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林用小型轮式移动平台轮胎尺寸参数对其行驶性能的影响
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作者 姚黎阳 朱阅 +1 位作者 王亚宁 庞帅 《林业科学》 北大核心 2025年第2期180-189,共10页
【目的】提出南方林区不饱和红壤环境轮-壤耦合作用数值模型,基于该模型分析林用小型轮式移动平台轮胎尺寸参数对其行驶性能的影响,为具有高通过性能的林用小型轮式移动平台轮胎尺寸参数设计提供理论依据。【方法】以林用小型轮式移动... 【目的】提出南方林区不饱和红壤环境轮-壤耦合作用数值模型,基于该模型分析林用小型轮式移动平台轮胎尺寸参数对其行驶性能的影响,为具有高通过性能的林用小型轮式移动平台轮胎尺寸参数设计提供理论依据。【方法】以林用小型轮式移动平台车轮常用的橡胶轮胎为研究对象,通过单轴拉伸试验获得橡胶轮胎物理参数,使用有限元软件Abaqus准确建立轮胎模型;采集南方林区不饱和红壤,通过测量和三轴压缩试验获得不饱和红壤物理参数和力学特性,使用离散元软件PFC3D精确建立南方林区不饱和红壤模型。结合有限元和离散元法,创新性地提出南方林区不饱和红壤环境轮-壤耦合作用数值模型,解决单独采用有限元或离散元法分析轮胎与土壤交互作用存在的局限性问题。基于南方林区不饱和红壤环境轮-壤耦合作用数值模型,仿真分析轮胎直径(D=65、75、85 mm)、宽度(W=20、25、34 mm)和轮胎径宽比(D/W=2.2、2.6、3.0、3.4、3.8)对林用小型轮式移动平台挂钩牵引力和轮胎下陷量的影响。建立与仿真分析一致的轮-壤交互土槽试验,进一步验证南方林区不饱和红壤环境轮-壤耦合作用数值模型的有效性和轮胎尺寸参数对林用小型轮式移动平台行驶性能影响分析的准确性。【结果】1)挂钩牵引力随轮胎直径和宽度增加表现增大趋势;2)轮胎下陷量随轮胎直径和宽度增加表现减小趋势,但达到一定范围后,轮胎直径和宽度对下陷量影响变小;3)轮胎直径和宽度综合指标径宽比(D/W)对林用小型轮式移动平台挂钩牵引力和轮胎下陷量影响显著,其中相较仿真和试验数据而言,D/W=2.2时产生的挂钩牵引力最大、轮胎下陷量最小,行驶性能表现最优。【结论】本研究准确建立南方林区不饱和红壤环境轮-壤耦合作用数值模型,可用于分析轮胎尺寸参数对林用小型轮式移动平台行驶性能的影响,同时也可为林用小型轮式移动平台的设计、优化和通过性能研究提供科学依据。 展开更多
关键词 林用小型轮式移动平台 轮胎 有限元和离散元法 轮-壤交互作用 数值模拟 土槽试验 行驶性能
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应用碳纳米管提高SBS改性沥青及其混合料路用性能的研究 被引量:12
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作者 王国峰 苏群 +1 位作者 张奇 张复实 《森林工程》 2014年第1期120-123,共4页
通过向SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物)改性橡胶粉末中添加功能纳米材料——碳纳米管的方式,获得了新型的碳纳米管-聚合物复合沥青改性剂。用该复合改性剂与基质沥青制备新型SBS改性沥青。针对改性沥青及其混合料进行大量的结构... 通过向SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物)改性橡胶粉末中添加功能纳米材料——碳纳米管的方式,获得了新型的碳纳米管-聚合物复合沥青改性剂。用该复合改性剂与基质沥青制备新型SBS改性沥青。针对改性沥青及其混合料进行大量的结构研究和路用性能测试。包括三大指标试验、差示扫描量热分析(DSC)、显微镜下的微观结构分析以及马歇尔实验。结果表明,由于碳纳米管较大的比表面积及大的π电子结构,能够提高SBS与沥青之间的物理溶胀及弱化学相互作用(这里主要以π-π堆积作用为主)。加入碳纳米管的SBS沥青较单纯SBS改性沥青在综合性能上有较大改观。 展开更多
