摘要:委内瑞拉岩沥青(Venezuela Rock Asphalt,简称VRA)中沥青含量高达95%以上,是一种沥青含量高、灰分杂质少且易于加工的硬质天然沥青。为了分析其用于沥青改性剂的适用性,选取表面层常用AC-13C型沥青混合料,在0%~1%范围内按0.25%间隔选取5种不同VRA掺量,对其改性沥青混合料进行了配合比设计和路用性能检验。首先,以普通沥青混合料配合比设计结果为基准,根据VRA中纯沥青和矿物质分别等量替代普通沥青混合料中基质沥青和矿粉的原则,提出了VRA改性沥青混合料配合比设计调整的计算公式;同时,通过干法和湿法两种拌和工艺对比,确定了适宜于VRA改性沥青混合料拌制的温度范围与干法工艺。然后,分别进行了不同VRA掺量改性沥青混合料的路用性能试验,结果显示,随着VRA掺量的增加,VRA改性沥青混合料的马歇尔稳定度、动稳定度、抗弯拉强度和劲度模量呈加速递增变化,残留稳定度和冻融劈裂强度比呈先增加后减小变化,而流值呈递减变化,最大弯拉应变呈平缓的加速递减变化,表面渗水系数和构造深度变化不大。研究结果表明,VRA的掺入可有效增强其改性沥青混合料的整体黏结性能和抗变形能力,并显著提高高温稳定性和抗疲劳性能,有效改善水稳定性,但对低温抗裂性能有一定的不利影响,而对表面抗渗和抗滑性能无明显影响。故VRA较适合于南方地区沥青路面使用,根据试验结果建议VRA的适宜掺量范围为其改性沥青混合料质量的0.25%~0.75%。

摘要:为了探讨级配对低剂量水泥改性级配碎石性能的影响,促进低剂量水泥改性级配碎石基层结构的推广应用,参照相关规范中水泥稳定碎石和级配碎石的级配范围,选择了4种具有代表性的级配制备低剂量水泥改性级配碎石,进行了无侧限抗压强度、抗压回弹模量及CBR试验,干缩和温缩试验,液塑限和渗水试验,对比分析了不同级配的低剂量水泥改性级配碎石的路用性能及其随龄期的变化规律。研究结果表明,级配对低剂量水泥改性级配碎石路用性能具有明显的影响,粗集料偏多会降低无侧限抗压强度和抗压回弹模量,而细集料偏多会降低CBR值;级配对干缩性能与温缩性能的影响具有相似规律,增加粗集料、减少细集料,有利于控制碎石基层收缩裂缝的产生;无论哪种级配,低剂量水泥改性级配碎石均具有良好的渗水性能和水稳定性。综合比较,宜选择粗细集料均具有一定含量的骨架密实型级配用于低剂量水泥改性级配碎石。

摘要:为了对废旧胶粉改性沥青的改性原理进行微观分析,利用热重分析、红外光谱测试和SEM电镜扫描等技术手段,从微观角度揭示了不同掺入量(20%、25%、30%、35%、40%)胶粉的70^#沥青,经过高温处理后所发生的物理化学反应对改性沥青溶胀机理的影响。研究结果表明,胶粉与沥青具有较好的相容性,且能够较均匀地分布在沥青中,掺入沥青中的胶粉50%以上能够以橡胶相形式与沥青共存;高温使胶粉改性沥青发生氧化分解反应生成新的化学物质;橡胶改性沥青的溶胀性与稳定性随胶粉掺量的增加而有所增加,但高掺量的胶粉会影响改性沥青的性能,添加特殊的氧化剂可以使之显著改善。

摘要:为研究多孔水泥混凝土的力学性能,考虑了玄武岩碎石与河卵石的2种单一粒级9.5~13.2 mm和13.2~16.0 mm以及孔隙率分别为18%、22%和26%的情况,运用CT扫描和万能试验机等技术手段,获得了多孔水泥混凝土内部孔径大小分布规律及其弹性模量等。研究结果表明,水灰比过大、过小均会造成孔隙与浆体分布不均匀,水泥的最佳用量以刚好能够完全包裹粗骨料的表面为适度;孔隙率受骨料类型、骨料粒径以及骨料体积比影响较大;与碎石相比,卵石制备多孔水泥混凝土弹性模量与抗压强度之间离散性较大;在不同应力条件下,受压8,24 h后,多孔水泥混凝土抗压强度明显不同。

