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青藏高原多年冻土区桩-筏一体化路基温度变化特征与聚热效应分析
1
作者 权磊 管新 +4 位作者 田波 李立辉 李思李 张盼盼 何哲 《交通运输工程学报》 北大核心 2026年第1期211-223,共13页
为验证刚性桩-筏板一体化路基(以下简称桩筏路基)在青藏高原多年冻土地区的适用性,明确桩筏路基自身的温度变化特征及其对多年冻土地基的热扰动效应,对青藏高原多年冻土区首个公路桩筏路基试验段建设过程和建成后第一年的温度场进行了... 为验证刚性桩-筏板一体化路基(以下简称桩筏路基)在青藏高原多年冻土地区的适用性,明确桩筏路基自身的温度变化特征及其对多年冻土地基的热扰动效应,对青藏高原多年冻土区首个公路桩筏路基试验段建设过程和建成后第一年的温度场进行了数据观测,并与临近的片块石路基和天然地基的温度场数据进行了对比分析。研究结果表明:对于季节冻融深度,桩筏路基上游无水孔、中游少水孔和下游多水孔分别为6.8、10.3、8.5 m,片块石路基为6.7 m,天然大地为2.9 m,其中桩筏路基中游孔在深度3.80~8.25 m范围内形成不冻夹层;桩筏路基的温度月均值-深度曲线簇呈现明显的右偏分布,表现为正温时间更长、深度更深,片块石路基次之,天然大地基本在0℃两侧对称分布;桩筏路基的导热能力、储热能力、导冷能力均高于半刚性基层沥青路面+片块石路基,桩筏路基呈现显著的聚热效应,片块石路基次之,天然大地冷热基本均衡,桩筏路基中游孔由于桩筏连续结构体形成的尺度效应使其聚热效应远高于其他孔位;一周期年内筏板底面热量流入累积值为139.2 MJ·m-2,年累计热量数值在浅层地基的剧烈波动现象与季节冻融层的含水量波动和冻融相变叠加作用相关,在深层地基的波动现象与地下水渗流传热相关。建议在筏板与路基填料之间增设隔热材料以减弱热量流入,保护下伏多年冻土。研究结果可为青藏高原多年冻土区桩筏路基的结构优化和工程应用提供参考价值。 展开更多
关键词 路基工程 刚性桩-筏板一体化路基 现场监测 多年冻土 温度特征 聚热效应
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黄土地基中能量桩温度场及热交换效率模型试验
2
作者 曹卫平 张作鹏 +3 位作者 何展朋 罗龙平 李庆 孔纲强 《交通运输工程学报》 北大核心 2026年第1期224-235,共12页
为研究黄土地基中能量桩热交换效率特性,开展了夏季/冬季模式下不同饱和度黄土中能量桩模型试验。试验采用了饱和度分别为42%、69%的重塑黄土,模型桩为钢筋混凝土预制桩,内置了U型、W型2种换热管,桩径采用了50、65、80 mm三种规格,利用... 为研究黄土地基中能量桩热交换效率特性,开展了夏季/冬季模式下不同饱和度黄土中能量桩模型试验。试验采用了饱和度分别为42%、69%的重塑黄土,模型桩为钢筋混凝土预制桩,内置了U型、W型2种换热管,桩径采用了50、65、80 mm三种规格,利用埋入/静力压入2种方式将能量桩设置在黄土中。试验结果表明:桩土温度场表现出明显的三维特征,桩土热量交换以水平方向为主,能量桩温度水平影响范围不小于3倍桩径;桩侧土温度梯度与黄土饱和度、运行模式、施工挤土效应及换热管型式密切相关;整体上,夏季模式下能量桩热交换效率低于冬季模式,夏季模式下黄土饱和度较高时热交换效率也较高,而冬季模式下相反;不论冬季模式还是夏季模式,黄土饱和度相同时,W型换热管埋入桩热交换效率高于U型换热管静压桩,U型换热管埋入桩的热交换效率最低,桩径为50、65 mm能量桩的热交换效率基本相当,而桩径为80 mm能量桩的热交换效率显著降低;与非挤土桩相比,挤土桩能平均提高热交换效率约13.7%。 展开更多
关键词 路基工程 能量桩 模型试验 温度场 热交换效率 黄土地基
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粉煤灰改良土在公路工程中的应用研究进展
3
作者 惠迎新 张如江 +3 位作者 袁东东 门光誉 袁化强 顾士周 《长安大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期1-22,共22页