关键词 改性沥青 碳纳米管 复合材料 SBS橡胶 功能纳米材料
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沥青路面表面纵向与横向疲劳裂缝扩展研究 被引量:14
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作者 王宏畅 茅建校 陈旭东 《森林工程》 2012年第2期62-67,共6页
基于自上而下的表面纵、横向疲劳裂缝严重影响沥青路面的使用品质,首先分析表面疲劳裂缝的形成机理,然后采用奇异等参元法及断裂力学理论,应用有限元软件ABAQUS,建立20结点等参立方体单元的有限元模型,数值计算路面表面纵、横向疲劳裂... 基于自上而下的表面纵、横向疲劳裂缝严重影响沥青路面的使用品质,首先分析表面疲劳裂缝的形成机理,然后采用奇异等参元法及断裂力学理论,应用有限元软件ABAQUS,建立20结点等参立方体单元的有限元模型,数值计算路面表面纵、横向疲劳裂缝扩展,探讨表面纵、横向裂缝疲劳扩展的规律。计算表明:①表面纵、横向裂缝扩展只考虑偏载作用,随着裂缝向下扩展,其K2是增大到一个峰值后,再由此下降。裂缝扩展前期,纵、横向裂缝的K2差别不大,而在中后期,纵向裂缝的K2要大于横向裂缝。②各路面结构参数中面层厚度h1和模量E1及基层模量E2对表面纵、横向裂缝扩展影响较大,其它参数(土基模量E0、底基层厚度h3和模量E3、基层厚度h2)则影响很小。 展开更多
关键词 道路工程 沥青路面 横向裂缝 纵向裂缝 有限元 裂缝扩展
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高速公路路堑边坡景观营建艺术模式初探 被引量:8
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作者 刘纯青 李峰 龙春英 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2005年第12期2314-2315,共2页
在分析我国高速公路路堑边坡绿化的功能及规划原则的基础上,从植物学、生态学及环境美学的角度,对高速公路路堑边坡景观营建的艺术模式进行了探讨。
关键词 高速公路 路堑边坡 景观营建 艺术模式
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应用高密度电阻率法探查高纬度冻土区地基下岛状冻土分布 被引量:8
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作者 柳瑶 胡照广 +1 位作者 姜华 单炜 《森林工程》 2014年第6期161-165,共5页
运用高密度电阻率法勘察北安-黑河高速公路沿线岛状多年冻土层,通过2DRES高密度电法反演软件对测得的数据运用进行最小二乘法反演,得到现场高密度电阻率图像,并结合现场地质钻探、温度测量等成果,对高密度电阻率法应用效果进行综合分析... 运用高密度电阻率法勘察北安-黑河高速公路沿线岛状多年冻土层,通过2DRES高密度电法反演软件对测得的数据运用进行最小二乘法反演,得到现场高密度电阻率图像,并结合现场地质钻探、温度测量等成果,对高密度电阻率法应用效果进行综合分析。结果表明:在岛状多年冻土层上、下限界面位置电阻率呈现明显的跳变,跳变值可达200Ω·m,且多年冻土层呈现明显的高阻性,一般在200Ω·m以上;在无多年冻土分布区域,电阻率变化比较平缓,无异常跳变现象;厚度大于4 m的多年冻土带,其上、下限位置电阻率值的跳变较大,一般在150Ω·m以上;高密度电阻率法探测所得多年冻土层的厚度、位置与钻探结果基本一致。研究结果表明:高密度电阻率法可快速、准确地查清岛状冻土的分布,为线性工程定位及采取相应工程措施提供准确参考。 展开更多
关键词 高密度电阻率法 电阻率 最小二乘法 岛状冻土 分布
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草原公路直线段交通工程设施信息量对驾驶员心率变异性的影响研究 被引量:5
