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用于道路自供能监测的微变形放大型压电装置设计与测试 被引量：1
1
作者 王朝辉 卢强 +2 位作者 王帅 陈逸文 贾小东 《长安大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期1-16,共16页
针对路面微变形与悬臂梁式压电换能器激励位移不匹配、压电装置平面尺寸与道路交通碾压适应性低的问题,设计了可放大内部行程、碾压适应性高的悬臂梁式压电装置。基于偏压工况分析了不同横向尺寸盖板的下沉特性,确定了偏压工况中盖板稳... 针对路面微变形与悬臂梁式压电换能器激励位移不匹配、压电装置平面尺寸与道路交通碾压适应性低的问题,设计了可放大内部行程、碾压适应性高的悬臂梁式压电装置。基于偏压工况分析了不同横向尺寸盖板的下沉特性,确定了偏压工况中盖板稳定下沉的横向尺寸,结合全压工况盖板应力分布及翘曲变形特性,优选了盖板屈曲稳定性高的纵向尺寸;考虑道路变形及车辆碾压频率特性,系统研究了不同加载条件下压电装置的能量输出效果和工作耐久性,并提出了基于该压电装置的自供能型道路传感器监测应用方案。研究结果表明:增加横向尺寸有利于提升装置盖板在车轮偏压时的下沉稳定性,车轮偏压点位超过盖板的3/8时,盖板已完全下沉,盖板横向尺寸为180 mm时盖板与侧板间距相比其他横向尺寸下的离散性更小,盖板侧边下沉平稳;全压工况下,盖板纵横比为0.9~1.1时,盖板角隅区和侧中区的翘曲变形及翘曲应力较小,屈曲稳定性较高;结合不同碾压工况下盖板的力学特性,承载性能稳定的装置平面尺寸为180 mm×180 mm;当激励位移为0.7 mm,激励频率为12 Hz时,压电装置单次作动可稳定输出14 mJ的能量,经10万次循环加载的压电装置输出能量变化率不及1%,电学输出耐久性能良好,布设4个所开发的压电装置即可满足道路传感器监测用电需求。 展开更多
关键词 道路工程 悬臂梁式压电装置 能量收集 微变形放大 监测 设计
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纳米ZnO/TiO_(2)与SBS复配改性沥青性能研究 被引量：1
2
作者 张映雪 丁秀婷 柳力 《化工新型材料》 北大核心 2025年第7期278-284,共7页
为了提高苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)改性沥青的性能,使用纳米ZnO、纳米TiO_(2)与SBS改性沥青进行复合改性。通过对改性沥青进行三大指标、温度扫描以及低温蠕变试验,研究了其物理性能和流变性能,运用红外光谱仪和荧光显微镜进行... 为了提高苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)改性沥青的性能,使用纳米ZnO、纳米TiO_(2)与SBS改性沥青进行复合改性。通过对改性沥青进行三大指标、温度扫描以及低温蠕变试验,研究了其物理性能和流变性能,运用红外光谱仪和荧光显微镜进行微观分析。结果表明:随着纳米ZnO和纳米TiO_(2)添加量的增加,纳米ZnO/TiO_(2)/SBS复配改性沥青的针入度减小、软化点增大,高温性能明显改善。此外,纳米ZnO/TiO_(2)/SBS复配改性沥青的复数剪切模量和车辙因子增加,相位角减小,表明其抗车辙性能得到提升。其中3%ZnO和4%TiO_(2)掺量的性能最佳。纳米ZnO/TiO_(2)/SBS复配改性沥青的延度随着纳米改性剂掺量的增加而减小,劲度模量增大,蠕变速率减小,低温性能略有下降。与基质沥青相比,SBS改性沥青中出现新的吸收峰,表明SBS对基质沥青的改性属于化学改性。而在纳米ZnO/TiO_(2)/SBS复配改性沥青中,并未出现新的吸收峰,表明纳米ZnO和TiO_(2)对SBS改性沥青的改性属于物理改性。 展开更多
关键词 道路工程 改性沥青 流变性能 荧光显微镜 红外光谱
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酸雨-干湿循环-荷载综合作用下水泥稳定碎石强度特性分析 被引量：2
3
作者 周志刚 何斯华 +2 位作者 黎凯 黄红明 章泽鹏 《材料导报》 北大核心 2025年第3期64-72,共9页