通过系统梳理与分析现有文献,明确粉煤灰在改良公路土体领域的研究热点,总结粉煤灰的安全前处理技术,系统评述单掺粉煤灰、复掺改良、碱激发粉煤灰、碳化粉煤灰及纳米改性等新兴技术在公路土体改良中的研究进展;从力学特性、耐久性、微... 通过系统梳理与分析现有文献,明确粉煤灰在改良公路土体领域的研究热点,总结粉煤灰的安全前处理技术,系统评述单掺粉煤灰、复掺改良、碱激发粉煤灰、碳化粉煤灰及纳米改性等新兴技术在公路土体改良中的研究进展;从力学特性、耐久性、微观形貌及反应机理等维度,深入剖析不同改良方式的作用效果,并归纳影响粉煤灰改良体系性能的关键因素。研究结果表明:粉煤灰可显著提升公路土体性能,通过复掺改良、地聚物协同等技术手段能进一步优化改良效果,在公路工程中展现出广阔的应用前景;当前研究仍存在粉煤灰活性激发方式有限、多源固废协同利用不足、多重环境-荷载耦合作用机理尚不明晰、改良土体的长期性能演变与风险缺乏监管、以及应用场景拓展受限等问题;未来研究应聚焦于开发多元复合激发体系与智能化改性技术,深入探索多源固废协同机制与工程应用,构建粉煤灰改良土体长期性能演变的多尺度评估模型,深化多因素耦合作用下的土体改良机理,拓展粉煤灰在公路路基填筑中的规模化应用场景,为固废资源化利用与交通基础设施绿色低碳发展提供技术支撑。 展开更多
关键词 道路工程 粉煤灰 综述 公路 土体改良 火山灰反应 固废资源利用 展望
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地聚物改良预崩解红砂岩筋土界面的摩擦特性
4
作者 邱祥 范思齐 +4 位作者 蔡杰华 韦辰睿 彭龙辉 刘拥华 黄宇 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期314-327,共14页
针对预崩解红砂岩加筋挡土墙因筋土界面摩擦强度不足导致的失稳问题,开展了地聚物改良预崩解红砂岩土工格栅拉拔试验,分析了在不同地聚物掺量、压实度、含水率、法向应力条件下,筋土界面拉拔摩擦强度、摩擦强度指标、似摩擦因数的变化... 针对预崩解红砂岩加筋挡土墙因筋土界面摩擦强度不足导致的失稳问题,开展了地聚物改良预崩解红砂岩土工格栅拉拔试验,分析了在不同地聚物掺量、压实度、含水率、法向应力条件下,筋土界面拉拔摩擦强度、摩擦强度指标、似摩擦因数的变化规律。研究结果表明:不同条件下拉拔力-位移曲线均呈现“缓慢增长、快速增长、渐趋稳定”三阶段演化特征,低应力下曲线呈现应变软化特征,高应力下则呈现应变硬化特征;筋土界面拉拔摩擦强度、摩擦强度及似摩擦因数与地聚物掺量、压实度均呈正相关,在含水率为11.2%时均达到峰值;地聚物对界面摩擦强度的提升作用主要体现在界面似黏聚力的增强;地聚物水化产物将土体颗粒胶结形成整体结构,增强了土体对土工格栅的嵌固与摩擦作用;据建立的筋土界面拉拔摩擦强度预估模型所得拉拔摩擦强度预测误差均在±10%内。研究结果可为加筋挡土墙工程设计提供参考。 展开更多
关键词 地聚物 预崩解红砂岩 土工格栅 拉拔试验 界面强度参数 预估模型
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基于Winkler地基梁理论的拼宽公路新老路基差异沉降分析
5
作者 张玲 彭芯钰 +1 位作者 章瑞环 刘小平 《河北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期1-12,共12页
为分析拼宽公路水泥混凝土路面新老承载结构在交通荷载作用下的差异性沉降特性,本文将路面结构视为Winkler地基梁,建立考虑新老路基刚度差异的连续梁计算模型,并通过引入弹性铰考虑路面结构的非连续性.采用幂级数法推导出新老路基路面... 为分析拼宽公路水泥混凝土路面新老承载结构在交通荷载作用下的差异性沉降特性,本文将路面结构视为Winkler地基梁,建立考虑新老路基刚度差异的连续梁计算模型,并通过引入弹性铰考虑路面结构的非连续性.采用幂级数法推导出新老路基路面在交通荷载作用下的沉降解析解,并与传统Winkler地基梁初参数法计算结果进行对比验证了其正确性.在此基础上,系统分析了新老路基填料压缩模量比、路基填高、结合部宽度及弹性铰抗剪刚度等各因素对路面沉降的影响规律.研究表明:当新老路基土体压缩模量比由0.4增加至1.0时,最大差异沉降约降低20%;路基填高由1 m增加至4 m时,最大沉降值由22.4 mm上升至78.0 mm;结合部宽度由3 m增加至6 m时,沉降峰值约减少15%.此外,弹性铰抗剪刚度显著影响路面结构拼接区域的局部变形行为,当其刚度低于1×10^(4) kN/m时,拼接区域局部变形急剧增大.本研究可为拼宽公路路面结构设计与差异沉降控制提供理论依据及参数优化指导. 展开更多
关键词 拼宽公路 新老路基 WINKLER地基 非连续梁 差异沉降