摘要:为了得到饱和膨胀土在不同干密度下的静止侧压力系数,针对以往静止侧压力系数研究中存在的问题,采用改进的试验装置和试验方法,通过调节环刀开合来消除由制样产生的初始水平应力,采用特制护刀避免试样在压缩过程中的有效传力面积减小。对广西百色地区膨胀土分别进行了饱和状态下是否消去初始水平应力、是否改变试样有效传力面积的静止侧压力系数对比试验。研究结果表明,制样产生的初始水平应力会使饱和膨胀土在相同干密度下的静止侧压力系数减小7.3%~19.9%;因压缩造成的有效传力面积减小会使饱和膨胀土在相同干密度下的静止侧压力系数减小2.3%~15.1%;饱和膨胀土静止侧压力系数随干密度的增加而减小;建立了饱和膨胀土K₀-ρ_d曲线的拟合公式,得到了对应于不同荷载下饱和膨胀土的K0系数。

摘要:以隧道Ⅳ级软弱围岩主要力学参数为参考标准,配制出了符合此标准的围岩相似材料——石膏砂浆高岭土相似材料(组成成分:石英砂、高岭土、石膏、水、洗衣液),并采用此相似材料进行了试验研究。采用正交试验和极差分析法分析所得力学参数黏聚力、内摩擦角和重度的试验数据,研究了石膏砂浆高岭土相似材料各组成成分对其力学参数的影响,优选出了适于Ⅳ级软弱围岩标准的最佳配比;采用三轴剪切试验和重复试验分析了相似材料在不同围压下的力学特征。试验结果表明,含水率对石膏砂浆高岭土相似材料的力学参数黏聚力和内摩擦角影响最大,当含水率适量加大时,黏聚力快速降低,内摩擦角缓慢升高;当高岭土含量加大或石膏含量减少时,黏聚力明显升高,内摩擦角降低;含砂量对试验结果影响不大;对于相似材料力学参数重度的影响,石英砂最大,其次是水,最后是高岭土和石膏。

摘要:为了研究未来无人驾驶车辆对道路网络容量的影响,将路网上的车辆分为无人驾驶车辆和普通车辆两类,根据两类车辆的不同路径选择行为,构建考虑无人驾驶车辆影响的道路网络容量双层规划模型。上层模型为满足路段容量约束条件下的最大交通需求,其中各OD之间的交通需求采用均一的增长乘子;下层模型为考虑无人驾驶车辆影响的混合路径选择行为模型,其中普通车辆以极小化个体的出行成本为目标,而无人驾驶车辆以系统最优为目标。基于迭代平衡思想设计求解双层规划的启发式算法,并通过算例验证了模型和算法的有效性和可行性。研究结果表明:①当无人驾驶车辆的市场渗透率较低时,无人驾驶车辆对普通车辆的路径选择影响不大,道路网络混合均衡流量波动很小,道路网络容量增加不明显;②随着市场渗透率的增加,道路网络容量首先呈现缓慢增加的趋势,当无人驾驶车辆占据主导地位后,可利用的路径数量增多,流量在不同路段上分布更加均衡,道路网络容量快速增长,当网络中的车辆都是无人驾驶车辆时,整个系统处于最优运行状态,算例结果表明道路网络容量显著增加;③随着道路网络容量的增加,交通网络系统总阻抗也会增加,但每辆车的平均出行成本变化不大。

摘要:为了探讨城市快速路交通流特征,针对快速路的4个模块进行了交通流仿真。以经典元胞传输模型(CTM)为基础,根据相邻元胞间流量传输相等的基本原理,引入元胞长度参数,推导出了元胞间流量传输公式,由此提出改进的元胞传输模型。利用改进元胞传输模型对城市快速路交通流进行仿真,主要包括道路环境和交通环境两个方面,即上匝道之间的间距以及主线和匝道流量比,仿真包括构成城市快速路的4个模块:基本路段、合流区、分流区以及交织区,以车辆延误作为分析指标。仿真结果表明,基本路段和分流区的延误增加量一致,合流区和交织区的延误增加量一致。

