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钢渣砂骨料对低强混凝土的力学性能及微观性能影响研究

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福建建材 2024年第7期 1-6页

作者：李金勇南平武沙高速公路有限责任公司福建莆田351100

为研究钢渣砂骨料取代细骨料对低强混凝土力学性能的影响,将钢渣砂等质量替代天然细骨料,研究替代率为0、10%、20%、30%、40%和50%制备的C25混凝土抗压强度、抗折强度、轴心抗压强度、静弹性模量。结果表明,随着钢渣砂掺入量的增加,28d... 详细信息

为研究钢渣砂骨料取代细骨料对低强混凝土力学性能的影响,将钢渣砂等质量替代天然细骨料,研究替代率为0、10%、20%、30%、40%和50%制备的C25混凝土抗压强度、抗折强度、轴心抗压强度、静弹性模量。结果表明,随着钢渣砂掺入量的增加,28d龄期的低强混凝土各项力学性能呈现先增后降的趋势,但相较于普通低强混凝土都有显著提升;钢渣砂掺入量替代率为20%对混凝土28d抗压强度提升最大,提高57.0%;当钢渣砂替代率为30%时,混凝土28d抗折强度最佳,为5.8MPa,提高20.8%。钢渣砂适宜应用在低强度等级混凝土中,在C25混凝土中替代率为20%~30%较佳。通过SEM和XRD检测分析发现,混凝土中掺入钢渣砂会增加氢氧化钙和水化硅酸钙等水化产物含量,进而提高混凝土力学性能,当掺量进一步增大时,由于钢渣本身的多孔和吸水性,力学性能随之降低。

关键词：钢渣细骨料低强混凝土力学性能微观性能

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基于时空关系的高速公路交通流量预测

工程科学学报 2024年第9期46卷 1623-1629页

作者：田俊山曾俊铖丁峰徐劲江龑周成李英达王歆远福建省高速公路科技创新研究院有限公司福州350000 龙岩东环高速公路有限责任公司福州364000 福建省高速公路集团有限公司福州管理分公司福州350001 北京百度网讯科技有限公司北京100085 北京理工大学北京100081

高速公路交通流量预测对于交通拥堵预警、分流诱导和智慧高速公路建设具有重要意义.交通流具有复杂的时空依赖性,各个交通节点之间的空间关系随时间动态变化,时空关系的融合也缺乏高效的手段,因此对交通流量进行准确的预测具有挑战性.对... 详细信息

高速公路交通流量预测对于交通拥堵预警、分流诱导和智慧高速公路建设具有重要意义.交通流具有复杂的时空依赖性,各个交通节点之间的空间关系随时间动态变化,时空关系的融合也缺乏高效的手段,因此对交通流量进行准确的预测具有挑战性.对此,提出一种基于动态图卷积网络与时空特征提取模块的高速公路交通流量预测方法.首先,通过动态图调节模块,提取交通流量序列的空间关系,根据提取到的空间特征,计算不同路网节点的道路相似性,并调整交通路网图结构;其次,通过时空特征提取模块,利用更新后的空间结构,结合时序处理方法,对交通流量数据的时空依赖关系进行建模.为检验模型效果,在美国加州高速公路性能测量系统(Performance measurement system,PeMS)所制作的数据集PeMS03、PeMS04、PeMS08和福州京台线高速公路数据集中进行实验对比,平均绝对误差分别为15.6、19.7、16.8和5.21,结果表明,本文提出的方法在高速公路交通流量预测中具有较好的表现.

关键词：交通工程交通流预测时空预测图神经网络图卷积高速路网交通流

基于航拍数据的高速公路出口环圈匝道行车安全性评价方法

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长安大学学报（自然科学版） 2024年第4期44卷 108-118页

作者：张敏陈嘉乐张驰王世法肖锋长安大学运输工程学院陕西西安710064 长安大学公路学院陕西西安710064 四川成绵苍巴高速公路有限责任公司成都分公司四川成都610213 四川雅康高速公路有限责任公司四川雅安625000 四川藏区高速公路有限责任公司四川成都610047

为准确评估高速公路环圈匝道不同交通状况下碰撞护栏和追尾的风险,改善出口环圈匝道行车安全不足现状,提出一种基于航拍数据的行车风险评估方法。首先,通过分析3个实际案例的车辆速度和轨迹数据,总结高速公路互通式立交出口环圈匝道的... 详细信息

为准确评估高速公路环圈匝道不同交通状况下碰撞护栏和追尾的风险,改善出口环圈匝道行车安全不足现状,提出一种基于航拍数据的行车风险评估方法。首先,通过分析3个实际案例的车辆速度和轨迹数据,总结高速公路互通式立交出口环圈匝道的车辆行驶特征,并定义2种主要的事故类型(车辆进入匝道后与左侧护栏相撞、由于跟驰状态导致的追尾)。其次,介绍如何计算安全评估指标(横向距离和碰撞时间),并根据出口环圈匝道特点选择合适的评估阈值,建立行车安全性评估方法。最后,通过实际案例的分析,验证该方法的有效性。研究结果表明:车辆在匝道内的速度和轨迹控制呈现一致性,车辆需要约135 m的距离从变速到稳定;为避免与左侧护栏相撞,车辆在匝道内会有向右偏移的趋势,偏移长度与初始车速相关;在减速车道上,车辆几乎没有撞击护栏的风险,但在跟驰状态下,前车进入匝道可能导致追尾事故;车速过快可能导致在匝道入口处与左侧护栏相撞;所提出方法与历史事故数据的预测结果相符。研究提供了一种新的出口环圈匝道行车安全性分析方法,将行车特征与安全性分析量化,可为立交出口的管理和设计提供理论支持。

