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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
1
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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黏土基泡沫聚合土路基材料的保温性能及力学特性
2
作者 赵阳 卢正 +4 位作者 刘杰 张荣 颜廷舟 唐楚轩 李剑 《中国科学院大学学报(中英文)》 北大核心 2026年第1期51-60,共10页
以乌鲁木齐绕城高速沿线的挖方弃土为基础,结合水泥和泡沫,共同研发具有多孔保温特性的泡沫聚合土。系统探讨湿密度、土壤掺量和水料比对泡沫聚合土导热性能、无侧限抗压强度和刚度的影响,建立孔隙结构与宏观性能之间的内在联系。研究... 以乌鲁木齐绕城高速沿线的挖方弃土为基础,结合水泥和泡沫,共同研发具有多孔保温特性的泡沫聚合土。系统探讨湿密度、土壤掺量和水料比对泡沫聚合土导热性能、无侧限抗压强度和刚度的影响,建立孔隙结构与宏观性能之间的内在联系。研究结果表明,当泡沫聚合土的密度从600 kg/m^(3)提升至1200 kg/m^(3)时,其导热系数增长约1倍,强度增强约3.95倍,模量更是增长约10.5倍。相较于传统的路基土,泡沫聚合土的导热系数显著降低52%~96.4%。进一步对孔隙结构进行分析,发现随着单位体积内泡沫聚合土孔径的减小,骨架占比相应增加,气孔体积则有所减少。这种细观结构的变化在宏观性能上表现为保温性能的提升(即导热系数的降低)以及力学性能的显著增强(包括强度和刚度的提升)。泡沫聚合土不仅展现出较好的保温性能,还具备较强的力学特性,为季冻区路基的防寒保温层提供了合适的解决方案。 展开更多
关键词 泡沫聚合土 导热系数 力学性能 宏细观相关性
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固废微粉改性沥青的微观结构及作用机理分析
3
作者 贾晓东 葛垚 王大为 《材料导报》 北大核心 2026年第3期108-116,共9页
为了分析固废微粉类材料对沥青性能的影响机理,选取固废微纳米级硅灰及道路常用熟石灰和水泥为代表,从材料类型、掺量和颗粒粒径出发,通过毛细上升法、悬滴法、原子力显微镜(AFM)实验对微粉表面能、改性沥青表面能、表面形貌、表面力学... 为了分析固废微粉类材料对沥青性能的影响机理,选取固废微纳米级硅灰及道路常用熟石灰和水泥为代表,从材料类型、掺量和颗粒粒径出发,通过毛细上升法、悬滴法、原子力显微镜(AFM)实验对微粉表面能、改性沥青表面能、表面形貌、表面力学性能以及沥青组分进行分析,并验证微粉改性沥青混合料高低温性能。 展开更多
关键词 固废 表面能 黏附力 微粉 AFM 表面积量
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公路路基边坡生态防护技术研究综述
4
作者 张锐 李旺军 +4 位作者 高乾丰 陈博 龚毅 侯育东 张喜伟 《中外公路》 2026年第1期1-20,共20页