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作者 李航天 杨锋 +3 位作者 朱守林 卢杨 刘鑫 刘昱忻 《森林工程》 北大核心 2022年第6期172-178,共7页
针对草原公路直线路段交通工程设施设置现状与存在的问题,搭建室内模拟试验场景,进行6种信息量条件下的驾驶员心率变异性研究,应用灰色关联度分析方法确定敏感评价指标,并建立数学模型,定量研究驾驶员心率变异指标随交通工程设施信息量... 针对草原公路直线路段交通工程设施设置现状与存在的问题,搭建室内模拟试验场景,进行6种信息量条件下的驾驶员心率变异性研究,应用灰色关联度分析方法确定敏感评价指标,并建立数学模型,定量研究驾驶员心率变异指标随交通工程设施信息量等级变化的规律,确定适宜信息量范围。试验结果表明,驾驶员的最适心率变异评价指标为RR间期(每一次心脏跳动间的间隔时间)的标准差(SDNN)、心率变异低频(LF)与心率变异高频(HF)之比;熟练与非熟练驾驶员在信息量为Z2(10~20 bits/km)条件下心理调节水平相对较高、注意力较集中、对交通工程设施的关注程度较高,更利于安全行车;随交通工程设施信息量等级变化,熟练与非熟练驾驶员二者相比,前者对交通工程设施的关注度较高、心理调节水平较高、注意力较集中。 展开更多
关键词 草原公路 信息量 交通工程设施 心率变异 驾驶模拟
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粉胶比对沥青混合料路用性能影响的试验研究 被引量:13
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作者 刘玉龙 王旭 李洪峰 《森林工程》 2014年第3期111-115,共5页
合理的粉胶比有利于提高沥青混合料的路用性能。试验在不同粉胶比条件下,通过车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔和冻融劈裂试验,分析沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳性的变化,以确定合理的粉胶比范围。试验结果表明:粉胶比的增... 合理的粉胶比有利于提高沥青混合料的路用性能。试验在不同粉胶比条件下,通过车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔和冻融劈裂试验,分析沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳性的变化,以确定合理的粉胶比范围。试验结果表明:粉胶比的增大,动稳定度增大,在粉胶比为1.2时出现峰值,随后开始下降;弯拉应变随粉胶比的增大而增大,粉胶比在1.0-1.1之间达到峰值,之后开始减小;劲度模量先减小后增大,呈凹形曲线,粉胶比为1.0时达到最小值;残留稳定度随粉胶比变化呈现增加后减小变化,最大值出现在粉胶比为1.0左右;冻融劈裂强度比先增大后减小,最大值在1.0-1.2范围内。综合考虑,在进行沥青混合料配合比设计时,粉胶比宜控制在0.9-1.2范围内。 展开更多
关键词 粉胶比 沥青混合料 高温性能 低温性能 水稳性
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利用数字化技术采集公路地形数据的研究 被引量:6
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作者 赵文美 程培峰 +1 位作者 于晓坤 刘海龙 《森林工程》 2012年第3期34-38,共5页
为了用数字地图代替纸质地图,从中采集地形数据进行公路设计,提高设计工作效率和设计成果合理性。利用矢量化技术,建立数值地形模型,计算任意点的地面高程,实现从数字化地形图上采集路线设计所需要的大量地形数据;在此基础上,利用纬地... 为了用数字地图代替纸质地图,从中采集地形数据进行公路设计,提高设计工作效率和设计成果合理性。利用矢量化技术,建立数值地形模型,计算任意点的地面高程,实现从数字化地形图上采集路线设计所需要的大量地形数据;在此基础上,利用纬地道路设计软件,进行道路的平纵横设计,进而生成道路三维透视图,优化路线方案。该技术的研究对路线设计效果可视化,实现路线优化设计具有积极意义。 展开更多