关键词：交通工程出口环圈匝道安全性评价行车特征交通数据获取

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双洞长距离公路隧道火灾现场试验与数值模拟

清华大学学报(自然科学版) 2024年

作者：程辉航苗瑞锋杨秀军潘荣亮陈俊沣钟茂华清华大学安全科学学院山西省高速公路集团有限责任公司山西高速集团朔神有限责任公司

针对双洞长距离公路隧道的火灾烟气扩散特性和通风排烟设计,该文设计、开展了多组不同火灾场景下的全尺寸现场试验,分析了气流速度、烟气温度分布、烟气扩散时间等特征参数,获取了火灾情况下的烟气扩散信息,并基于现场试验开展了数值模... 详细信息

针对双洞长距离公路隧道的火灾烟气扩散特性和通风排烟设计,该文设计、开展了多组不同火灾场景下的全尺寸现场试验,分析了气流速度、烟气温度分布、烟气扩散时间等特征参数,获取了火灾情况下的烟气扩散信息,并基于现场试验开展了数值模拟工作,以研究不同机械通风模式的烟气控制效果。结果表明:自然通风条件下,火源上游温度最高点出现在3～4 m处;当机械通风方向与自然风相反时,虽然能稳定烟气层,使上游温度在竖直方向上随高度梯度分布,但也会导致通风的冷却效果减弱,提高烟气温度。此外,该文基于全尺寸试验结果开展数值模拟工作,研究设定工况下较优的通风模式。试验结果可为类似结构的隧道工程的防排烟设计提供数据支撑和技术参考。

关键词：公路隧道全尺寸火灾试验数值模拟烟气扩散通风控制

基于位移影响线和小波包分析的桥梁结构损伤识别方法

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应用基础与工程科学学报 2024年

作者：陈代海张云森李整许世展房益林郑州大学土木工程学院河南高速公路发展有限责任公司

根据位移影响线原理和小波包变换基本原理，提出一种基于位移影响线差、位移影响线差曲率和小波包相对变化率3种损伤指标的桥梁结构损伤识别方法。以某连续梁为研究对象，分析了3种损伤指标在不同损伤位置和损伤程度下进行结构损伤识别... 详细信息

根据位移影响线原理和小波包变换基本原理，提出一种基于位移影响线差、位移影响线差曲率和小波包相对变化率3种损伤指标的桥梁结构损伤识别方法。以某连续梁为研究对象，分析了3种损伤指标在不同损伤位置和损伤程度下进行结构损伤识别的差别，并进一步探讨结构响应类型和双向行车等因素对识别效果的影响规律。分析结果表明：3种特征指标均能对结构损伤进行有效识别；位移影响线差曲率曲线在损伤位置处的极值比位移影响差曲线的极值更大，RES曲线可显著改善在靠近梁端部处识别效果不佳的情况，对桥梁结构的局部损伤更为敏感；以位移作为输入参数所构建的RES曲线的综合识别效果最佳；RES指标在桥梁损伤识别的应用中可有效抵抗双向行车因素的干扰。

关键词：桥梁结构损伤识别位移影响线差位移影响线差曲率小波包能量相对变化率有限元法

光稳定剂对高海拔地区用温拌沥青抗光老化性能提升研究

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应用化工 2024年

作者：陈敬英袁飞云黄维蓉姜涛任海生四川泸石高速公路有限责任公司四川藏区高速公路有限责任公司重庆交通大学材料科学与工程学院四川达陕高速公路有限责任公司东南大学智能运输系统研究中心

为评估光稳定剂对高海拔强紫外线地区用温拌沥青的抗光老化性能提升效果，选用Tinuvin770、UV-326以及纳米二氧化钛(TiO2)三种光稳定剂制备改性温拌抗光老化沥青，并对其进行三大指标、布氏黏度、低温弯曲蠕变以及时间扫描抗疲劳试验，... 详细信息

为评估光稳定剂对高海拔强紫外线地区用温拌沥青的抗光老化性能提升效果，选用Tinuvin770、UV-326以及纳米二氧化钛(TiO2)三种光稳定剂制备改性温拌抗光老化沥青，并对其进行三大指标、布氏黏度、低温弯曲蠕变以及时间扫描抗疲劳试验，结果表明，三种光稳定剂对温拌沥青的抗光老化性能均有较好的提升效果，TiO2的改善效果最优；紫外线老化后，温拌沥青的黏度老化指数VAI、临界开裂温度Tc与光稳定剂的掺量呈反比，改性温拌抗光老化沥青的疲劳寿命最高达到2300次。推荐光稳定剂T770、UV326和纳米TiO2的掺量分别为0.7%，0.7%和3%。

