摘要：为明确波形钢腹板工字钢-混凝土结合板梁桥关键设计参数的合理取值范围,以3×30 m波形钢腹板结合梁桥通用图为研究对象,建立波形钢腹板工字钢-混凝土结合板梁有限元模型进行参数敏感性分析。研究翼缘板宽厚比、波形钢腹板高厚比、横隔板间距及钢梁高跨比等对结构受力性能的影响,并给出关键设计参数合理取值建议。结果表明:波形钢腹板工字钢梁跨中处受压上翼缘板宽厚比小于23、支点处下翼缘板宽厚比小于19时可满足结构稳定性要求;跨中处波形钢腹板高厚比不宜大于265,支点处腹板厚度由抗剪需求控制;波形钢腹板横向刚度大于平钢板,横隔板间距可放宽至支点处翼缘板宽度的35倍;波形钢腹板工字钢结合板梁桥的钢梁高跨比可取1/28~1/18,经济合理高跨比约为1/25。

摘要：常用于柔性防护系统的环形网由离散的高强钢丝束编制而成,广泛用于落石灾害防护。既有研究中,环形网常等效为等截面积的圆截面梁单元,该方法无法解决网环的拉–弯刚度协调及失效预测难题。为此,引入网环离散丝束截面的抗拉、抗弯刚度修正系数及拉–弯刚度协调因子,构建了网环的拉–弯刚度协调模型。开展单环和环链拉伸试验以明确模型等效参数,同时揭示了网环接触区失效机制。进一步开展网片冲击试验,比较分析冲击变形、冲击力和网片极限承载能量等关键动力响应指标,分析结果显示,模型的预测误差分别为3.0%,6.6%和5.9%,相较既有等截面模型,对网片极限承载能量的预测精度平均可提高20.4%。拉–弯刚度协调模型能够实现环形网加载刚度和失效点的准确预测,可显著提升落石柔性防护系统的设计精度。

摘要：为了进一步推广引导式柔性缓冲系统的工程应用,验证其防护性能和可靠性,依托渝黔线高速公路区间内某山区桥梁的高陡边坡落石防护工程,开展了工程设计计算,并对引导式柔性缓冲系统的防护性能进行分析。首先利用无人机航测建立防护区域的三维模型,明确了桥梁结构与边坡的空间位置关系和防护需求;基于危岩体实际特征对5个边坡纵断面开展了落石运动轨迹分析,根据弹跳高度和冲击动能包络值确定防护高度和防护能级指标;初步设计了引导式柔性缓冲系统的部件规格参数,建立了系统的有限元模型,并通过与关键部件试验数据对比验证了数值模型的有效性;基于离散元-有限元耦合算法,分别验算了相同初始动能的单体落石和多体落石2种工况下引导式柔性缓冲系统的内力,对比分析了有无防护时落石灾害对桥梁结构的侵害情况,从而验证了防护效果。计算结果表明:满足设计要求的引导式柔性缓冲系统能够有效抑制落石弹跳高度,从而避免落石侵限和撞击桥梁结构;引导式柔性缓冲系统关键部件内力响应均未超过设计限值,但不同工况下相同部件的内力峰值差异较大,因此,应采用各工况内力包络值进行设计,且关键构件的承载力安全储备系数不应小于1.2;防护全过程的耗能机制主要由系统塑性变形、系统阻尼以及落石与边坡和系统的摩擦碰撞3部分构成,其中塑性变形和摩擦碰撞耗能占主导地位,可分别按40%和60%的比例进行设计;拦截区段和引导区段的设计耗能比例系数可分别按0.7和0.3考虑,各区段中的主要耗能部件均为耗能器和环形网片。在此基础上,提出了基于能量匹配原理的引导式柔性缓冲系统的工程设计方法及流程,并建议了针对不同性能目标的多水准设计策略,以期发挥系统更大的防护潜能。

摘要：为探讨钢渣沥青混合料路面重金属元素浸出行为和影响因素,以萍钢钢渣设计的钢渣混合料和钢渣沥青混合料试件为研究对象,配制模拟当地酸雨pH值的浸取剂,通过恒温振荡器(300 r/min)振荡6 h+静态浸泡18 h的混合料抽出方式,采用ICAP 7200 ICP-OES测试浸出液重金属元素。以3种胶结材料、3个沥青用量、3个温度为影响因素对设计的钢渣混合料进行正交试验,应用极差与方差分析法对浸出行为和影响因素进行分析。研究结果表明:萍钢钢渣混合料试件浸出液检测出了Fe、Mn、Cu等3种重金属元素;无胶结材料的钢渣混合料重金属元素浸出浓度最大,普通70号沥青混合料试件次之,SBS改性沥青混合料试件最小;对于同种沥青混合料试件,随着沥青用量的增大,重金属元素浸出浓度减小;温度对重金属元素浸出行为不完全相同,随着温度的升高,Fe、Cu元素浸出浓度增大,但Mn元素呈现先降低再升高的趋势。钢渣沥青混合料试件重金属元素浸出浓度的影响因素也有不同:影响Fe、Cu元素浸出浓度的主次顺序为温度>沥青用量>胶结材料;影响Mn元素浸出浓度的主次顺序为沥青用量>温度>胶结材料。研究成果对制定钢渣沥青混合料试件重金属元素浸出浓度试验和设计钢渣沥青混合料路面有参考价值。