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桩承式格梁路堤土拱效应演化与荷载传递特性模型试验
6
作者 芮瑞 欧阳俊忠 +4 位作者 杨海青 李晓 杨金可 王广宇 刘吉福 《中国公路学报》 北大核心 2026年第1期212-221,共10页
桩承式格梁路堤因具有良好的整体稳定性而逐渐在工程实践中应用,然而由于边界效应的改变,其荷载传递特性与传统的桩帽结构桩承式路堤存在差别。采用自主研发的阵列式活动门装置,开展2种桩梁面积置换率和3种填料高度的桩承式格梁路堤三... 桩承式格梁路堤因具有良好的整体稳定性而逐渐在工程实践中应用,然而由于边界效应的改变,其荷载传递特性与传统的桩帽结构桩承式路堤存在差别。采用自主研发的阵列式活动门装置,开展2种桩梁面积置换率和3种填料高度的桩承式格梁路堤三维模型试验,并与桩帽结构桩承式路堤试验进行对比,对其土拱效应演化规律以及荷载分布规律进行探讨。结果表明:随着桩梁面积置换率的增加,路堤荷载向桩梁的转移效率提高,土拱衰减速率减小;随着填料高度的增加,土拱效应发挥程度增强,土拱效应发挥程度至最高时所需要的桩间土下沉量增加;桩承式格梁路堤在土拱效应发挥程度最高时格梁中心位置承受竖向荷载较大,随着填料高度的增加,格梁上的竖向荷载分布趋于均匀。在相同面积置换率和填料高度下,桩承式格梁路堤的土拱效应发挥程度略低于传统桩帽结构的桩承式路堤,但土拱稳定性较差,随桩间土下沉急剧衰减,地基反应曲线恢复段斜率是传统桩帽结构路堤的3.91~59.8倍。桩承式格梁路堤宜采用高强度加筋材料以控制土拱衰减率。 展开更多
关键词 路基工程 桩承式格梁路堤 活动门试验 土拱效应 地基反应曲线
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粗颗粒含量对非饱和混合土强度与变形特性影响的试验研究
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作者 秦卫军 潘伟 +1 位作者 李琼林 王书娟 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 2026年第1期70-79,共10页
以G331公路吉林段沿线山区崩积坡体中非饱和混合土为研究对象,通过系统开展静力三轴试验,分析不同粗颗粒含量混合土的强度和变形特性。结果表明,在高含水量、高粗颗粒含量及低围压条件下,混合土的应力-应变曲线易发展为应变软化型。随... 以G331公路吉林段沿线山区崩积坡体中非饱和混合土为研究对象,通过系统开展静力三轴试验,分析不同粗颗粒含量混合土的强度和变形特性。结果表明,在高含水量、高粗颗粒含量及低围压条件下,混合土的应力-应变曲线易发展为应变软化型。随着含水量的增加,混合土的峰值偏应力逐渐减小;而粗颗粒含量和围压的增加则导致峰值偏应力增大。对于相同粗颗粒含量的混合土,其内摩擦角和黏聚力均随含水量的增加而减小;此外,内摩擦角随着粗颗粒含量的增加而减小,而黏聚力则呈现先增加后减小的趋势。混合土的变形模量E_(50)随粗颗粒含量增加先迅速减小后缓慢增大,对于相同粗颗粒含量的混合土,E_(50)随含水量的增加而逐渐减小,并随着围压的增加而增大。混合土的变形与强度特征主要受不同粗颗粒含量下骨架结构变化及不同含水量条件下基质吸力变化的影响。本研究的成果为非饱和混合土边坡的稳定性计算与评估提供了试验基础。 展开更多
关键词 混合土 粗颗粒含量 应力-应变关系 强度参数
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硅藻精土改性沥青胶浆制备及性能研究
8
作者 谭波 袁明红 +2 位作者 林君健 黎官福 甄琦 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 2026年第2期145-148,共4页
为了解决道路交通荷载和极端气候条件下沥青路面高温稳定性不足、易老化及热阻性能差的问题。利用硅藻精土改性70号道路石油沥青,通过优化掺量(3%~24%)并结合针入度、软化点、延度、布氏黏度、FTIR、SEM及导热系数测试等方法,系统分析... 为了解决道路交通荷载和极端气候条件下沥青路面高温稳定性不足、易老化及热阻性能差的问题。利用硅藻精土改性70号道路石油沥青,通过优化掺量(3%~24%)并结合针入度、软化点、延度、布氏黏度、FTIR、SEM及导热系数测试等方法,系统分析了改性沥青的理化性能与作用机制。结果表明:硅藻精土可显著提升沥青的高温性能与热阻特性,当掺量为18%时综合效果最优,其针入度降低19.27%,软化点提高10.5%,60℃黏度增至基体的2.1倍,同时保持5℃延度≥32 cm的低温性能。结论表明,硅藻精土通过物理填充和表面吸附作用改善沥青的流变性能与热稳定性,为开发高性能热阻改性沥青材料提供了有效途径。 展开更多