安全耐久、绿色低碳是公路边坡工程发展的重大需求,针对传统圬工护坡及植生结合型护坡技术在施工周期、施工安全性与环境影响等方面的不足,该文开展了公路路基边坡生态防护技术的系统综述。系统梳理了植物护坡技术、附着型护坡技术等典... 安全耐久、绿色低碳是公路边坡工程发展的重大需求,针对传统圬工护坡及植生结合型护坡技术在施工周期、施工安全性与环境影响等方面的不足,该文开展了公路路基边坡生态防护技术的系统综述。系统梳理了植物护坡技术、附着型护坡技术等典型公路路基边坡生态防护技术的作用机理,总结了上述技术的国内外重要研究成果,深入探讨了不同生态防护技术的护坡性能,并展望了中国公路路基边坡生态防护技术的未来发展趋势。综合分析表明:目前植物防护技术在植物选种和搭配等方面尚无科学系统的指导方法;植生毯防护中关于毯结构层厚度、网格形状、缝制线桩布置对防护效果的影响有待深入研究;植生袋质量直接影响其防护效果,应研发高透水性和低透土性的植生袋;植生混凝土的耐久性能和多孔混凝土对边坡生态的潜在影响尚需持续研究和评估;土工格室护坡面临的耕植土挤压格室变形、降雨格室内积水等问题亟待解决;三维网植物防护技术在材料选型、网型选取、基材研发等方面缺乏标准,植物-耕植土-三维网三者的协同作用机理研究尚不充分;当前生态防护技术的设计和评价指标尚无统一的标准,实际应用时多依赖于现场经验。因此,未来需针对以上领域开展理论和应用研究,以寻求最适合替代骨架植物护坡的生态防护技术,为推动中国公路路基边坡生态防护技术的发展提供指导。 展开更多
关键词 公路路基 边坡工程 生态防护技术 防护机理 综述
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基于胎路耦合滑水机理的雨天路面附着系数解析
5
作者 战友 唐博 +2 位作者 邹逸文 艾长发 张东胜 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期251-258,共8页
雨天条件下水流会显著降低轮胎-路面间的附着系数,从而影响路面行车安全。为研究雨天条件下轮胎-路面附着系数影响因素,使用有限元软件并基于耦合欧拉-拉格朗日法构建三维轮胎滑水模型,对雨天条件下轮胎-路面附着系数的影响因素以及潮... 雨天条件下水流会显著降低轮胎-路面间的附着系数,从而影响路面行车安全。为研究雨天条件下轮胎-路面附着系数影响因素,使用有限元软件并基于耦合欧拉-拉格朗日法构建三维轮胎滑水模型,对雨天条件下轮胎-路面附着系数的影响因素以及潮湿状态胎路附着特性进行了分析。结果表明:附着系数随轮胎速度增大而减小,随轮胎充气压力增大而增大;雨天条件下,水膜厚度较小时,附着系数随水膜厚度增大而显著降低;随着水膜厚度继续增大,附着系数减小程度缓慢降低;不同因素对胎路附着系数的影响程度从大到小为水膜厚度、轮胎速度、轮胎充气压力;对比干燥状态,潮湿状态下峰值纵向附着力降低且出现得更早。本研究揭示了雨天胎路附着系数的变化规律,可为提高路面抗滑性和行车安全性提供指导。 展开更多
关键词 路面工程 附着系数 流固耦合 轮胎滑水现象 抗滑性能 滑移率
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某高速公路Ⅲ标段路基施工及沉降分析
6
作者 刘浩 《工程建设与设计》 2026年第1期161-163,共3页
以某高速公路K59+336~K86+779 Ⅲ标段为研究背景,从填土、摊铺整平、洒水晾晒以及碾压等方面分析了高速公路路基施工质量控制措施,通过科学的监测方案对路基顶面和路基基底进行了沉降观测,并对沉降观测数据进行了整理和分析。分析结果表... 以某高速公路K59+336~K86+779 Ⅲ标段为研究背景,从填土、摊铺整平、洒水晾晒以及碾压等方面分析了高速公路路基施工质量控制措施,通过科学的监测方案对路基顶面和路基基底进行了沉降观测,并对沉降观测数据进行了整理和分析。分析结果表明,路基顶面左侧、中部以及右侧沉降总量均小于设计规范要求的300 mm,路基基底沉降速率≤2 mm/月的观测点占比达到了97%。说明该项目路基施工质量控制较好,未出现不均匀沉降和较大的侧向变形。 展开更多