关键词 矢量化 数字化 数值地形图 路线设计 优化
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考虑流固耦合的隧道开挖引起地表沉降数值分析 被引量:9
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作者 孙厚超 王国良 杨平 《森林工程》 2015年第3期112-116,共5页
基于流固耦合分析理论,利用有限元分析软件对隧道开挖引起的地表沉降进行分析。非降水开挖方式下,考虑流固耦合效应共同作用,详细分析隧道周边地层和超前预支护加固区的主要土体特性对地表沉降及隧道结构体变形的影响。研究表明:在非降... 基于流固耦合分析理论,利用有限元分析软件对隧道开挖引起的地表沉降进行分析。非降水开挖方式下,考虑流固耦合效应共同作用,详细分析隧道周边地层和超前预支护加固区的主要土体特性对地表沉降及隧道结构体变形的影响。研究表明:在非降水开挖时,地表沉降、隧道拱顶下沉、隧道底部位移随着渗透系数比的增大而减小。但减小的速率也随之渗透系数比的增大而减小;随着超前预支护加固区渗漏部位的渗透系数比的增大,隧道顶部区域加固引起的地表沉降最小,两侧加固、底部加固和全部区域加固引起的地表沉降接近;地下水位变化时,超前预支护加固区周边地表沉降随着下渗总流量的增大而减小,但减小的速率也随着下渗总流量的增大而减小。此结论对富水地区采用非降水开挖隧道时的地表沉降分析提供一定的理论指导,有助于改进超前预支护和隧道排水工程的施工设计。 展开更多
关键词 非降水开挖 流固耦合 数值分析 渗透系数 沉降
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改性水泥稳定基层材料的力学性能及应用研究 被引量:10
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作者 王培亮 冉东 王逸飞 《森林工程》 2015年第1期139-142,共4页
我国公路建设进入维修养护时期,大量的废旧沥青混合料亟待加以利用,同时半刚性基层路面易产生脆性断裂,影响路面的使用性能。本文将废旧沥青混合料再生掺加到半刚性基层材料中,从不同角度分析废旧沥青混合料对半刚性基层材料性能的影响... 我国公路建设进入维修养护时期,大量的废旧沥青混合料亟待加以利用,同时半刚性基层路面易产生脆性断裂,影响路面的使用性能。本文将废旧沥青混合料再生掺加到半刚性基层材料中,从不同角度分析废旧沥青混合料对半刚性基层材料性能的影响。结果表明:随着混合料掺量的增大,材料的抗压强度呈现出先增长后减小的变化规律。当废旧沥青混合料的掺量在15%~20%之间时,水泥稳定基层材料的抗压强度达到最大值。因此,工程中完全可以用废旧沥青混合料取代一定比例的新集料,但在不增加水泥剂量的前提下,废旧沥青混合料掺量不宜超过集料总质量的20%。 展开更多
关键词 水泥稳定基层 废旧沥青混合料 力学性能 工程应用
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林区高等级公路环境设计与美化 被引量:6
11
作者 刘恩德 崔丽莉 崔长盛 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1994年第6期84-88,共5页
为适应旅游业的需要,林区公路应成为旅游景区的组成部分。文中阐述了林区高等级公路环境设计、美化、绿化等问题,并从平面、纵断面、横断面线形及线形组合方面就公路美学作了说明。
关键词 林区 高等级公路 环境设计 公路 林区道路
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风景区道路线形设计的探讨 被引量:6
12
作者 韩春鹏 程培峰 +1 位作者 刘柏哲 王丕祥 《森林工程》 2005年第3期37-39,共3页
以太阳岛围堤路改扩建工程设计为例,介绍了风景区道路线形设计的方法,提出了在设计中要遵循的原则和需要注意的一些事项,突出线形设计同景观相结合的设计思路,在风景区道路线形设计等方面做了一些探索。