为研究酸雨环境中水泥稳定碎石基层的力学性能,通过室内试验模拟水泥稳定碎石受酸雨、干湿循环和荷载循环等多因素的综合作用,并对试件进行中性化测试和微观检测,揭示不同酸度、干湿循环周期和荷载循环次数下水泥稳定碎石基层的强度劣... 为研究酸雨环境中水泥稳定碎石基层的力学性能,通过室内试验模拟水泥稳定碎石受酸雨、干湿循环和荷载循环等多因素的综合作用,并对试件进行中性化测试和微观检测,揭示不同酸度、干湿循环周期和荷载循环次数下水泥稳定碎石基层的强度劣化规律。试验结果表明:在7个周期的干湿循环作用下,水泥稳定碎石试件的强度会随着溶液酸性的增强而增加,并且在短期的酸雨侵蚀试验中,试件内部的中性化程度很低;在pH=3的酸雨环境中,随着干湿循环作用次数的增加,试件由外而内不断劣化,其强度随之降低;在同样的酸雨环境中,干湿循环和荷载循环综合作用对试件强度的削弱更为明显,而且两者作用的顺序不同亦会对试件强度产生不同的影响。在此基础上建立了多因素作用下水泥稳定碎石的强度演化模型,通过与实测值进行对比验证,该模型预测精度较高,可用于旧路改造中水泥稳定碎石基层残余强度的预估。 展开更多
关键词 酸雨 干湿循环 荷载循环 水泥稳定碎石 强度 演化模型
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高速公路路基路面健康监测数据处理方法及其效果评估 被引量：1
4
作者 王书娟 陈志国 +1 位作者 王亚博 易军艳 《市政技术》 2025年第2期175-181,共7页
随着交通运输行业的快速发展,高速公路作为重要的基础设施,面临着日益增长的交通量及其带来的重载压力与气候变化等外部因素的挑战,对路基和路面结构的安全性与使用寿命产生了深远影响。为保障高速公路的安全性与耐久性,实施路基路面的... 随着交通运输行业的快速发展,高速公路作为重要的基础设施,面临着日益增长的交通量及其带来的重载压力与气候变化等外部因素的挑战,对路基和路面结构的安全性与使用寿命产生了深远影响。为保障高速公路的安全性与耐久性,实施路基路面的健康监测尤为重要。基于吉林某高速公路长寿命沥青路面试验段,构建了一个综合性的健康监测系统,布设了横向和纵向应变传感器、温度和湿度传感器、土压力计和渗压计等多种设备,实时采集路基和路面的动态响应特征和环境数据。然而,在监测过程中,存在数据冗余与存储、数据噪声、基线漂移和数据缺失或不完整等问题,严重影响了数据的质量及后续分析的可靠性。为此,提出了一系列数据处理方法,包括使用阈值法和斜率阈值法进行有效数据筛选,采用基线归零方法消除基线漂移,利用Savitzky-Golay滤波进行信号降噪,以及使用卡尔曼滤波处理数据缺失或不完整问题。研究结果表明,这些方法显著提高了数据质量和信噪比,其中Savitzky-Golay滤波有效保留了信号的关键特征。该研究为高速公路路基路面健康监测提供了高效且可靠的数据处理方案,显著提升了监测系统的整体性能,为路面养护和管理提供了科学依据。 展开更多
关键词 路基路面 健康监测 噪声过滤 基线漂移 数据缺失 数据筛选
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高模量沥青混合料与应变计协调变形研究 被引量：1
5
作者 刘朝晖 郭志豪 +1 位作者 黄优 李文博 《中外公路》 2025年第2期55-64,共10页
为了改善内置应变传感器与沥青混合料的变形协调性,采用高模量细集料沥青混合料AC-5和常规沥青面层混合料AC-13作为基体材料成型试件,并内置电阻式应变传感器。结合DIC(数字图像相关法),开展单轴压缩、单轴拉伸、四点弯曲逐级加载试验;... 为了改善内置应变传感器与沥青混合料的变形协调性,采用高模量细集料沥青混合料AC-5和常规沥青面层混合料AC-13作为基体材料成型试件,并内置电阻式应变传感器。结合DIC(数字图像相关法),开展单轴压缩、单轴拉伸、四点弯曲逐级加载试验;建立经假设检验验证的有限元模型,分析应变计埋设深度、荷载大小和荷载类型等在不同工况下高模量过渡材料对变形协调性的影响。结果表明:在多种类型荷载作用下,相比AC-13沥青混合料,AC-5高模量沥青混合料中的传感器实测应变数据更加接近DIC的实测数据,且测量误差更小、更稳定;试件在受压、受拉时会出现不同的测量偏差,高模量沥青混合料对偏差有一定的改善作用;在应变计埋深、荷载大小、荷载类型3种影响因素中,AC-5高模量沥青混合料表现出的与应变计协调变形性能相较于AC-13沥青混合料均有不同程度的提升。 展开更多