关键词 高速公路 路基 施工质量 监测
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公路基层水泥稳定碎石试验检测技术应用研究
7
作者 高雪敏 《工程建设与设计》 2026年第2期188-190,共3页
为提高公路水泥稳定碎石基层的施工整体质量,论文以实际项目为背景,系统分析水泥稳定碎石中水泥、水、粗集料、细集料等原材料检测的各项指标,详细探讨该结构层各项检测试验的试验检测程序与控制参数。
关键词 公路 水泥稳定碎石层 试验检测 压实度
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砂率变化对混凝土工作性及28 d抗压强度影响的规律性研究
8
作者 张盛森 《工程建设与设计》 2026年第2期41-43,共3页
通过设计34%~44%范围内的6个砂率梯度,系统研究了砂率变化对混凝土工作性及28 d抗压强度的影响规律,并采用坍落度试验、V漏斗试验及抗压强度测试等宏观试验方法,结合灰色关联理论进行多指标关联分析。试验结果表明,砂率对混凝土性能具... 通过设计34%~44%范围内的6个砂率梯度,系统研究了砂率变化对混凝土工作性及28 d抗压强度的影响规律,并采用坍落度试验、V漏斗试验及抗压强度测试等宏观试验方法,结合灰色关联理论进行多指标关联分析。试验结果表明,砂率对混凝土性能具有显著影响,当砂率为38%时混凝土综合性能达到最优。 展开更多
关键词 砂率变化 抗压强度 混凝土 灰色关联分析
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基于L系统的紫花苜蓿动态生长根系模型构建
9
作者 杨贵侠 袁胜洋 +3 位作者 杨小玲 李思环 刘先峰 杨烜宇 《农业机械学报》 北大核心 2026年第1期319-328,共10页
针对现有紫花苜蓿根系动态生长模型和岩土工程生态防护方面的护坡植物根系模型空缺,将传统的L系统进行改进,提出了一种基于L系统的可应用于岩土工程生态防护领域的动态生长根系建模方法。通过控制伊犁黄土干密度、初始含水率和种植环境... 针对现有紫花苜蓿根系动态生长模型和岩土工程生态防护方面的护坡植物根系模型空缺,将传统的L系统进行改进,提出了一种基于L系统的可应用于岩土工程生态防护领域的动态生长根系建模方法。通过控制伊犁黄土干密度、初始含水率和种植环境的温湿度等,开展了紫花苜蓿种植,统计了不同生长时间下的紫花苜蓿的主根根长、主根直径、侧根数量、侧根直径、侧根长度和侧根分支点等。结合紫花苜蓿生长参数,基于L系统和建模技术,完成了紫花苜蓿动态生长根系模型的构建。结果表明:紫花苜蓿根系生长满足Logistic方程,侧根与主根夹角为15°~60°,侧根数量、分支间距和开始分支的长度等随着生长时间增加而增加,主根下段直径稳定在0.01~0.04 mm,靠近土壤表面的主根直径随时间变化较大;侧根直径小,直径变化也小。使用Logistic方程为紫花苜蓿根系生长模型,基于L系统结合建模技术构建了可用于数值仿真的紫花苜蓿动态生长根系模型,对该模型进行了验证,结果表明根系模型整体误差小。本文基于L系统的紫花苜蓿动态生长根系模型成功将紫花苜蓿根系的动态生长可视化,可应用于农业生产、植物学和岩土工程的数值仿真领域,为紫花苜蓿根系动态生长模型和岩土工程生态防护方面的植物动态生长根系模型建立提供参考。 展开更多
关键词 紫花苜蓿 动态生长模型 根系 L系统 岩土工程
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固废基胶凝材料固化盾构渣土的作用机理及路用性能
10
