摘要：从轮廓标的功能需求出发,对高速公路中轮廓标设置层次方案中存在的一些问题进行了分析,从驾驶员主观评价和驾驶行为控制2个方面提出了4个轮廓标设置层次评价指标,并设计了室外实车试验方案,通过现场试验的方法对不同设置层次的轮廓标设置方案进行实车试验,得到了轮廓标不同设置层次方案下的驾驶员的心理感受和驾驶行为的变化,最后据此结果得出了高速公路合理的轮廓标设置层次方案。

摘要：横向设施尤其是下穿通道的数量会影响到整条高速公路平均填土量,因此合理的横向通道设施设置须即能保证高速公路路基高度的降低,又能满足两侧居民的生产生活需求.本文对横向通道设施设置的影响因素进行了分析,确定了横向设施的最大间距应不大于居民可忍受的最大绕行距离;建立了针对人行天桥或人行通道、汽耕通道或跨线桥密度等不同使用功能的设施类型的密度函数;结合居民可忍受的最大绕行距离推算出通道的合理间距并拟定横向设施设置的备选方案;进一步基于综合绕行系数最小原则,建立横向设施选址优化模型,确定拟建高速公路横向设施的具体位置.最后以大广高速衡大段为例,应用该方法取得了良好的效果.

摘要：为研究聚丙烯纤维增强的高强钢筋混凝土梁的受弯性能,对6根矩形截面梁进行了集中荷载作用下试验研究。对比分析了聚丙烯纤维增强的高强钢筋混凝土梁的受弯承载力、正常使用阶段的裂缝宽度。研究表明:聚丙烯纤维增强的高强钢筋混凝土梁的受力性能与普通钢筋混凝土梁相同,其裂缝宽度、受弯承载力均可以按照现行《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)中相关公式计算。掺入聚丙烯纤维可以减小裂缝间距和裂缝宽度,以满足裂缝宽度限值的要求;同时还可以提高试件的抗裂能力。

摘要：玻璃钢夹砂管在公路涵洞中的应用越来越广泛,但由于目前对管道的微观力学分析较少,在公路涵洞工程中的应用缺乏相应的标准与依据。运用数值模拟软件ABAQUS建立路面-管涵-土体的整体模型,分析了不同工况下玻璃钢夹砂管变形与路面基层层底拉应力。通过对管壁厚度进行优化设计,得出不同工况下基层层底拉应力达到临界劈裂强度时管涵的最优径厚比范围,从而在满足路面及管涵结构安全的前提下,为实现工程成本最小化提供可靠的分析依据。

摘要：水泥搅拌桩是处治桥头过渡段路基差异沉降的有效措施,而目前水泥搅拌桩的设计往往依靠经验法。为了明确水泥搅拌桩复合地基的作用机理、承载特性及沉降特性,进而进行科学设计和合理应用,基于D-P本构模型,建立桥头过渡段有限元计算模型,分析桩长、桩身模量、桩间距、桩间土模量等计算参数对于桥头过渡段路基差异沉降的影响特性,并对该技术的影响因素进行了综合分析,提出了某高速桥头过渡段路基优化方案,最后以验证精度后的GM(1,1)模型对试验路填筑优化方案进行分析。研究结果表明:桩间距对复合地基承载力的影响最为显著,当1.8 m≤桩间距≤2.0 m时加固区的沉降变化趋势显著,桩间距≤1.6 m时加固区的沉降变化趋势平缓,推荐桩间距选取范围为1.6 m~1.8 m;桩身模量和桩间土模量对承载力影响次之,随着桩身模量的增加,水泥搅拌桩复合地基的沉降逐渐减小,当桩的模量为60~120 MPa时,水泥搅拌桩复合地基的沉降变形相对较小;路基顶面沉降量随桩间土压缩模量增加而趋于减小;以优化后的方案铺筑试验路并进行沉降预估,表明优化后的方案对控制差异沉降具有良好的效果。研究成果可以为桥头过渡段路基差异沉降控制提供理论支持与技术指导。

摘要：已有研究表明层间处理效果对UTW路面性能影响至关重要,该文设计了5种层间处理方式,通过直接剪切试验和拉拔试验对比分析5种处理方式的抗剪切和抗拉拔能力,优选出适合UTW路面的层间处理方式,即先喷洒1.8kg/m2的改性沥青再压入13kg/m2的13.2mm级玄武岩碎石的层间处理方式。研究成果已应用于张承高速公路服务区试验路,效果良好。