关键词 道路工程 应变计 高模量沥青混合料 协调变形 有限元分析
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考虑拱脚下沉的桩承式路堤土拱效应弹簧活动门试验
6
作者 张玲 周杰 +2 位作者 周帅 邓孟超 赵明华 《中国公路学报》 北大核心 2025年第2期114-122,共9页
土拱效应是桩承式路堤荷载传递的主要机理之一。摩擦刚性桩、水泥土桩、碎石桩等桩体复合地基支承的路堤,在路堤荷载和车辆局部荷载作用下,桩顶会产生沉降,其对路堤土拱效应的影响不容忽视。而传统活动门试验研究土拱效应时,拱脚固定,... 土拱效应是桩承式路堤荷载传递的主要机理之一。摩擦刚性桩、水泥土桩、碎石桩等桩体复合地基支承的路堤,在路堤荷载和车辆局部荷载作用下,桩顶会产生沉降,其对路堤土拱效应的影响不容忽视。而传统活动门试验研究土拱效应时,拱脚固定,无法考虑桩顶沉降(拱脚下沉)对路堤土拱形态和荷载传递的影响。为此,设计了一种拱脚可下沉的多跨弹簧活动门试验装置,通过局部面荷载模拟车辆荷载,并采用不同刚度的弹簧支撑活动块,用于模拟桩和桩间土,开展了15组弹簧活动门正交试验和1组活动门固定的参照试验。在填土自重和局部荷载作用施加后,分别通过土压力盒和激光位移计监测土拱影响区域内的土压力以及拱脚和活动门的位移,并基于DIC数字影像技术重现了土拱形态的演化过程。试验结果表明:拱脚下沉对土拱效应存在削弱作用。在不同加载阶段,削弱作用呈现出明显差异,且活动门刚度愈大,削弱作用愈明显。此外,填土自重荷载下,拱脚下沉时土拱高度降低,有利于抑制填土内部沉降差向上发展,但土拱影响宽度增加,使土拱形态从陡拱演化为坦拱。局部荷载施加后,拱脚下沉时中跨土拱稳定性降低,促使荷载向相邻跨传递,从而调动相邻跨的土拱的发展,以共同承担局部荷载作用。 展开更多
关键词 路基工程 桩承式路堤 弹簧活动门 土拱效应 拱脚下沉 局部荷载
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四川山区公路顺层边坡稳定性研究现状及展望
7
作者 张乐 向波 +2 位作者 张俊云 冯君 刘正威 《地下空间与工程学报》 北大核心 2025年第S1期529-538,共10页
针对四川山区公路顺层边坡成灾复杂、严重威胁工程建设和运营安全的现状,从侧壁约束下的成灾特征、滑带土强度特性、首次失稳长度确定和稳定性评价4方面,系统总结了近年来的研究成果,并提出展望。结果表明:(1)侧壁约束下的顺层边坡,其... 针对四川山区公路顺层边坡成灾复杂、严重威胁工程建设和运营安全的现状,从侧壁约束下的成灾特征、滑带土强度特性、首次失稳长度确定和稳定性评价4方面,系统总结了近年来的研究成果,并提出展望。结果表明:(1)侧壁约束下的顺层边坡,其主滑方向多偏离岩层倾向,多面临空环境下顺层边坡准确定义和下滑力确定方法有待进一步研究;(2)顺层边坡滑带土强度特性研究宜取原状滑带土为研究对象,剪切强度获取应通过环剪试验等大位移剪切进行,结合原状土物质组成和细观结构进行分析;(3)顺层边坡首次失稳长度仿真计算可综合底滑面塑性区和应力、位移特征确定,理论解析法主要通过滑面不同应力状态的划分进行,统计分析确定的经验公式相对更易应用,但仍需深入研究岩层与边坡走向夹角的影响,及回归公式中各系数的合理性;(4)顺层边坡牵引式渐进性破坏的稳定性评价,依赖于滑带土的应变软化分析,应变软化本构关系是服务仿真计算和理论推导的核心,应变软化的过程研究能够支撑稳定性精细化评价。 展开更多
关键词 顺层边坡 公路 侧壁约束 滑带土 首次失稳长度 稳定性评价
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水-力耦合下改良炭质泥岩变形与渗透特性研究
8
作者 曾铃 刘羲 +7 位作者 张红日 文伟 唐静 宋建平 熊剑平 陈镜丞 李侑军 王文光 《中国公路学报》 北大核心 2025年第10期267-278,共12页