关键词 沥青胶浆 导热系数 热阻沥青 硅藻精土
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固废材料在沥青路面中的低碳化应用进展与趋势
9
作者 陈磊磊 朱纪凯 +2 位作者 叶勤 赵鑫元 钱振东 《交通运输工程学报》 北大核心 2026年第1期93-115,共23页
为了促进固废材料在沥青路面中的低碳化应用,从固废原材料、固废沥青混合料、固废沥青路面3个维度对固废材料应用进展进行了系统回顾与分析。在固废原材料方面,归纳了面向减碳的材料分类、变异性、环境风险及其处治方式;在固废沥青混合... 为了促进固废材料在沥青路面中的低碳化应用,从固废原材料、固废沥青混合料、固废沥青路面3个维度对固废材料应用进展进行了系统回顾与分析。在固废原材料方面,归纳了面向减碳的材料分类、变异性、环境风险及其处治方式;在固废沥青混合料方面,分别从固废掺量提升及混合料耐久性提升2个方向综述固废材料低碳化路用的现状与趋势;在固废沥青路面方面,从结构设计与施工技术2个视角探索固废材料的高层位及全层位应用可行性。研究结果表明:固废原材料具备路用适配性,但其变异性与潜在环境影响是限制其大规模利用的关键,需构建多源固废分类分级体系并配套相应的处治方式;固废掺量提升将导致混合料路用性能不稳定,掺量对混合料性能劣化机制以及不同固废相互作用机制仍待明晰,全量化固废沥青混合料研究尚处于起步阶段,是未来需要解决的重要问题;固废沥青混合料耐久性提升技术,尤其是固废材料与胶结料性能提升领域,仍有待持续开展机理探索与应用实践;从面向低碳化的高层位及全层位应用角度来看,现有沥青路面结构设计与施工方法仍有待提升,应针对固废特性对结构设计与施工方法进行改进。 展开更多
关键词 路面工程 固废材料 综述 低碳化 固废沥青混合料 高掺量利用 耐久性能 路面施工
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考虑应力主轴旋转的路基服役性能试验系统研制及验证
10
作者 崔新壮 包振昊 +5 位作者 杜业峰 郝建文 金青 曹天才 张圣琦 张小宁 《土木工程学报》 北大核心 2026年第1期115-128,共14页
为了精准复现交通荷载作用下公路路基三维应力状态与服役性能演化过程,研制一种考虑应力主轴旋转的公路路基服役性能试验系统。路基服役性能试验系统主要是以加载系统为核心、全数字伺服控制系统及数据采集系统等辅助模块组成。根据交... 为了精准复现交通荷载作用下公路路基三维应力状态与服役性能演化过程,研制一种考虑应力主轴旋转的公路路基服役性能试验系统。路基服役性能试验系统主要是以加载系统为核心、全数字伺服控制系统及数据采集系统等辅助模块组成。根据交通荷载作用下路基土单元全应分量(3个正应力、3个切应力)的时程特征,设计以4个动态作动器及3个静态作动器为核心的加载系统,通过静动协同加载来实现不同层位路基土单元的应力主轴旋转效应。基于交通荷载作用下公路路基动力响应理论模型,结合加载系统的机械结构与空间特征,建立公路路基三维动应力复现理论,并提出由“应力谱”到“加载谱”的转化方法。基于该试验系统,开展汽车荷载作用下公路路基内部三维应力状态验证试验。结果表明,各静动伺服作动器的实际输出荷载偏差低于1%,表明研制的路基服役性能试验系统能够精准复现交通荷载作用下路基内部的三维应力状态;路基内部的竖向动应力沿深度方向逐渐衰减,土单元所经历的应力路径呈近似“心形”,并且各动应力分量时程曲线与竖向动应力衰减规律均与理论计算结果有较高的吻合度。虽然该试验系统的加载装置在加载过程中位置不变,但是依然可以通过“七缸联动、协调加载”的方式复现交通荷载“远-近-远”移动过程中路基工作区不同深度土单元的动力响应。因此,该文研制的路基服役性能试验系统为开展真实应力条件下公路路基服役性能演化规律研究提供新思路、新方法和新技术。 展开更多
关键词 道路工程 公路路基 应力主轴旋转 模型试验 加载系统 服役性能
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一种融合道路线形的路面三维精细建模方法
11