作者 李璇 李召峰 +2 位作者 张昊龙 陈宇鑫 张健 《工程科学与技术》 北大核心 2026年第1期156-166,共11页
盾构施工产生的高含水率、高压缩性渣土难以满足路基填料要求,亟需研发低碳、经济、高效的固化改性材料以实现盾构渣土的资源化利用。本文选用电石渣、赤泥、矿粉、脱硫石膏制备盾构渣土固化用固废基胶凝材料(CRGD),通过无侧限抗压强度(... 盾构施工产生的高含水率、高压缩性渣土难以满足路基填料要求,亟需研发低碳、经济、高效的固化改性材料以实现盾构渣土的资源化利用。本文选用电石渣、赤泥、矿粉、脱硫石膏制备盾构渣土固化用固废基胶凝材料(CRGD),通过无侧限抗压强度(UCS)、水稳定性、加州承载比(CBR)值及孔结构的测试分析,探究了固废基胶凝材料与石灰两种固化剂对盾构渣土的固化效果,并通过扫描电子显微镜-能谱分析仪(SEM-EDS)、X射线衍射(XRD)等手段揭示了固废基胶凝材料对盾构渣土的固化机理。试验结果表明:1)CRGD固化盾构渣土的UCS、水稳定系数、CBR值及经济效益均显著优于石灰;2)养护28 d,掺量为7%的CRGD固化渣土UCS可达4.15 MPa,水稳定系数达83%,较石灰固化渣土提高了20%;3)与未经处理的盾构渣土相比,4%掺量的CRGD固化渣土CBR值可达58.14%,提高了17.40倍,远超规范要求。SEM-EDS、XRD及孔结构分析结果显示,固废基胶凝材料主要水化产物为C-(A)-S-H凝胶、钙矾石等,该材料优化了固化土基体孔隙结构,减小了基体内部的孔隙体积。研究结果可为盾构渣土及工业固废在道路工程中的资源化利用提供参考。 展开更多
关键词 盾构渣土 路基 固废基胶凝材料 加州承载比值 水稳定性
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团聚体粒径对改良填料土路用性能的影响
11
作者 罗安祁 陈庚 +2 位作者 陈永辉 孔纲强 陈龙 《河南科学》 2026年第1期126-135,共10页
高含水率废弃软土在改良过程中,易出现大量直径远大于10 mm且难以过筛的团聚体,严重制约了其作为填料资源的规模化、高效化利用。本文系统研究了在改良填料土中扩大团聚体粒径的可行性,通过室内试验重点考察了团聚体粒径和固化剂掺量对... 高含水率废弃软土在改良过程中,易出现大量直径远大于10 mm且难以过筛的团聚体,严重制约了其作为填料资源的规模化、高效化利用。本文系统研究了在改良填料土中扩大团聚体粒径的可行性,通过室内试验重点考察了团聚体粒径和固化剂掺量对改良填料土路用性能的影响,并在此基础上推导出制备目标粒径团聚体的改良填料土所需固化剂的理论掺量计算公式,为工程实践中改良填料土的配合比设计与优化提供了理论参考值。同时,通过中试试验评估了废弃土填料化中试系统在实际工况下处理大批量废弃土料的运行效果与应用潜力。室内试验结果表明:团聚体最大粒径的增大会对改良填料土的路用性能产生负面影响,可通过控制固化剂掺量合理扩大团聚体最大粒径,若将团聚体最大粒径扩大至25~30 mm,固化剂掺量建议控制在4%左右,更高固化剂掺量下,团聚体最大粒径需控制在20 mm及以下;根据所推导的公式计算得出,在固化剂完全包裹土体的情况下,团聚体最大粒径扩大至15、20、25、30 mm时所需固化剂的理论掺量分别为6.63%、5.87%、5.10%、4.13%,与室内试验结果具有较高的一致性。中试试验结果表明:填料化中试系统可以有效提升生产效率,适用于处理现场大批量的废弃土料,且其对较大粒径团聚体表现出更好的适用性;虽然采用填料化中试系统对高含水率废弃软土进行二次掺灰拌合处理所得试样的CBR与回弹模量均低于通过人工拌合处理所得的试样,但均满足规范要求。总之,研究认为,在满足路基填料指标的前提下,对高含水率废弃软土进行二次掺灰拌合改良时,适当放宽团聚体筛分粒径,并结合理论计算优化固化剂掺量,可以显著提高废弃软土的处治效率和土料的产能,可为改良填料土在工程实际中的应用提供参考。 展开更多