红黏土、粉煤灰与瓜尔胶改良可提升炭质泥岩粗颗粒填料力学性能,降低其渗透性。利用自制水-力耦合装置,通过设置不同初始分形维数与轴向水压,对改良后的炭质泥岩(ICM)开展水-力耦合条件下的压缩试验,探究其应力-应变与渗透系数的变化规... 红黏土、粉煤灰与瓜尔胶改良可提升炭质泥岩粗颗粒填料力学性能,降低其渗透性。利用自制水-力耦合装置,通过设置不同初始分形维数与轴向水压,对改良后的炭质泥岩(ICM)开展水-力耦合条件下的压缩试验,探究其应力-应变与渗透系数的变化规律;同时,开展无侧限抗压强度试验,分析其抗压性能;最后,通过扫描电镜从微观角度揭示改良机理,并利用灰色关联分析方法对ICM的力学特性与渗透特性影响因素进行综合评价。结果表明:相较于未改良炭质泥岩,ICM力学性能显著提高,且分形维数与轴向水压均同土体力学性能成负相关,分形维数与轴向水压越大,土样力学性能越差,压缩性越大;ICM内部颗粒间孔隙减小,自由水渗透作用减弱,使ICM的渗透系数显著减小,渗透系数随竖向应力的增大而单调减小,且分形维数与渗透系数成正相关;改良剂团聚体的黏结与摩擦效应使土样微观结构更加致密与稳定,ICM无侧限抗压强度大幅提高,增幅达345.45%,ICM抗压能力得到显著增强;分形维数与改良剂对炭质泥岩力学与渗透性能的影响最显著,灰色关联系数分别为0.73与0.65;路基填筑应严格控制分形维数在1.78~2.60之间,以保证填料级配的连续性,同时应进一步优化路基排水系统与防渗措施的设计,选用胶结能力与填充作用强的改良剂。 展开更多
关键词 路基工程 变形渗透特性 水-力耦合试验 SEM 土石混合料 灰色关联度
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螺纹桩单螺牙式剪切破坏形态理论解析
9
作者 罗丽娟 马甲宽 +2 位作者 胡志平 李晟 贺鹏远 《交通运输工程学报》 北大核心 2025年第3期221-230,共10页
为解决高铁路基工程中螺纹桩临界螺距及单螺牙式剪切破坏形态下螺牙所提供极限承载力如何计算的问题,以螺纹桩展开后的局部区域作为研究对象,对极限荷载作用下单螺牙式剪切破坏形态展开研究;根据螺牙结构受力特点建立了一种理论破坏模型... 为解决高铁路基工程中螺纹桩临界螺距及单螺牙式剪切破坏形态下螺牙所提供极限承载力如何计算的问题,以螺纹桩展开后的局部区域作为研究对象,对极限荷载作用下单螺牙式剪切破坏形态展开研究;根据螺牙结构受力特点建立了一种理论破坏模型,将螺牙周围土体划分为弹性压密区、被动破坏区及过渡区,通过分析不同区域的应力和变形的协调关系,推导螺牙提供的极限承载力;根据螺牙理论破坏模型提出对应临界螺距和极限承载力计算方法,通过与既有破坏模型对比分析,并结合大直剪试验结果验证了理论破坏模型的有效性及准确性。研究结果表明:提出的单螺牙式剪切破坏形态比Meyerhof破坏形态更契合螺牙实际破坏模式;螺纹桩临界螺距主要由螺牙高度及土体内摩擦角决定,其数值随螺牙高度近似线性变化,随摩擦角近似成指数性增加;单螺牙式剪切破坏形态下螺牙提供的承载力优于圆柱式剪切破坏形态,而承载力提高程度主要由土体破坏面形状及土体抗剪强度决定;螺纹桩设计阶段,在保证螺牙自身结构安全的前提下宜适当增加螺牙高度及螺牙间距,使桩周土体恰处于单螺牙式剪切破坏形态,该状态下螺纹桩极限承载力将达到峰值。研究结果可为粉土、黏土地质条件下高铁路基工程螺纹桩极限承载力的优化设计提供理论参考。 展开更多
关键词 路基工程 螺纹桩 局部分析法 单螺牙式剪切破坏 临界螺距 大直剪试验
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石墨烯-玄武岩纤维沥青混合料路用性能影响因素分析
10
作者 张永强 杨文佳 张互助 《矿业科学学报》 北大核心 2025年第3期447-457,共11页
石墨烯-玄武岩纤维沥青混合料(GBFAM)是一种新型复合改性材料。为探讨其路用性能演化特征及影响因素,在混合料配合比设计的基础上,通过车辙试验、低温小梁弯曲试验和冻融劈裂试验,利用响应曲面法分析石墨烯掺量、玄武岩纤维掺量和油石... 石墨烯-玄武岩纤维沥青混合料(GBFAM)是一种新型复合改性材料。为探讨其路用性能演化特征及影响因素,在混合料配合比设计的基础上,通过车辙试验、低温小梁弯曲试验和冻融劈裂试验,利用响应曲面法分析石墨烯掺量、玄武岩纤维掺量和油石比对动稳定度、最大弯拉应变和冻融劈裂强度比的影响及显著性水平。结果表明:在以最佳石墨烯掺量0.20%、最佳玄武岩纤维掺量0.30%和最佳油石比5.32%为基准的一定变化幅度范围内,GBFAM的动稳定度、最大弯拉应变和冻融劈裂强度比随着石墨烯掺量、玄武岩纤维掺量和油石比的增加均呈现先增大后减小的变化趋势,并大致在最佳配比附近达到最大值,其中油石比对动稳定度、最大弯拉应变和冻融劈裂强度比的影响非常显著,石墨烯和油石比之间的交互作用对最大弯拉应变影响显著,其余各因素及交互作用的影响均不显著。 展开更多