作者 刘如飞 胡宁 +1 位作者 陈敏 苏辕 《公路交通科技》 北大核心 2026年第2期75-83,共9页
【目标】为了解决现有路面三维重建方法存在的精度低、细节层次不丰富、适应性差及无法满足道路管理养护需求等问题,提出了一种融合道路线形的路面自动化三维建模算法。【方法】首先,从道路车载激光点云的数据特点入手,结合路面线形结构... 【目标】为了解决现有路面三维重建方法存在的精度低、细节层次不丰富、适应性差及无法满足道路管理养护需求等问题,提出了一种融合道路线形的路面自动化三维建模算法。【方法】首先,从道路车载激光点云的数据特点入手,结合路面线形结构,引入道路中线约束,并采用Alpha Shapes算法进行数据预处理,提取道路边界点和路面特征点。然后,针对预处理后的点云数据特征,基于逐点插入的Delaunay三角网构网方法,设计了一种有序点云道路边界约束算法。这种算法能够识别与删除路面域外的三角形,适应各种线形的路面结构,提高重建的准确性。最后,对生成的路面三维模型进行构网效果、质量和精度的评定,验证该方法的可行性和准确性。【结果】在提取路面特征点时,融入道路线形约束可以得到简化路面点云,该点云能够代表路面的关键特征,从而降低数据的复杂性和处理时间。同时,在构建路面三角网模型的过程中,采用设计的有序点云道路边界约束算法,能够有效剔除域外的三角形,确保模型与实际道路轮廓吻合,从而满足各种道路线形的路面三维重建需求。【结论】所提出的融合道路线形的路面自动化三维建模算法,能够有效提升路面三维重建的精度与准确性,增强对不同线形道路结构的适应性,从而更好地满足道路管理养护的实际需求。 展开更多
关键词 道路工程 路面三维精细建模 DELAUNAY三角网 道路线形 车载激光点云
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大掺量碱渣复合材料改良粉土性能及机理
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作者 王贺 李肖扬 +5 位作者 田中男 焦依坤 宋志文 杨广庆 李志全 张彪 《公路交通科技》 北大核心 2026年第2期40-52,共13页
【目标】为提升低液限粉土的路用性能,将碱渣作为碱性激发材料与粉煤灰、全固废固化剂结合,用于对粉土进行改良。【方法】开展无侧限抗压测试、吸水膨胀率试验和水稳定性试验,并结合Zeta电位、X射线衍射、扫描电子显微镜和能量分散谱仪... 【目标】为提升低液限粉土的路用性能,将碱渣作为碱性激发材料与粉煤灰、全固废固化剂结合,用于对粉土进行改良。【方法】开展无侧限抗压测试、吸水膨胀率试验和水稳定性试验,并结合Zeta电位、X射线衍射、扫描电子显微镜和能量分散谱仪进行固化作用机理微观分析。【结果】掺入碱渣可提高粉土强度,其最优掺量为45%;在碱性激发作用下掺入粉煤灰和全固废固化剂可有效提高改良粉土的抗压性能和水稳定性,能够满足极重、特重交通高速公路路基或底基层所需承载能力;掺入碱渣的粉土遇水膨胀率变大,粉煤灰可有效降低碱渣改良粉土膨胀率,在添加粉煤灰的基础上加入全固废固化剂可使膨胀率增大;掺入大量碱渣的粉土孔隙较多,粉煤灰和全固废固化剂在碱性环境下反应生成的大量水化胶凝物质(水化硅酸钙、水化铝酸钙、钙矾石)填充了孔隙,显著提升了碱渣改良粉土的路用性能。【结论】掺入粉煤灰对碱渣改良粉土的早期强度提升效果不显著;采用粉煤灰协同全固废固化剂对碱渣改良粉土进行改良,可提高碱渣利用率,降低粉煤灰用量,且综合性能更优。 展开更多
关键词 道路工程 复合碱渣土 室内试验 碱渣 路用性能 作用机理
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岩溶区钻孔灌注桩-流态土界面剪切特性试验
13
作者 黎冰 郑克西 +4 位作者 张睿达 龚维明 陆成克 李海山 莫芸非 《中国公路学报》 北大核心 2026年第2期41-49,共9页
岩溶区钻孔灌注桩工程一般需先对溶洞进行填充处理,采用流态土填充溶洞后会形成桩-流态土这种新的接触关系,对于竖向受荷桩而言,掌握桩-流态土界面的剪切特性至关重要。首先通过大型直剪试验研究了流态土与混凝土的界面剪切特性,然后通... 岩溶区钻孔灌注桩工程一般需先对溶洞进行填充处理,采用流态土填充溶洞后会形成桩-流态土这种新的接触关系,对于竖向受荷桩而言,掌握桩-流态土界面的剪切特性至关重要。首先通过大型直剪试验研究了流态土与混凝土的界面剪切特性,然后通过室内桩基模型试验研究了不同填充范围流态土中的桩基竖向承载特性,对比分析了桩侧摩阻力的差异,确定了满足桩侧摩阻力发挥的最小流态土填充范围,并分析了流态土强度对流态土-混凝土界面抗剪强度和桩侧摩阻力的影响。结果表明:流态土-混凝土界面的剪应力-位移曲线存在峰值,剪切过程中界面发生脆性破坏。流态土强度越高,流态土-混凝土界面抗剪强度越大,抗剪强度完全发挥所需的剪切位移越小;界面抗剪强度与法向应力之间符合摩尔-库仑强度准则。当流态土填充范围为5倍桩径时,桩侧摩阻力即可充分发挥,且流态土强度越高,桩侧摩阻力越大。零法向应力条件下直剪试验测得的界面抗剪强度值能够较准确地反映流态土中最大桩侧摩阻力的大小。 展开更多