关键词 风景区道路 线形设计 景观 视线
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石灰土强度的影响因素和缩裂与防治措施 被引量:5
13
作者 郭兰英 王忠民 +1 位作者 张君伟 徐永杰 《森林工程》 2005年第3期31-32,共2页
分析影响石灰土强度的诸多因素,提出了结构设计,施工工艺过程及养生条件和石灰土强度的室内试验等措施。
关键词 石灰 粘土 强度 裂缝 防治
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玻纤格栅抵抗不同宽度裂缝反射性能的研究 被引量:6
14
作者 徐永丽 程培峰 张佰真铭 《森林工程》 2012年第5期79-82,共4页
以加铺玻纤格栅提高沥青面层抗反射能力为研究背景,在室内进行静载有侧限、静载无侧限和动载三种情况,模拟不同宽度的裂缝进行抗反射裂缝试验,并为保证格栅与结构层的粘结性能进行最佳沥青用量试验,结果表明,格栅可以抵抗一定宽度内裂... 以加铺玻纤格栅提高沥青面层抗反射能力为研究背景,在室内进行静载有侧限、静载无侧限和动载三种情况,模拟不同宽度的裂缝进行抗反射裂缝试验,并为保证格栅与结构层的粘结性能进行最佳沥青用量试验,结果表明,格栅可以抵抗一定宽度内裂缝发展,但对裂缝的初裂性能上影响较小,对于裂缝在沥青加铺层中的扩展具有良好的改善作用,裂缝的发展形态与路面结构、材料和原始裂缝相关,格栅的有效能力为15%~40%,基层的侧限强度对裂缝扩展影响很大。 展开更多
关键词 沥青加铺层 裂缝宽度 玻纤格栅
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公路绿化植物的工程性质分析 被引量:7
15
作者 李翔 潘晓东 方守恩 《森林工程》 2005年第1期40-42,共3页
根据公路工程建设的需求,提出了公路绿化植物应具备特定的工程性质以满足公路在设计、施工和营运过程中的功能要求。并从植物的生存管理环境、公路交通安全和公路路域的生态防护机理三个方面,对公路绿化植物工程性质的要求进行了详细的... 根据公路工程建设的需求,提出了公路绿化植物应具备特定的工程性质以满足公路在设计、施工和营运过程中的功能要求。并从植物的生存管理环境、公路交通安全和公路路域的生态防护机理三个方面,对公路绿化植物工程性质的要求进行了详细的分析,指出了公路绿化植物选取应遵循的基本原则。 展开更多
关键词 公路绿化 生态防护 植物工程性质
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新时期竹林区道路建设的思考--以浙江省安吉县为例 被引量:6
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作者 李雪涛 柳丽娜 +3 位作者 鲁春富 靳晓东 李昕延 吴佳 《浙江林业科技》 2022年第5期137-142,共6页
以浙江省安吉县为例,针对新时期对竹林区道路功能多样化的新需求以及生态环境保护的高要求,分析了安吉县竹林区道路建设现状:安吉县竹林区道路建设和管理共经历了自发建设、鼓励建设、改造提升、高标准建设4个发展阶段;通过近20年(2003... 以浙江省安吉县为例,针对新时期对竹林区道路功能多样化的新需求以及生态环境保护的高要求,分析了安吉县竹林区道路建设现状:安吉县竹林区道路建设和管理共经历了自发建设、鼓励建设、改造提升、高标准建设4个发展阶段;通过近20年(2003—2021年)的建设和发展,截至2021年底,安吉县竹林区道路总里程发展到1899.6 km,其中,路面硬化里程为294.77 km,硬化率为15.52%,安吉县竹林区道路平均密度为33.2 m·hm^(-2),竹林区道路的建设在提高生产效率、降低劳动强度、提升竹林经营水平以及林业一二三产业融合发展等方面都发挥了巨大作用。指出了安吉县竹林区道路建设存在的问题:缺乏科学的规划设计,建设标准低且安全隐患较大,建设和养护资金不足,滞后于新时期林业发展新需求等。提出了按照建立竹林区道路建设评价机制,加强规划设计和规范化建设,持续并加大高标准林区道路建设扶持政策,科学评估水毁林区道路并予以分类施策,加快竹材运输机械的研究,探索开展竹林区道路灾害保险的竹林区道路建设的对策与建议。 展开更多