关键词 石墨烯-玄武岩纤维沥青混合料(GBFAM) 路用性能 影响因素 显著性分析 响应曲面法
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养护条件对碾压混凝土强度相关性影响分析
11
作者 张清峰 艾长发 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第8期21-25,共5页
研究目的:抗弯拉强度是碾压混凝土基层(RCC)的材料设计与施工质量控制关键指标,由于碾压混凝土材料组成及施工工艺与水泥混凝土等存在明显差异,现有抗弯拉强度换算公式是否适宜于碾压混凝土有待进一步验证。本文通过室内无侧限抗压强度(... 研究目的:抗弯拉强度是碾压混凝土基层(RCC)的材料设计与施工质量控制关键指标,由于碾压混凝土材料组成及施工工艺与水泥混凝土等存在明显差异,现有抗弯拉强度换算公式是否适宜于碾压混凝土有待进一步验证。本文通过室内无侧限抗压强度(f_(c))和抗弯拉强度(f_(f))试验,分析室内标准养护、现场洒水养护以及养护不当条件下的碾压混凝土抗弯拉与抗压强度发展规律,探究两者之间的定量相关关系,并建立适宜于RCC基层的抗弯拉强度和抗压强度换算模型。研究结论:(1)现有规范推荐的水泥混凝土抗弯拉强度预估模型不适宜于碾压混凝土,其显著低估了碾压混凝土的抗弯拉能力;(2)养护条件对RCC早期强度形成及长期强度发展影响极为显著:养护不当条件下,1d抗弯拉强度仅为标准养护的50%,28d抗弯拉强度和抗压强度分别约为标准养护的82%和66%;早期充分保湿养护对保障RCC基层最终强度与耐久性至关重要;(3)与碎石混凝土、卵石混凝土及普通水泥混凝土相比,RCC具有更大的折压比;(4)本文研究成果可应用在道路路面基层工程领域,为碾压混凝土基层材料设计与施工过程质量控制提供参考。 展开更多
关键词 碾压混凝土基层 抗弯拉强度预估 养护条件 相关性
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表面强化剂对排水路面路用和排水性能的影响
12
作者 王文奇 李白 +2 位作者 杨晋 万俊超 李亚林 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第7期51-57,共7页
为了研究新型油性稀释沥青强化剂的最佳用量以及对路面的养护效果,从施工现场取得PA-13沥青混合料,制备了马歇尔试件和车辙板试件;开展了沥青混合料密度试验、浸水飞散试验、渗水试验、摆式摩擦系数试验以及构造深度试验。研究表明:强... 为了研究新型油性稀释沥青强化剂的最佳用量以及对路面的养护效果,从施工现场取得PA-13沥青混合料,制备了马歇尔试件和车辙板试件;开展了沥青混合料密度试验、浸水飞散试验、渗水试验、摆式摩擦系数试验以及构造深度试验。研究表明:强化剂能够有效提高路面材料的抗飞散性能,但会在一定程度上堵塞路面面层的空隙,对路面的抗滑性能和渗水性能存在负面影响。强化剂最佳用量为0.8kg/m^(2),此时路面材料的抗飞散性能提高了57.97%,连通空隙率降低了4.14%,渗水性能衰减了18.7%,摆值(BPN)降低了13.49%,构造深度(TD)降低了25.14%。综合分析强化剂对路面路用性能和排水性能的影响后,确认该强化剂的推荐用量为0.6~0.8kg/m^(2)。研究成果为预防和处治排水沥青路面飞散病害提供了技术路径。 展开更多
关键词 道路工程 排水沥青路面 路面强化剂 飞散 渗水系数 抗滑
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路基路面试验装置伺服加载系统设计及分析
13
作者 唐宏宾 张曙光 +1 位作者 闻志君 邓亚军 《公路交通科技》 北大核心 2025年第1期111-121,共11页
