力荷载。为获得动力加载时程曲线,采用数值模型建立相邻车厢的两个相邻转向架经过轨道时扣件点反力时程曲线,结合分配梁体系的传力特性和MTS伺服加载试验机对输入时程曲线的要求,通过对扣件点反力时程曲线进行叠加和傅里叶变换得到了作动器的输入时程曲线。     

红砂岩粗粒土路基填料试验分析

本文对风干的红砂岩粗粒土及饱水红砂岩粗粒土路堤填料进行了CBR试验、耐崩解试验、压缩试验和剪切试验.试验结果说明水对红砂岩粗粒土的CBR值影响明显,但是其加州承载比均大于规范要求.红砂岩粗粒土适合作为高等级公路的路基填料,但是在实际工程应用时要注意水对红砂岩粗粒土软化的影响.     

透水性基床级配碎石填料强度变形特性试验研究

空隙结构良好的级配碎石因其良好的渗透性而逐渐用作透(排)水性基床结构层,但合理地控制和优化其在交通荷载重复作用下的强度和累积变形特性是亟待解决的关键问题之一。采用基于颗粒堆积理论提出的石砂比(G/S)指标设计7种不同的透水性级配以及用于对比的常规级配,分别开展室内击实试验和单调加载三轴试验研究级配对压实和强度特性的影响;通过控制剪应力比(SSR)设计重复加载三轴试验的不同围压和循环偏应力组合,研究级配对回弹模量、阻尼比和累积塑性变形等的影响。试验结果表明：不同级配试样的峰值偏应力存在差异,围压越大差异越明显,抗剪强度主要受内摩擦角控制;随加载次数增加,回弹模量迅速增大,阻尼比迅速下降,两者均在1 000次左右趋于平缓;不同级配试样的初始阻尼比、回弹模量和轴向累积塑性应变随剪应力比的增大而增大,剪应力比较高(SSR≥0.7)时差异越大;G/S=1.6～1.8时透水性级配碎石处于稳定的骨架结构状态,干密度、抗剪强度、回弹模量、阻尼比和累积塑性变形等均最优。可为透水性基床级配碎石的高效利用和可持续推广提供理论依据和技术参考。     

复合装药结构及其在城市隧道爆破中的应用

城市隧道周围居民区及构建筑物对爆破震动敏感,爆破减震成为关注的问题。在分析爆破爆轰波传播规律基础上,设计了复合装药结构以减少爆破震动。该复合装药结构由大小药柱组成,可使爆轰波径向传播,减少了保留岩体冲击波能量,从而达到减震效果。通过工程应用表明该装药结构爆破减震效果良好,同时具有较高的岩体破碎效率。     

MPLS在构建企业VPN中的应用

介绍了ＭＰＬＳ（多协议标记交换）的基本概念、网络结构、路由机制、服务质量、并重点探讨了ＭＰＬＳ技术在构建企业ＶＰＮ中的应用。