摘要:针对丹巴县公路边坡地质灾害频发状况以及区域分布的特点,对丹巴公路边坡灾害进行了危险性分区研究。通过分析自然环境概况与公路地质灾害特征,选取坡度、岩土类型、降雨、河网密度、植被覆盖率和地震6个因素作为地质灾害危险性评价指标体系;采用影响因素叠加法构建危险性评价指数的数学模型,并运用云模型-层次分析法(CM-AHP法)计算各评价指标的权重;基于ENVI 5.2与ArcGIS 10.2软件计算生成《丹巴县公路边坡地质灾害危险指数图》,同时考虑公路工程特点,划分了II低危险区、III中度危险区、IV高危险区和V极高危险区4个等级16个灾害区,依据定量区划范围并结合定性分析的评价方法对丹巴县公路进行地质灾害危险性进行评价。研究结果表明,评价结果与公路边坡灾害实际情况吻合,可为四川省丹巴县公路边坡灾害的预防治理工作提供一种新的途径。

摘要:针对装配式建筑造价高于传统建筑、容易出现投资失控这一前沿科学问题,在总结分析装配式建筑结构的相关特点的基础上,利用显著性特征理论得出装配式建筑投资预算特征参数;将得出的特征参数作为输入向量引入BP神经网络模型,经过反复多次训练,建立估算模型;最后将长沙某小学装配式建筑作为检验样本来检验该模型的现实可行性。研究结果表明,检验样本的数据模拟输出值与样本真实值之间有较高的吻合度,结果误差均在3%以内,符合装配式建筑前期决策阶段对投资估算误差的要求标准,具有现实可行性,可以用来进行装配式建筑的投资估算。

摘要:为研究岩石的损伤特性,基于连续损伤力学理论和岩石微元强度服从Weibull分布函数,利用FLAC3D有限差分数值模拟软件,在围压分别为3,6,10 MPa的情况下,对岩石进行了不同变形参数(E和μ)和强度参数(c和φ)的常规三轴压缩数值试验研究。数值试验结果表明,①在加载初期,岩石出现负损伤(压密强化效应),随着轴向应力的增大,割线模量减小,泊松比增大;②黏聚力或内摩擦角或围压越大,岩石抗压强度越高,岩石变形过程中的塑性变形阶段越长;③损伤起点对应的轴向应变不随强度参数(c和φ)的变化而变化,但随计算初始弹性模量的增大而减小,随围压的增大而增大;④ 泊松比对岩石力学特性和损伤特性影响甚少,可忽略不计。

摘要:为提高混合动力电动汽车燃油经济性,设计了一种五杆行星轮系动力耦合机构。该机构利用双行星排实现三动力耦合,其中,发动机与行星架相连,电机1通过链轮1和太阳轮1相连,电机2和太阳轮2相连,并通过链轮2把动力传到驱动桥。推导了输出轴转速与三个动力源转速的关系,传动比分析表明,该机构在实现动力耦合的同时,还能在运行过程中无级变速。对启动、起步、加速和上坡、巡航、滑行、刹车制动、低速纯电动和倒车等8种运行工况进行了能量流动路径分析,采用Advisor软件在某车型上对耦合机构进行了新欧洲行驶工况仿真验证。研究结果表明,回收的制动能量增加了45 kJ,回收率提高了3.42%,有效地提高了整车燃油经济性。

摘要:为了在新型地铁整平装置的设计研发基础上,进一步优化精密整平作业车液压系统的设计及其关键参数设定,绘制了精密整平作业车的液压系统原理图,利用AMESim软件分别对振捣系统、螺旋布料系统和调平系统进行了建模与仿真分析。仿真分析结果表明,随着振捣频率的增加,振捣马达流量波动越来越大,为保证振捣系统性能,振捣频率设计为30 Hz;系统中加装蓄能器能够提升系统的稳定性和可靠性,降低液压冲击,延长液压元件使用寿命;阻尼孔直径影响调平油缸升降速度,阻尼孔直径增大,油缸升降速度也随之增大。为了保证整平工作质量,使升降速度处于标准范围内,最终确定阻尼孔A1的直径为0.9 mm。