摘要：为提高热解炭黑改性沥青的低温性能,以熔融共混法工艺,制备了热解炭黑与鸡毛纤维复合改性沥青。基于响应曲面法的中心复合设计,以热解炭黑掺量、鸡毛纤维掺量、鸡毛剪切时间为自变量,对复合改性沥青进行针入度、延度、软化点实验。以针入度、延度、软化点综合最优为目标,确定了热解炭黑掺量、鸡毛纤维掺量、鸡毛剪切时间优化参数。模型优化结果显示,最佳水平组合参数为热解炭黑掺量10.6%、鸡毛纤维掺量1.8%、鸡毛剪切时间6.8min,对最佳水平组合参数复合改性沥青进行响应变量实验,验证结果在4.6%误差范围内。路用性能实验表明,与基质沥青相比,复合改性沥青混合料的动稳定度由2243次/mm增加到3120次/mm,最大弯拉应变由3089με增加到3299με,高温稳定性与低温抗裂性均得到提高。

摘要：【目的】探讨废轮胎热解炭黑(tires pyrolysis carbon black,TPCB)在沥青路面中的应用,研究干法和湿法两种工艺对TPCB改性沥青混合料路用性能的影响。【方法】首先,通过六因素三水平正交试验,对选定的8%、10%和12%三种炭黑掺量水平,以设计空隙率为优化目标进行极差分析。然后,通过车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验和低温弯曲试验等室内试验,对比分析70#沥青混合料、干法与湿法工艺制备的TPCB改性沥青混合料的路用性能。【结果】确定了干法室内制备TPCB改性沥青的工艺参数;与70#沥青混合料相比,干法、湿法制备的TPCB改性沥青混合料的抗车辙、低温抗开裂性能更优;与干法工艺相比,湿法制备的TPCB改性沥青混合料的抗车辙、低温抗开裂和抗水损害性能均有所提高。【结论】干法制备的TPCB改性沥青混合料的性能满足我国规范规定的技术要求,干法工艺是对我国规范的有益补充,增加了一种废轮胎热解炭黑改性沥青混合料的制备工艺。

摘要：赣南地质环境复杂,沉积岩、岩浆岩与变质岩交叉并存;岩浆岩广泛分布,岩体破碎;褶皱、断裂构造发育;风化作用强烈,边坡稳定性差。研究这一地区的变形破坏模式,可以科学有效地对边坡进行防治。大量的野外调研显示,赣南边坡常见的类型主要有土质边坡、类土质边坡、岩质边坡和岩土二元结构边坡4类;赣南边坡常见的变形破坏模式主要有:沿原有结构面滑动、沿顶部拉裂-滑动、土体拉裂-崩塌、圆弧形滑动、坡面冲刷5类。沿原有结构面滑动破坏多见于岩质边坡、类土质边坡中;其余破坏模式多发生于土质边坡、类土质边坡、岩土二元结构边坡的土体部分。根据赣南边坡不同的变形破坏模式,分别提出了科学的防治对策;并针对赣南地区降雨量大、降雨持时长等特点,强调了在边坡的施工过程中应及时修建边坡排水系统,及时进行坡面防护。

摘要：针对危险化学品运输事故泄漏产生的水环境安全风险问题,解决桥面径流处理系统中雨水与事故水一并处置这一缺点,对国内公路危化品运输事故应急蓄纳设施现状开展大量调查和分析研究,通过对应急蓄纳设施工艺流程、平面布置及功能单元容积、转换装置及控制系统进行优化设计,实现了危化品事故径流与雨水径分别处置,并提出了高速公路危险化学品运输事故应急蓄纳设施与桥面雨水径流处理设施一体化设计思路。

摘要：以沥青质量的15%制备热解炭黑改性沥青,配制AC-13热解炭黑改性沥青混合料,进行了高温性能、低温性能、水稳定性和动态模量室内试验,与基质沥青AC-13沥青混合料相比,热解炭黑改性沥青混合料高温性能显著提高,有更好的抵抗车辆荷载能力。热解炭黑改性沥青混合料的水稳定性和低温性能优于基质沥青混合料。

摘要：为了研究沥青混合料长期使用过程中的抗松散性能,对肯塔堡飞散试验进行改进。基于改进肯塔堡飞散试验,选取集料种类、沥青种类、NRP掺量、级配类型4个因素,每个因素各取3个水平,用L9(43)正交表进行试验。采用飞散损失指标定量分析各个因素下每个水平对NRP改性沥青混合料抗飞散性能的影响效果,并通过极差分析方法得出影响飞散性能因素的主次顺序和最优组合。试验结果表明:各因素对抗飞散性能的影响主次顺序为级配类型>集料种类>NRP掺量>沥青种类;在试验选择的9种组合中,选用SMA-13、玄武岩、0.5%NRP掺量、SK70号基质沥青组合时,NRP改性沥青混合料抗松散性能最优。