关键词 改良填料土 团聚体粒径 高含水率废弃软土 固化剂掺量 路用性能
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橡胶改性沥青桥面铺装层动态应变响应特性
12
作者 司春棣 栗晓恒 +3 位作者 凡涛涛 许忠印 谷建玲 申冲冲 《公路交通科技》 北大核心 2026年第1期129-137,共9页
【目标】研究橡胶改性沥青桥面铺装层抗车辙性能和动态应变响应特性,以揭示动载作用下橡胶改性沥青混合料桥面铺装层不同位置处的形变规律。【方法】首先,利用室内车辙试验获得桥面铺装材料变形时程曲线,拟合分析得到不同温度下桥面铺... 【目标】研究橡胶改性沥青桥面铺装层抗车辙性能和动态应变响应特性,以揭示动载作用下橡胶改性沥青混合料桥面铺装层不同位置处的形变规律。【方法】首先,利用室内车辙试验获得桥面铺装材料变形时程曲线,拟合分析得到不同温度下桥面铺装上面层ARHM-13沥青混合料和下面层ARHM-20沥青混合料的模型参数。然后,基于时间硬化蠕变模型和Burgers模型的有限元分析,引入修正因子,提出新的修正时间硬化蠕变模型。最后,从室内车辙动态响应试验入手,进行桥面铺装上面层和下面层层间动态应变的数据采集,建立沥青桥面铺装层三维有限元模型并编制子程序进行车辙模拟分析。【结果】修正时间硬化蠕变模型能够准确模拟橡胶改性沥青混合料在不同温度条件下的形变发展。Abaqus仿真软件能够较好地反映沥青混合料的动态应变,仿真结果与不同温度下沥青混合料受往复荷载作用时实测动态应变状态相符。在相同的时间内,复合板在60℃产生的应变明显大于50℃产生的应变。动态应变值大小与轮碾位置有关,远离轮碾位置应变较小,靠近轮碾位置应变较大。【结论】通过有限元仿真进行车辆荷载作用下橡胶改性沥青桥面铺装层结构动态应变响应分析与变形规律预测是可行的,研究结果将为桥面铺装层预防性养护时机选择提供一定理论支撑。 展开更多
关键词 桥梁工程 沥青桥面铺装结构 车辙试验 蠕变模型 数值模拟 永久变形 动态应变
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粉煤灰-矿渣地聚物固化长石粉路基填料水稳性与耐久性研究
13
作者 郭乔明 陈峰 +5 位作者 李春志 张育铖 杨璐 陈慧 关博文 赵华 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期119-128,176,共11页
为探究粉煤灰-矿渣地聚物固化长石粉作为路基填料的水稳性和耐久性,采用试验结合数值模拟的方法,在分析粉煤灰和矿渣的质量比以及激发剂模数对粉煤灰-矿渣地聚物砂浆、粉煤灰-矿渣地聚物固化长石粉混合料无侧限抗压强度影响规律的基础上... 为探究粉煤灰-矿渣地聚物固化长石粉作为路基填料的水稳性和耐久性,采用试验结合数值模拟的方法,在分析粉煤灰和矿渣的质量比以及激发剂模数对粉煤灰-矿渣地聚物砂浆、粉煤灰-矿渣地聚物固化长石粉混合料无侧限抗压强度影响规律的基础上,采用优化的配合比制备粉煤灰-矿渣地聚物固化长石粉混合料,开展了软化系数和干湿循环试验,并通过有限元模型分析了在车辆荷载作用下不同干湿循环次数对粉煤灰-矿渣地聚物固化长石粉路基沉降的影响。结果表明:地聚物掺量显著影响粉煤灰-矿渣地聚物固化长石粉混合料的水稳性与耐久性,软化系数随着地聚物掺量的提升呈增大趋势,由0.77提高到0.81;粉煤灰-矿渣地聚物固化长石粉混合料在30次干湿循环后强度损失率为3.8%;路基最大沉降量随干湿循环次数增加呈现非线性增长特征,且沉降量随深度增加逐步衰减;由于黏土矿物吸水膨胀而破坏颗粒间的胶结作用,红壤土掺量对粉煤灰-矿渣地聚物固化长石粉混合料的胶结性能有显著影响。 展开更多