【目标】针对现有路基路面力学性能检测在加载时存在加载荷载单一、加载精度不足等问题,提出了采用电液伺服加载方法的加载系统,应用于路基路面试验装置。【方法】首先,根据实际工程情况,对电液伺服加载系统各组成进行设计,根据系统工... 【目标】针对现有路基路面力学性能检测在加载时存在加载荷载单一、加载精度不足等问题,提出了采用电液伺服加载方法的加载系统,应用于路基路面试验装置。【方法】首先,根据实际工程情况,对电液伺服加载系统各组成进行设计,根据系统工作机理及系统元件工作特性建立系统传递函数数学模型。其次,采用比例积分微分控制作为系统控制方法,并对系统数学模型进行仿真。然后,搭建路基路面试验装置电液伺服加载系统,并进行动、静态加载试验。最后,为提高系统控制精度,提出自抗扰控制应用于加载系统,通过把系统3阶及以上阶数视为总扰动一部分,从而对系统进行了降阶处理,采用扩张状态观测器对系统状态及总扰动进行观测,并进行了仿真验证。【数据】所设计电液伺服加载系统满足动态加载最大频率15 Hz的加载要求,在动、静态加载时,输出最大误差和平均绝对误差均小于0.5 kN,且不存在超调现象,但输出最大误差接近0.5 kN情况较多;【结果】在采用自抗扰控制后,加载系统在准确性上有较大提升,系统控制性能得到优化。【应用】采用电液伺服加载系统作为路基路面力学性能检测荷载发生装置,可更全面、更精准地模拟路基路面实际受力状况,有利于路基路面力学性能检测的进一步研究。 展开更多
关键词 道路工程 加载系统 电液伺服加载 路基路面试验装置 比例积分微分控制 自抗扰控制
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钢渣-橡胶沥青混合料性能评价与优化设计
14
作者 武建民 李少卿 徐长春 《公路交通科技》 北大核心 2025年第3期58-68,共11页
【目标】研究级配、钢渣掺量和结合料性质对钢渣-橡胶沥青混合料(SSRAM)各项路用性能的影响规律。【方法】采用分形理论设计了3种粗集料分维值(D_(c))和2种细集料分维值(D_(f)),研究了三因素三水平正交方案下的SSRAM路用性能,并对2种D_... 【目标】研究级配、钢渣掺量和结合料性质对钢渣-橡胶沥青混合料(SSRAM)各项路用性能的影响规律。【方法】采用分形理论设计了3种粗集料分维值(D_(c))和2种细集料分维值(D_(f)),研究了三因素三水平正交方案下的SSRAM路用性能,并对2种D_(f)下的混合料性能进行对比。【结果】D_(c)是影响SSRAM高温稳定性和抗冻融水损害性能的主要因素,随着D_(c)减小,级配变粗,混合料动稳定度增加,预测永久变形量减小,但抗冻融水损害性能下降;钢渣掺量是影响SSRAM最佳油石比和低温弯拉应变的主要因素,随着钢渣掺量的增加,最佳油石比增加,混合料低温弯拉应变也有所增高;橡胶沥青相较基质沥青对混合料各方面性能均有较好提升作用,但橡胶掺量达到一定量后,其掺量的增加对混合料各项性能影响均较小;几种钢渣-橡胶沥青混合料组成均具有良好的体积稳定性。【结论】推荐采用D_(c)为2.1,D_(f)为2.55,钢渣掺量为60%,橡胶掺量为21%的SSRAM组成方案,此时混合料具有综合较好的路用性能。钢渣-橡胶沥青混合料整体具有良好的路用性能,可用于高速公路沥青路面的磨耗层,有利于实现工业固废的资源化利用。 展开更多
关键词 道路工程 钢渣-橡胶沥青混合料 优化设计 路用性能 固废资源化利用
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TK-C500土工离心机试验研究及技术应用综述
15
作者 刘现鹏 李建东 +4 位作者 李佳康 聂智超 杨立功 曲树盛 罗基伟 《水道港口》 2025年第5期673-683,共11页
土工离心机是岩土工程研究的大型科研设施,通过离心力构建的超重力场实现缩尺模型与原型的应力等效,为揭示复杂工况及荷载条件下岩土体的力学行为提供了技术路径,并以此攻克了诸多工程关键难题。交通运输部天津水运工程科学研究院的TK-C... 土工离心机是岩土工程研究的大型科研设施,通过离心力构建的超重力场实现缩尺模型与原型的应力等效,为揭示复杂工况及荷载条件下岩土体的力学行为提供了技术路径,并以此攻克了诸多工程关键难题。交通运输部天津水运工程科学研究院的TK-C500土工离心机自2016年建成以来,围绕港口工程、地基边坡基坑、桥梁隧道、岩土工程抗震防灾及海洋工程等领域开展一系列离心模型试验,支撑了国家重大工程建设和重大科研课题攻关。通过总结TK-C500土工离心机的试验研究成果,充分展示了土工离心机在揭示土体-结构相互作用机理、解决重大工程技术瓶颈中技术能力、应用场景及工程价值,明确了土工离心试验技术与智慧岩土技术融合、复杂极端环境下岩土灾害问题研究、深部地下空间及资源开发等离心试验技术的未来发展方向,促进了土工离心机在岩土工程基础研究与重大工程技术突破中发挥引领和支撑作用。 展开更多