摘要：为探讨现行规范对钢-混组合工字梁桥动力冲击系数计算的合理性,以某地区高速公路新建3跨钢-混组合工字连续梁桥为例,基于车桥耦合振动分析理论,采用ABAQUS软件建立了车辆-桥梁动力相互作用模型,将数值模拟结果与实桥静载、动载试验下的桥梁反应进行对比。在验证数值模型准确性的基础上,基于概率统计假设检验方法,分析了40种路面不平整度和4种行车速度下桥梁中跨与边跨的动力冲击系数。结果表明:随着车辆速度的增加,桥梁冲击系数值呈现先增后减的趋势,在车速40 km/h时达到较大值;使用离散傅里叶逆变换方法计算路面不平整度得到冲击系数样本的概率分布,中跨冲击系数值服从正态分布,边跨冲击系数值服从对数正态分布;各工况下桥梁中跨冲击系数的值大于桥梁边跨值。对冲击系数的数值计算结果进行概率分布函数拟合,采用拟合函数的数学期望值作为最终结果,得到不同函数下中跨与边跨冲击系数分别为1.20、1.14,而规范取值为1.17。在进行高速公路钢-混组合工字梁桥的设计时,应考虑对桥梁中跨冲击系数进行适当放大以利桥梁安全。

摘要：为了分析不同结构类型的全透水沥青路面的长期性能,该文结合石家庄市市政道路中全透水沥青路面的应用实例,分析了两种不同类型的全透水沥青路面结构及对其混合料配合比进行设计。通过在路面结构中埋设传感器对其进行长期实时监测与数据采集,得到路面各结构层的温度与湿度数据;通过对路面相同位置进行渗水试验,得到不同年份路面的渗水系数。对所采集的数据进行分析,发现结构2相比结构1,面层最高温度可降低3~5℃,最低温度可提高约3℃,说明其受外界气温影响较小;降雨后,两种路面各层位湿度均有明显提高,但在几天后便能下降到原先的水平,说明两种结构均能有效排出降雨带来的积水;结构2的底基层与基层的湿度相比结构1分别降低了约47%和22%,说明结构2的基层渗水、排水性能优于结构1;使用两年后,两种结构的渗水性能虽略有下降,但仍远大于技术规范的要求,满足长期使用的需要。

摘要：为探索钢渣集料、粉煤灰、高炉矿渣粉全固废制备道路基层材料的可行性,利用工业固废胶凝潜力,开发地聚物稳定钢渣(GeoSS)基层材料,提出GeoSS混合料设计流程,并研究了不同硅铝质粉料剂量和碱用量对力学强度、干缩性能、碳减排效益、重金属浸出浓度的影响,最后利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM/EDS)分析了GeoSS混合料的地聚合反应和地聚物-钢渣界面特性。结果表明:GeoSS混合料具有优异的抗压强度和劈裂强度,总干缩系数远小于水泥稳定碎石C5,能够满足极重、特重交通的高速公路基层所需的承载能力和路用需求。相较于水泥稳定碎石C5,GeoSS混合料的碳排放当量最高可降低54.21%,具有显著的碳减排效益。地聚物胶凝产物通过物理吸附和化学结合,将固废原材料的重金属离子所封固,浸出液中Pb和其他重金属浓度分别满足Ⅳ级和Ⅲ级地下水标准,对道路周围环境的污染风险较低。粉煤灰和矿渣粉通过碱激发产生了水化硅铝酸钙(C-A-S-H)和水化硅铝酸钠(N-A-S-H)等胶凝产物;同时在地聚物结合料的碱性条件下,钢渣集料表面水化速率加快并产生胶凝化,生成了晶体产物水化石榴石和无定形产物C(N)-A-S-H,该反应以水化反应为主,伴随微弱的地聚合反应。钢渣集料表面产生的胶凝产物,有助于填充和密实地聚物与钢渣的界面过渡区,从而产生更强的界面黏结能力,从而提高GeoSS混合料的路用性能。可见,利用钢渣集料、粉煤灰、高炉矿渣粉全固废制备地聚物稳定钢渣用作道路基层材料是可行的,该研究可为固废基地聚物类基层材料的设计和应用推广提供参考。

摘要：以某高速公路改扩建工程中的预应力混凝土空心梁为原型,设计了6根试验梁进行研究。通过试验,比较分析了试验梁的挠度、钢筋应变、混凝土应变、加固材料应变以及混凝土梁裂缝开展情况,试验结果表明:碳纤维复合材料(CFRP)布加固法与体外预应力钢绞线加固法均可有效提高混凝土梁的承载力。CFRP布加固可有效限制混凝土裂缝的开展程度,提高混凝土有效截面面积;钢绞线加固可有效限制梁体弯曲变形,减小挠度。