关键词 地聚物 长石粉 路基填料 水稳性 耐久性 数值模拟
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多桩型复合地基支承路堤破坏模式及优化设计研究
14
作者 刘剑 夏博洋 郑刚 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期94-101,共8页
为系统研究桩体类型对复合地基支承路堤破坏模式及整体稳定性的影响,基于三维有限元分析方法开展了桩体破坏特性及地基剪切应变演化规律研究。采用全生命周期成本-效益分析方法对不同类型复合地基经济性进行了评估,以确定具备最优经济... 为系统研究桩体类型对复合地基支承路堤破坏模式及整体稳定性的影响,基于三维有限元分析方法开展了桩体破坏特性及地基剪切应变演化规律研究。采用全生命周期成本-效益分析方法对不同类型复合地基经济性进行了评估,以确定具备最优经济效益的复合地基设计方案。结果表明:路堤荷载作用下,桩体类型显著影响复合地基支承路堤破坏模式,随着桩体刚度增加,破坏模式从剪切破坏转变为弯曲破坏,破坏发展由同时破坏转变为渐进破坏;碎石桩复合地基塑性剪切应变沿路堤中心线呈渐进式发展趋势,而素混凝土桩复合地基剪切应变分别在路堤中心与坡脚区域呈渐进式与倒退式发展特征,最终形成贯通性临界滑动面;相较于同时提升全区域桩体强度,仅在路堤坡脚至坡肩之间设置高强度桩体即可显著提升路堤整体稳定性,表现出更优投资回报率与经济性。 展开更多
关键词 路堤 复合地基 碎石桩 素混凝土桩 破坏模式 成本效益
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细粒式磷渣在公路基层中的应用研究
15
作者 蔡银 李睿 包天鹏 《硅酸盐通报》 北大核心 2026年第1期202-211,共10页
为了推进磷渣的高值化利用,改善公路基层的力学性能与路用性能,本文以细粒式磷渣替代部分碎石集料制备公路基层混合料,全面分析了混合料的无侧限抗压强度、抗压回弹模量、水稳定性及抗裂性能的影响因素。结果表明,水泥剂量、磷渣掺量、... 为了推进磷渣的高值化利用,改善公路基层的力学性能与路用性能,本文以细粒式磷渣替代部分碎石集料制备公路基层混合料,全面分析了混合料的无侧限抗压强度、抗压回弹模量、水稳定性及抗裂性能的影响因素。结果表明,水泥剂量、磷渣掺量、养护龄期对混合料的无侧限抗压强度与抗压回弹模量具有显著影响,混合料的无侧限抗压强度、抗压回弹模量均随磷渣掺量的提高而有所减小。混合料的水稳定性随着磷渣掺量的提高先增加后降低,当磷渣掺量为25%(质量分数)时,混合料的水稳系数达到93%。与未掺磷渣的对照组相比,随着磷渣掺量的提高,试件早期干缩应变与干缩系数较大,但后期干缩应变与干缩系数较小,混合料的抗裂性能有所改善。对磷渣在云南省某二级公路进行了公路基层材料的工程应用,公路的检测合格率为100%,验证了磷渣在公路基层材料中应用的可行性。 展开更多
关键词 公路基层 磷渣掺量 水稳定性 抗裂性能 工程应用
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融合Cellpose与圆度判别的盐水冰微结构自动识别与参数提取方法
16
作者 李浩坤 于淼 +2 位作者 卢鹏 李志军 王庆凯 《水利科学与寒区工程》 2026年第1期7-12,共6页