关键词：高海拔地区强紫外线温拌沥青光稳定剂抗光老化性能

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高性能乳化沥青冷再生混合料性能研究

公路 2024年第1期69卷 343-350页

作者：刘嘉伟赵宇成内蒙古高速公路集团有限责任公司呼和浩特市010010

为了确保高RAP掺量的乳化沥青冷再生混合料性能满足路用性能要求,通过开发高性能乳化沥青材料,选择合适的配合比对高性能乳化沥青冷再生混合料的早期抗车辙性能、抗水损性能、早期强度增长特征及疲劳性能进行对比分析。结果表明:采用抗... 详细信息

为了确保高RAP掺量的乳化沥青冷再生混合料性能满足路用性能要求,通过开发高性能乳化沥青材料,选择合适的配合比对高性能乳化沥青冷再生混合料的早期抗车辙性能、抗水损性能、早期强度增长特征及疲劳性能进行对比分析。结果表明:采用抗车辙试验评价乳化沥青冷再生混合料通车路面性能,其动稳定度满足规范要求,乳化沥青再生混合料施工完成后可以开放交通;混合料水稳定性满足规范要求,且具有良好的水稳定性;自然养生7 d后的强度与加速养生后强度相当,随着应变水平的降低,乳化沥青冷再生混合料疲劳寿命逐渐提高,整体来说中粒式乳化沥青冷再生混合料疲劳性能优于粗粒式混合料,RAP掺量为100%的乳化沥青冷再生混合料疲劳性能优于RAP掺量为80%的混合料。

关键词：道路工程乳化沥青冷再生混合料早期强度疲劳性能

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废旧无机水泥混合料再生利用性能研究

公路 2024年第1期69卷 329-335页

作者：辛懿韬刘学义内蒙古高速公路集团有限责任公司呼和浩特市010010

为研究废旧无机材料作为再生集料与水泥进行配比拌和得到的混合料性能,为废旧无机混合料高效再生方案提供基础,通过室内试验,实现对强度、刚度以及疲劳特性等的测量并拟合其疲劳方程,分析HRA再生集料掺量对其各项工作性能的影响。结果表... 详细信息

为研究废旧无机材料作为再生集料与水泥进行配比拌和得到的混合料性能,为废旧无机混合料高效再生方案提供基础,通过室内试验,实现对强度、刚度以及疲劳特性等的测量并拟合其疲劳方程,分析HRA再生集料掺量对其各项工作性能的影响。结果表明:水泥稳定再生集料性能受到HRA掺量的影响变异性较大,在实际应用过程中应加强材料本身力学特性测试;CSHRA无侧限抗压强度和龄期二者之间是正比例函数关系,但是这种正比例是非线性的,最初期的强度增长速率比后期更大,并最终趋于平缓,在实际工作应用中应注意养生龄期对其工作性能的影响;通过不同可靠度下疲劳寿命的计算可知,HRA的掺入并没有缩短CSHRA的疲劳寿命,反而其寿命随HRA掺量的增加而略微增大,在不影响使用寿命和工作性能的前提下,可以有效提高废料的再生利用率。

关键词：道路工程废旧无机材料再生利用力学性能疲劳方程

降雨诱发浅层冻土区边坡土剥落颗粒流模拟:以G214线典型冻土区路基边坡为例

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科学技术与工程 2024年第26期24卷 11423-11431页

作者：蔡沛辰毛雪松何沛郑盛超运志辉长安大学公路学院西安710064 四川久马高速公路有限责任公司阿坝624000

为明确降雨诱发浅层冻土区边坡土剥落机理,以G214线典型冻土区路基边坡为例,基于颗粒流和等效降雨法,模拟不同坡度和冲刷速度下边坡坡面土的剥落过程,从边坡形态、颗粒运移规律、力链演化规律和剥落量等方面详细进行探究。结果表明:浅... 详细信息

为明确降雨诱发浅层冻土区边坡土剥落机理,以G214线典型冻土区路基边坡为例,基于颗粒流和等效降雨法,模拟不同坡度和冲刷速度下边坡坡面土的剥落过程,从边坡形态、颗粒运移规律、力链演化规律和剥落量等方面详细进行探究。结果表明:浅层冻土区边坡土受到雨水冲刷后,仅在坡面浅层部位出现坑槽,并提出边坡形态系数(τ)来定量化表征边坡形态的凹凸程度。边坡形态总体变化态势可概括为:笔直平坦(1.0≤τ<1.40)、粗糙不整(1.40≤τ<1.50)和凹凸不平(1.50≤τ)。土颗粒间接触力演化主要发生在降雨冲刷作用初期,冲刷过程中接触力演化特征并不明显。随循环次数增加,冲刷速度越大接触数量总体越少,但最终稳定状态下的接触数量近乎相同。此外,边坡浅层土在冻融循环作用下结构疏松是导致冻土区坡面土易被雨水冲刷剥落和坡面易形成冲沟的本质原因。

关键词：浅层冻土区路基边坡降雨冲刷剥落颗粒流