关键词 路基工程 剪切特性 试验研究 钻孔灌注桩 流态土 岩溶 侧摩阻力
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细粒污染对基层碎石填料筋土界面拉拔性状的影响
14
作者 王家全 谭潇健 +1 位作者 韦林邑 唐毅 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第2期395-404,共10页
道路工程中,细粒会侵入加筋碎石基层造成污染,导致筋土界面力学性能劣化。考虑细粒污染量和法向应力两个因素,借助自主研发的可视化拉拔设备、数字照相量测技术以及MEMS无线传感器,开展了不同细粒含量下土工格栅与道路基层碎石填料的拉... 道路工程中,细粒会侵入加筋碎石基层造成污染,导致筋土界面力学性能劣化。考虑细粒污染量和法向应力两个因素,借助自主研发的可视化拉拔设备、数字照相量测技术以及MEMS无线传感器,开展了不同细粒含量下土工格栅与道路基层碎石填料的拉拔试验,探究了试验过程中拉拔力、颗粒位移、粗颗粒转角及土工格栅应变的变化规律,揭示了细粒污染对筋土界面作用的劣化机制。试验结果表明:随着细粒污染程度的增加,土工格栅拉拔力峰值逐渐下降,当污染程度为30%时,界面劣化因子达到了20%;细粒污染的润滑作用增大了粗颗粒的位移,缩小了间接影响区的范围,削弱了土工格栅的加筋效果;格栅上界面的颗粒扰动程度比较下界面更为显著,表征粗颗粒骨架稳定性的X轴上界面折角数量从细粒污染程度为0%时的8个减少至污染程度为40%时的1个,且随着污染程度的加剧,格栅变形程度也逐渐减小。 展开更多
关键词 细粒污染 碎石基层 拉拔试验 土工格栅 数字照相量测技术 颗粒转角
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基于声发射的聚合物增强水泥稳定碎石损伤特性研究
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作者 高颖 康亚腾 +2 位作者 景茂武 王长龙 吕小博 《材料导报》 北大核心 2026年第5期178-184,共7页
为解决水泥稳定碎石混合料易收缩开裂的问题,将可再分散乳胶粉掺入混合料中,设计了五种不同掺量的试验组开展路用性能测试、SEM测试与单轴压缩(声发射监测)试验。结果表明:可再分散乳胶粉在水泥稳定碎石混合料中具有成膜、填充孔隙等作... 为解决水泥稳定碎石混合料易收缩开裂的问题,将可再分散乳胶粉掺入混合料中,设计了五种不同掺量的试验组开展路用性能测试、SEM测试与单轴压缩(声发射监测)试验。结果表明:可再分散乳胶粉在水泥稳定碎石混合料中具有成膜、填充孔隙等作用,4%掺量的醋酸乙烯-乙烯酯共聚物(VAE)可以提升混合料的力学性能。掺入可再分散乳胶粉后,混合料的幅值-持续时间散点增多并向高幅值、低持续时间发展,峰值频率分布更为离散。单轴压缩加载模式下混合料损伤分为三个阶段,掺入可再分散乳胶粉后混合料的压密阶段历时短,累积能量低;弹性变形阶段荷载曲线斜率增大,累积能量增加;弹性变形阶段与塑性损伤阶段过渡界限模糊,最终累积能量提升7%。掺入4%的可再分散乳胶粉可以提高混合料的韧性与抗裂性能。 展开更多
关键词 道路工程 可再分散乳胶粉 水泥稳定碎石 力学性能 声发射特性 抗裂性能
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基于地形突出度的沥青路面磨耗智能检测
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作者 陈华 白佳宇 吕悦晶 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期31-38,共8页