关键词 竹林区 道路建设 现状 发展 安吉县
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路面基层中粉煤灰SO_3含量超标的危害及防治对策 被引量:8
17
作者 钱进 王冠 《森林工程》 2012年第3期51-53,共3页
石灰粉煤灰稳定碎石基层松散从而导致沥青路面结构开裂、起拱,经分析是由于基层中粉煤灰原材料SO3含量偏高,遇水后产生化学反应造成结构体积膨胀,最终导致基层和面层整体破坏。本文进一步分析粉煤灰原材料SO3含量偏高的原因,进而提出石... 石灰粉煤灰稳定碎石基层松散从而导致沥青路面结构开裂、起拱,经分析是由于基层中粉煤灰原材料SO3含量偏高,遇水后产生化学反应造成结构体积膨胀,最终导致基层和面层整体破坏。本文进一步分析粉煤灰原材料SO3含量偏高的原因,进而提出石灰粉煤灰稳定碎石结构原材料及施工过程的质量控制措施。 展开更多
关键词 石灰粉煤灰稳定碎石基层 沥青路面起拱 粉煤灰 SO3含量 体积膨胀
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山地型森林公园道路自然生态化选线及设计 被引量:10
18
作者 乔丽芳 张毅川 陈亮明 《林业调查规划》 2004年第3期69-72,共4页
我国森林公园建设中常规的连线及设计方式有诸多弊端,不合理的森林公园道路规划与设计会使自然景观与生态环境遭到破坏。如何合理地进行道路选线及设计以满足生物保护、经济、美观是值得深入研究的问题。就该问题进行了较为深入的分析... 我国森林公园建设中常规的连线及设计方式有诸多弊端,不合理的森林公园道路规划与设计会使自然景观与生态环境遭到破坏。如何合理地进行道路选线及设计以满足生物保护、经济、美观是值得深入研究的问题。就该问题进行了较为深入的分析研究与探讨。 展开更多
关键词 山地型森林公园 道路 自然生态化 选线 设计
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含水率和附加荷载对北黑高速公路滑坡路段土体弹性模量影响研究 被引量:6
19
作者 单炜 张维 《森林工程》 2013年第4期103-107,共5页
土是多相非均质体,土体的弹性模是反映土体强度重要指标之一,弹性模量的改变反映土体内部的应力状态变化。通过室内全自动三轴仪重复加荷试验,研究含水率和附加荷载对北黑高速公路K178+530滑坡路段土体弹性模量的影响,给出弹性模量与含... 土是多相非均质体,土体的弹性模是反映土体强度重要指标之一,弹性模量的改变反映土体内部的应力状态变化。通过室内全自动三轴仪重复加荷试验,研究含水率和附加荷载对北黑高速公路K178+530滑坡路段土体弹性模量的影响,给出弹性模量与含水率、荷载的变化关系曲线。结果表明含水率对土体的影响显著,最大值出现在土的塑限含水量附近;弹性模量随荷载的增加而减少,荷载每增加30%,弹性模量减少10%左右。研究成果对北黑高速公路K178+530路段滑坡体运动规律给予了很好解释。 展开更多
关键词 滑坡土体 弹性模量 含水率 荷载 重复加载三轴试验
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层次分析法在林区公路路线方案比选中的应用 被引量:12
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作者 杨林 谷长发 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期51-52,共2页
针对林区公路路线方案比选的问题 ,提出了路线方案比选的一种新方法———层次分析法 ,并结合实例详细介绍了这种方法的应用情况。研究表明该方法具有较好的适用性。
关键词 方案比选 应用 层次分析法 林区公路 路线方案
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