关键词 土工离心机 模型试验 应力等效 土体-结构相互作用 岩土工程
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基于碰撞检测的最小起降带决策方法
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作者 赵鸿铎 夏昶 +1 位作者 高达辰 马鲁宽 《空军工程大学学报》 北大核心 2025年第2期112-118,共7页
面向应急救援场景下机场跑道产生毁损后如何快速确定最小起降带,提出了基于毁损外接圆与矩形碰撞检测的最小起降带决策模型,同时在决策模型搜索得到的最小起降带方案库内,建立了包括修复时间、任务需求和安全性能等11种指标在内的最小... 面向应急救援场景下机场跑道产生毁损后如何快速确定最小起降带,提出了基于毁损外接圆与矩形碰撞检测的最小起降带决策模型,同时在决策模型搜索得到的最小起降带方案库内,建立了包括修复时间、任务需求和安全性能等11种指标在内的最小起降带决策指标体系,使用模糊层次分析法和TOPSIS法相结合辅助最小起降带进行优选决策。在相关算法的基础上,基于阿富汗Al Taqaddum机场的2号跑道的实际毁损分布,通过碎屑模拟算法形成跑道范围内的碎屑分布情况,在该场景下使用最小起降带搜索算法得到了250个最小起降带方案,并决策出该场景和任务条件下的最优最小起降带方案,验证了基于毁损外接圆与矩形碰撞检测的最小起降带决策模型适用性。 展开更多
关键词 机场跑道 最小起降带 跑道毁损 碰撞检测
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冰雪环境下道路基础设施的主动应灾技术
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作者 谭忆秋 李济鲈 徐慧宁 《当代建筑》 2025年第4期167-171,共5页
在全球气候变化持续加剧的背景下,冰雪灾害对道路基础设施运营的威胁日益突出。本文从功能材料、道路结构和智能管控三个维度,梳理了当前道路主动抗冰雪技术的研究进展,总结了上述技术的作用机理及工程应用效果,并通过深入剖析现有技术... 在全球气候变化持续加剧的背景下,冰雪灾害对道路基础设施运营的威胁日益突出。本文从功能材料、道路结构和智能管控三个维度,梳理了当前道路主动抗冰雪技术的研究进展,总结了上述技术的作用机理及工程应用效果,并通过深入剖析现有技术在耐久性、经济性和适用性等方面的工程瓶颈,提出了基于多学科交叉融合的技术优化方案和发展策略,为提升基础设施在极端气候条件下的服役性能和运营安全提供理论支撑和实践指导。 展开更多
关键词 冰雪灾害 道路基础设施 主动抗冰雪 功能性材料 路面结构
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旧水泥路面结构承载能力评估的温度影响分析
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作者 孟宪金 王琪 李洋 《交通工程》 2025年第3期1-6,共6页