路面磨耗检测评价中传统铺砂法和排水法测量路面构造深度效率低且易受人为因素影响,而激光断面检测设备虽检测速度快,但受纵向测线位置和路面线形影响,导致平均断面深度(D_(MP))、路面磨耗率(R_(W))和路面磨耗指数(P_(WI))产生误差,影... 路面磨耗检测评价中传统铺砂法和排水法测量路面构造深度效率低且易受人为因素影响,而激光断面检测设备虽检测速度快,但受纵向测线位置和路面线形影响,导致平均断面深度(D_(MP))、路面磨耗率(R_(W))和路面磨耗指数(P_(WI))产生误差,影响磨耗评价结果的可靠性。为了对路面磨耗进行准确评价与快速检测,提出以地形突出度为磨耗指标进行等级判断、并基于ResNet50模型进行路面磨耗图像分类的方法。采集了相同路面类型不同运营年限道路的图像以及三维纹理数据,确定以地形突出度为评价指标对图像进行磨耗等级判断。然后以ResNet50卷积神经网络作为初始训练模型,采取迁移学习的策略对网络模型进行参数微调,提高模型的训练速度和分类精度。研究结果表明:地形突出度指标能够良好地反映路面磨耗状况,基于ResNet50的路面磨耗检测模型平均准确率可达98.49%。将模型部署于移动端,开发完成的路面磨耗检测APP可运行在任意Android系统手机上,满足实际运用需求,实现了路面磨耗的快速准确检测。 展开更多
关键词 道路工程 路面磨耗检测 路面纹理 地形突出度 ResNet50 模型部署
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刚柔复合式路面沥青层压-剪行为与模量过渡研究
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作者 刘朝晖 余时清 +1 位作者 黄优 刘靖宇 《工程科学学报》 北大核心 2026年第3期517-532,共16页
基层刚度影响着沥青路面结构的受力状态及破坏模式,为了深入研究刚性基层上沥青面层的力学行为特征,改善刚柔复合式路面的结构力学性能,推导了沥青混合料的黏弹塑性本构,建立了刚柔复合式路面热-力耦合模型,提取了沥青层内部的温度-模量... 基层刚度影响着沥青路面结构的受力状态及破坏模式,为了深入研究刚性基层上沥青面层的力学行为特征,改善刚柔复合式路面的结构力学性能,推导了沥青混合料的黏弹塑性本构,建立了刚柔复合式路面热-力耦合模型,提取了沥青层内部的温度-模量场,开展了热力耦合作用下刚柔复合式路面力学行为分析,提出了刚柔复合式路面模量梯度结构.结果表明:沥青层内部在环境温度下存在明显温度梯度,导致沥青层内部产生随时空变化的模量梯度;研究明确了热力耦合作用下复合式路面沥青层压-剪力学行为,设计时应重点考虑刚性基层上沥青面层的剪应力;当基层模量与面层模量接近以及沥青面层模量沿深度梯度增加时,沥青层剪应力较小,因此有必要在复合式路面设置模量过渡层,以协调面层与基层之间的模量差异,降低沥青面层的剪应力;最后基于响应曲面模型,以复合式路面沥青层最大剪应力最小为优化目标,得到复合式路面模量过渡结构为:沥青上面层厚度4 cm,过渡层厚度8 cm,过渡层模量为沥青层模量的2倍,上面层剪应力与过渡层剪应力较不设过渡层的复合式路面对应层位分别降低了14.3%和20.5%.研究成果可为刚性基层沥青路面的结构力学行为及材料研发提供参考. 展开更多
关键词 道路工程 压-剪应力 黏弹塑性本构 刚柔复合式路面 模量过渡结构
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高填方路堤压实补强现场试验与方案优化
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作者 刘泽 王禹横 +2 位作者 李梦竹 屈畅姿 曹峥 《水利水电科技进展》 北大核心 2026年第1期60-66,82,共8页
以济源-新安高速公路路基工程为依托,设计并开展了高填方黄土路堤压实补强现场试验,探讨了强夯和冲击碾压两种补强方案的加固效果和影响深度,并采用有限元法针对现场补强效果较优的冲击碾压方案开展了施工参数优化分析。结果表明:强夯... 以济源-新安高速公路路基工程为依托,设计并开展了高填方黄土路堤压实补强现场试验,探讨了强夯和冲击碾压两种补强方案的加固效果和影响深度,并采用有限元法针对现场补强效果较优的冲击碾压方案开展了施工参数优化分析。结果表明:强夯补强的影响深度范围为4~6 m,冲击碾压补强的影响深度范围为2~4 m;影响深度范围内土体的加固效果会随夯击次数或碾压遍数的增加而增强,但增幅逐渐减小,存在一个最优的夯击次数或碾压遍数;在现场试验的施工参数条件下,填高2 m后冲击碾压补强比填高4 m后强夯补强更有利于提高路基的压实度及均匀性;冲击碾压补强的影响深度随碾压遍数的增加而增大,碾压遍数达到20遍时其影响深度可达3 m;压实效果和影响深度均随冲击轮质量的增加而增大,随冲击轮行驶速度的增大先增后减,冲击轮最佳行驶速度为3 m/s。 展开更多