冰内卤水胞与气泡微结构显著影响其力学性能,但传统人工识别方法效率低、主观性强,难以支撑大样本分析。本文提出融合深度学习与几何特征判别的自动化参数提取方法:利用Cellpose模型实现冰切片图像语义分割,结合ImageJ提取形态参数,通... 冰内卤水胞与气泡微结构显著影响其力学性能,但传统人工识别方法效率低、主观性强,难以支撑大样本分析。本文提出融合深度学习与几何特征判别的自动化参数提取方法:利用Cellpose模型实现冰切片图像语义分割,结合ImageJ提取形态参数,通过圆度阈值0.83实现卤水胞与气泡分类。验证表明,该方法分割成功率达80%~90%,分类结果与相图计算吻合良好。统计分析显示,气泡集中分布于0.1~0.5mm区间,卤水胞分布于0.1~5.0mm范围,二者尺寸分布差异明显。本研究为冰微结构演化机制分析提供了高效、客观的技术支撑。 展开更多
关键词 冰微结构 图像分割 Cellpose 参数提取 自动化
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水泥混凝土路面平均纹理深度估计方法研究
17
作者 叶俊涛 张大伟 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期7-14,共8页
针对现有铺砂法测量平均纹理深度(MTD)存在的问题,提出了一种基于三维点云数据的MTD估计方法。首先,通过扫描300组不同磨损程度的水泥混凝土路面样本,获取点云数据,并进行水平校正、离群点剔除和高斯滤波处理;然后,利用点云高度累积百... 针对现有铺砂法测量平均纹理深度(MTD)存在的问题,提出了一种基于三维点云数据的MTD估计方法。首先,通过扫描300组不同磨损程度的水泥混凝土路面样本,获取点云数据,并进行水平校正、离群点剔除和高斯滤波处理;然后,利用点云高度累积百分比二阶导数确定铺砂顶面高度,并采用子区域划分和多项式曲面拟合技术生成铺砂顶面;最终,通过蒙特卡罗法计算铺砂顶面与路面之间的包络体积,估算MTD。结果表明:随机采样一致性(RANSAC)算法能够有效地对水泥混凝土路面进行水平校正,经过阈值为3σ的离群点剔除和高斯核标准差σ=1、搜索半径r=2 mm的高斯滤波,能够较精准地去除点云数据中的离群点,同时保留路面的重要纹理细节;不同磨损程度的水泥混凝土路面估计结果与实测值R2分别为0.9572、0.9078、0.9191,呈现强相关性,整体估计精度高,相对误差(-8.06%~4.75%)显著低于现有方法。 展开更多
关键词 道路工程 平均纹理深度 蒙特卡罗法 水泥混凝土路面 水平校正
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基于约束冻断试验的GO/rGO-SBS改性沥青混合料低温性能研究
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作者 李柏奥 张丰发 +2 位作者 武鹤 石桂梅 王国峰 《黑龙江工程学院学报》 2026年第1期19-25,共7页
针对寒区沥青路面在极端低温下易开裂的材料性能短板,通过高速剪切法制备氧化石墨烯(GO)/还原石墨烯(rGO)-SBS复合改性沥青,优化其配方及制备工艺,并基于约束冻断试验研究GO/rGO对SBS改性沥青混合料低温抗裂性能的影响。研究结果表明:... 针对寒区沥青路面在极端低温下易开裂的材料性能短板,通过高速剪切法制备氧化石墨烯(GO)/还原石墨烯(rGO)-SBS复合改性沥青,优化其配方及制备工艺,并基于约束冻断试验研究GO/rGO对SBS改性沥青混合料低温抗裂性能的影响。研究结果表明:当GO掺量为0.6%、rGO掺量为0.05%时,复合改性沥青综合性能最优;rGO-SBS改性混合料的冻断强度较基准组提升32.7%至4.61 MPa,转折点温度降低至-17.60℃,韧性温度域扩展6.7%,显著延缓低温开裂。研究推荐采用rGO-SBS复合改性沥青混合料作为寒区高抗裂性路面材料,可有效延长道路服役寿命,降低低温开裂风险。 展开更多