为探究水泥混凝土路面动态弯沉受温度影响的规律,对水泥混凝土路面的结构承载能力作出更准确的评价,采用FWD对水泥混凝土路面在不同温度梯度下的弯沉值进行测量,分析不同温度梯度下水泥混凝土路面的弯沉变化情况,同时探究弯沉变化对水... 为探究水泥混凝土路面动态弯沉受温度影响的规律,对水泥混凝土路面的结构承载能力作出更准确的评价,采用FWD对水泥混凝土路面在不同温度梯度下的弯沉值进行测量,分析不同温度梯度下水泥混凝土路面的弯沉变化情况,同时探究弯沉变化对水泥混凝土路面的接缝传荷能力、基层顶面当量回弹模量及水泥混凝土面板强度、刚度评估的影响。研究结果表明:水泥面板内部温度梯度的存在将导致板中、板边、板角弯沉值产生较大变化;水泥面板的最大温度梯度和弯沉最大变化值并不出现在水泥路面路表温度最高或最低的时间段;利用温度梯度对弯沉影响的差异性、延时性和有效性的特点,可在不同的时间段对板中和板边、边角弯沉分别或集中进行测试;水泥面板接缝传荷能力受水泥面板内部的温度梯度影响较大;水泥面板内部温度梯度对弯沉盆面积指数这一参数基本没有影响;水泥面板处于正温度梯度时将导致水泥面层层下结构强度评估结果偏低;可用水泥混凝土面层弯拉弹性模量、接缝传荷系数、弯沉盆面积指数和基层顶面当量回弹模量综合评价水泥混凝土路面的结构承载能力。 展开更多
关键词 水泥路面 FWD 弯沉 温度 结构承载能力
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水洗飞灰水泥土强度特性的试验研究
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作者 杜静 苏东坡 徐丽丽 《清洗世界》 2025年第1期69-72,共4页
为探究水洗飞灰含量和养护龄期对飞灰水泥土强度特性的影响,首先考察了水洗固液比、水洗时间、水洗温度和水洗次数对飞灰中氯离子脱除率的影响。在此基础上,以氯离子脱除率最高的水洗飞灰制备飞灰水泥土,并以养护龄期为变量,开展无测限... 为探究水洗飞灰含量和养护龄期对飞灰水泥土强度特性的影响,首先考察了水洗固液比、水洗时间、水洗温度和水洗次数对飞灰中氯离子脱除率的影响。在此基础上,以氯离子脱除率最高的水洗飞灰制备飞灰水泥土,并以养护龄期为变量,开展无测限抗压强度试验,以探究强度随时间延长的演变机制。在实验中发现,水洗过程的各个参数均对氯离子的去除效果产生显著影响。通过优化这些参数,确定了最佳脱氯工艺,即液固比为10m L/g,水洗时间为10min,水洗温度为40℃,水洗次数为1次。水洗飞灰的掺入和养护龄期的延长均显著提高了水泥土的无测限抗压强度。然而,随着水洗飞灰掺量的增加,养护龄期对水泥土增强无测限抗压强度的作用逐渐减弱。 展开更多
关键词 水洗飞灰 水泥土 强度特性 养护龄期
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公路建设碳排放核算与岩土工程低碳措施及碳补偿研究综述 被引量：9
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作者 包含 王耿 +2 位作者 晏长根 兰恒星 谢永利 《中国公路学报》 北大核心 2025年第1期46-72,共27页
交通运输领域是全球碳排放的主要来源之一,中国作为交通大国,交通碳减排工作面临巨大挑战。近年来,学者们在碳排放核算与减排举措等方面开展了广泛研究。聚焦于公路建设阶段,从碳排放核算、排放端减碳及固碳端补偿3个方面对前人研究进... 交通运输领域是全球碳排放的主要来源之一,中国作为交通大国,交通碳减排工作面临巨大挑战。近年来,学者们在碳排放核算与减排举措等方面开展了广泛研究。聚焦于公路建设阶段,从碳排放核算、排放端减碳及固碳端补偿3个方面对前人研究进行综述。结果表明:碳排放量核算方法绝大部分使用LCA生命周期理论模型,贯穿整个公路建设阶段,其中基础数据核算集中在排放因子法,以及与人工智能相结合的软件、平台等工具;排放端减碳主要围绕绿色土力技术、固体废弃物资源化利用技术及绿色高效工程管理3个方面,从根源上完成减碳的目标;碳补偿研究包括固碳端补偿措施与固碳效果评价,碳补偿措施集中在利用边坡植被的光合作用固碳与采用新材料增加碳汇两方面,固碳效果采用主客观结合分析法进行评价。通过分析发现,目前研究仍存在亟需解决的问题,如排放因子缺乏统一标准,使得核算误差较大;减排措施的具体减排比例欠缺综合评估方法,且与人工智能结合不紧密;碳补偿措施不够丰富,固碳效果评估方法主观性较强。未来研究应集中探讨核算方法的准确性;提出更为有效的碳减排措施,增强减排效果评估研究;采取更加多元的碳补偿措施,建立具有普遍适用性的补偿效果评估方法。研究结论可为交通岩土领域碳减排研究提供更为全面的借鉴,助力“双碳”战略目标实现。 展开更多
关键词 路基工程 公路岩土低碳技术 综述 碳排放核算 减碳与碳补偿
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