关键词 压实补强 高填方 黄土路堤 加固效果 影响深度
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土工格室加筋沥青混合料蠕变性能研究
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作者 宋飞 张冰冰 +2 位作者 李炜光 金生斌 张曼 《应用力学学报》 北大核心 2026年第2期396-406,共11页
为了探究土工格室加筋沥青混合料的蠕变性能。借助MTS Landmark万能试验机,在1.0、1.2、1.5 MPa 3种加载条件下,对7种不同工况下的土工格室加筋沥青混合料进行了常温和高温环境下的单轴贯入蠕变试验。基于试验结果分析了土工格室加筋双... 为了探究土工格室加筋沥青混合料的蠕变性能。借助MTS Landmark万能试验机,在1.0、1.2、1.5 MPa 3种加载条件下,对7种不同工况下的土工格室加筋沥青混合料进行了常温和高温环境下的单轴贯入蠕变试验。基于试验结果分析了土工格室加筋双面层和三面层沥青混合料的位移变化规律,并采用线性拟合方法对其时间-位移关系进行了精确处理,从而获得了各工况下的蠕变速率,对土工格室加筋沥青混合料的蠕变性能进行了深入研究。结果表明:土工格室加筋沥青混合料的蠕变速率均远小于无加筋沥青混合料,且双面层在3种规格土工格室加筋层沥青混合料工况中,200 mm的土工格室加筋沥青混合料蠕变速率为最大,150 mm次之,100 mm最小;三面层土工格室加筋沥青混合料,加筋位置在中面层时的蠕变速率均小于在上面层时,建议土工格室加筋沥青混合料在工程应用中将其置于中面层加筋;常温条件下双面层与三层加筋沥青混合料的蠕变速率较无格室分别降低28.56%和50.18%,高温条件下的降幅度更显著,达65.34%和81.92%,土工格室加筋沥青混合料在高温条件下,更能有效降低路面累计塑性变形,能够更好地延缓路面服役期的累计塑性变形。 展开更多
关键词 土工格室 沥青混合料 蠕变速率 高温稳定性 累计塑性变形
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溶洞顶板钻穿致塌机理试验与PIV分析
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作者 周德泉 谢瑞庭 +3 位作者 曹勇 高祁 刘海龙 刘宏利 《中国公路学报》 北大核心 2026年第1期200-211,共12页
岩溶区桩基施工时,钻孔常钻穿溶洞顶板导致泥浆面突然下降而引起地面塌陷,但其机制尚不十分清楚。将PIV技术与模型试验相结合,安装百分表测试地面沉降,在模型箱正面安装高清数码摄像机采集影像,利用GeoPIV程序处理照片,得到应变云图、... 岩溶区桩基施工时,钻孔常钻穿溶洞顶板导致泥浆面突然下降而引起地面塌陷,但其机制尚不十分清楚。将PIV技术与模型试验相结合,安装百分表测试地面沉降,在模型箱正面安装高清数码摄像机采集影像,利用GeoPIV程序处理照片,得到应变云图、位移矢量图,揭示溶洞上覆土层特征、钻孔直径对地面沉陷的影响规律,为岩溶区桩基施工方案决策提供依据。结果表明:(1)溶洞顶板钻穿后,地面最终沉降、沉陷规模和深部土体破坏程度随溶洞顶板上部砂土层厚度的增大而增大,随黏土层厚度的增大而减小;地面沉降的响应时间随黏土层厚度的增大而延迟,随砂土层厚度或钻孔直径的增大而缩短。(2)地面最终沉降、土体下沉范围随钻孔直径增大而增加,沉陷历时随钻孔直径增加而减小。(3)溶洞顶板钻穿后,上覆土层约60 s内受诱发而移动,地面沉陷具有突发性;地面沉降发展经历响应累积、快速下沉、缓慢下沉、稳定4个阶段。(4)上部黏土层、下部砂土层的地质条件下,溶洞顶板钻穿后土体渐进破坏过程为,泥浆顶面下沉到砂土层一定深度以后,砂土向溶洞内滑移下陷;当砂土顶面倾角接近砂土内摩擦角时,砂土停止滑动;黏土土拱形成以后,地面恢复稳定。(5)工程中,如果溶洞顶板上覆土层主要为无黏性土,或者下层无黏性土与上层黏性土厚度比超过1.35,建议采用注浆法加固无黏性土层,预防地面塌陷。 展开更多
关键词 路基工程 岩溶塌陷 模型试验 PIV 渐进破坏
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