关键词 SBS改性沥青 氧化石墨烯 还原石墨烯 约束冻断试验
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道路工程地基加固碳排放核算研究
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作者 杨鹏辉 刘睿 +3 位作者 万传风 张海啸 周叶飞 卢春颖 《中外公路》 2026年第1期268-274,共7页
为了应对日趋严重的全球变暖问题,贯彻中国“碳达峰、碳中和”目标,应加快推动建筑业实现节能减排。该文从道路工程中的地基处理工程入手,采用碳排放因子法,参考地基处理工程的预算消耗量定额,核算出地基处理工程中各分项工程的碳排放量... 为了应对日趋严重的全球变暖问题,贯彻中国“碳达峰、碳中和”目标,应加快推动建筑业实现节能减排。该文从道路工程中的地基处理工程入手,采用碳排放因子法,参考地基处理工程的预算消耗量定额,核算出地基处理工程中各分项工程的碳排放量,并根据工程造价标准计算出各分项工程的造价,结合碳排放量和工程造价两方面进行数据分析,挖掘地基处理工程中的减排潜力。结果表明:在地基加固工程中,材料是最主要的碳排放来源,主要来自水泥、钢筋等高碳排放材料。对于分项工程来说,夯填桩工程排放占比最高(达72.6%)。通过对比分析造价与碳排放量之间的关系,发现换填砂、石屑、块石的工程造价与碳排放比值最高。为经济高效地控制地基加固工程碳排放,可优先选择造价与碳排放量比值低且碳排放量低的分项工程,如夯填桩工程、换填土工程和水泥稳定土工程。该研究基于分析结果提出了节能减排的对策建议,为道路工程碳排放统计核算提供了方法参考和数据支持。 展开更多
关键词 道路工程 地基加固 碳排放核算 碳减排 工程造价 绿色环保
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基于模糊层次分析法的运营高速公路边坡拓挖危险性评价
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作者 厉彦军 彭磊 +2 位作者 许柯 魏福军 陈宾 《工程建设》 2026年第2期17-23,共7页
为应对既有边坡拓挖在高速公路改扩建项目中面临的复杂地质条件、施工与运营相互干扰、生态环境保护等多重挑战,本文以阳信高速水口南枢纽某匝道边坡拓挖工程为研究对象,基于模糊层次分析法对其施工危险性进行分段评价。通过层次分析法... 为应对既有边坡拓挖在高速公路改扩建项目中面临的复杂地质条件、施工与运营相互干扰、生态环境保护等多重挑战,本文以阳信高速水口南枢纽某匝道边坡拓挖工程为研究对象,基于模糊层次分析法对其施工危险性进行分段评价。通过层次分析法确定各风险因素权重,以此为基础构建涵盖地质条件、施工方法、施工环境和交通组织的多层级风险评价指标体系,并针对边坡拓挖过程开展影响因素的敏感性分析。结果表明:拓挖工程中A-C段危险性等级为三级,需采取加强措施;D-H段危险性为二级,可通过常规措施控制风险,权重值对危险度计算值的影响程度大于指标赋值,且权重值变动对高危险度等级段的敏感性更高。本文成果可为运营高速公路边坡拓挖工程的风险管理提供科学依据,也为同类工程的风险评估和施工优化提供实践参考。 展开更多
关键词 高速公路边坡 土石混合边坡 边坡拓挖 层次分析法 危险性评价
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