压实度是路基填筑时控制路基强度和稳定性的关键指标。通过室内试验研究了击实功对路基压实度的影响。结果表明增大击实功,路基土的最大干密度和7 d无侧限抗压强度都有显著提高,抗压强度最大增幅达到50%左右。因此增加路基土的密实度,可以明显地提高路基土的强度,延长路基的使用寿命。还通过现场试验研究了压实机具和碾压遍数对压实度的影响,并采用便携式落锤弯沉仪(PFWD)对压实后的路基强度进行检测。结果表明随碾压遍数的增加,压实度存在一定的增大趋势,但对不同材料的路基应选用不同的机具组合、碾压遍数等,以保证压实效果最佳。总之,由于目前重型压实机械的普遍使用,为更好地控制压实质量,适当提高路基压实标准势在必行。
目前缺乏对集料表面纹理的直接定量测量和评定方法,基于光纤传感法设计了激光轮廓仪,直接测量了7种不同粗集料的表面纹理,应用算术平均偏差Rα对集料表面纹理进行了定量评定,并对集料表面纹理的粗糙度进行了简单的分类,最后通过沥青混合料力学性能试验对测量和评定结果进行了验证。结果表明,采用激光轮廓仪能够直接、准确地测量集料表面纹理;算术平均偏差对集料表面纹理的评定是合理有效的;其他条件相同的情况下,粗集料表面纹理的Rα值越大,沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性能越好。
在对摊铺离析的成因和类型及对路面使用性能的影响进行了深入探讨的基础上,通过采用常规检测和无损检测两种检测手段,对并机梯次和单机宽幅摊铺形式下沥青混合料级配稳定性、路面压实度和空隙率以及路面内部和表面施工均匀性进行了检测分析,进而对两种施工法的摊铺效果进行了全面评价。评价结果为:单机宽幅摊铺效果不够理想;而并机梯次作为主要摊铺形式,有效地保证了沥青路面的施工质量;且无损检测与常规检测具有很好的相关性。在现阶段质量评价体系还不够完善的情况下,两种检测方式结合起来检测施工均匀性切实可行。
通过某高速公路车辙病害的调查和沥青混合料技术指标的测试,采用永久变形量大和变形量小的混合料技术指标作对比分析,得出理论最大相对密度的失真将直接造成体积指标的失控。研究还表明,一个设计孔隙率和间隙率偏小且具有驼峰级配的混合料,饱和度指标对沥青用量非常敏感,沥青用量微小的变化,将导致饱和度较大的差异,很容易造成混合料软弱易塑而发生车辙,施工时也极易压实,会出现压实度、体积指标合适但混合料易塑的悖论。因此,设计时应合理选择体积指标和防止出现驼峰级配,施工控制时体积指标应与设计指标相联系,不宜一概而论。
针对电阻率与膨胀土特征的关系研究较少的现状,研究了击实膨胀土的电阻率特性与利用电阻率法评价膨胀土胀缩变形的可行性及评价方法。在不同的击实条件下制备膨胀土击实试样,利用ESEU-1型土的电阻率测试仪,采用二相电极在低频交流电作用下测试土的电阻率。具体研究了含水量、孔隙液电阻率、孔隙率、温度以及击实功等对击实膨胀土电阻率的影响特征,以及击实膨胀土的膨胀量、膨胀力以及线缩率与电阻率的关系,探讨了利用土的电阻率法评价膨胀土胀缩特性的方法。结果表明:击实膨胀土的电阻率随含水量、温度、孔隙率的增加而减小,而击实土的膨胀率、膨胀力及线缩率随电阻率的增大而增大。因此,该方法可有效预测现场膨胀土特性及其他工程性质。
应用有限元软件ABAQUS建立有限元模型,采用断裂力学理论及奇异等参元法,对连续配筋混凝土和沥青混凝土(CRC-AC)复合式路面中沥青层反射裂缝问题进行了数值分析。探讨了I型和II型的应力强度因子(K1、K2)在沥青层裂缝扩展过程中的变化规律及路面结构参数对K2的影响。研究结果表明:K2是荷载作用下导致沥青层反射裂缝产生和发展的主要原因,其随着荷位的增大而变小;沥青层厚度的增加、横向裂缝间距的加宽、配筋率的适当增加和底基层强度的提高可以降低K2,延缓CRC-AC复合式路面沥青层反射裂缝的开裂扩展。
以弹性层状体系理论为基础,采用轴载换算方法,以设计弯沉值、半刚性基层层底拉应力为换算指标,通过变换不同的结构层参数及轴距计算了组合结构层沥青路面轴载换算公式中的轴数系数,并通过程序计算得出了建议轴载换算公式。计算结果与我国规范的设计方法进行了对比分析。结果发现轴数系数与轴距及结构层参数关系密切,采用拉应力指标控制轴载换算比弯沉指标更为合理;该方法计算理论与我国规范规定的设计理论相适应,但计算所得的弯沉轴数系数与规范差异很大。因此,应加强实际应用,及时根据具体实例对其进行修正。
采用sap2000建立了波纹钢腹板混凝土箱梁的空间有限元模型,并通过与波纹钢腹板混凝土试验箱梁实测值的对比验证了有限元模型的适用性,进而分析了波纹钢腹板结构参数对梁动力特性的影响规律。分析结果表明,波纹钢腹板厚的增大能在一定程度上提高箱梁的振动频率,尤其是扭转振动频率;波纹钢腹板折叠角变大时,其对竖向振动频率和横向振动频率影响较小,但能较大地提高扭转振动频率;波纹钢腹板水平面板宽度的变化使波纹钢腹板箱梁的竖向振动频率、扭转振动频率、横向振动频率都是先增加后减小,因此存在最优板宽范围,但不宜过大。
在传统的地锚式悬索桥主缆线形方程的基础上,引入了自锚式悬索桥主缆、加劲梁和索塔的变形协调方程,得到一种自锚式悬索桥主缆线形的解析方法。该方法可以在不进行有限元分析的情况下,仅给出自锚式悬索桥的跨度、矢跨比以及主缆、加劲梁和索塔的截面属性,通过求解主缆线形方程和变形协调方程所组成的方程组,就能够求出主缆的初始线形和成桥线形、主缆的无应力长度、索鞍偏移量。该方法简单、准确、高效,已经成功地应用在金华康济桥的施工监控中,建成后主缆的成桥线形与设计线形非常接近,最大误差只有27 mm。由于该方法能方便而快速地计算出索鞍的偏移量和主缆线形,对优化自锚式悬索桥边跨与主跨的比例提供了一种高效的算法。
HCM2000 Back of Queue模型(BQ模型)的计算值比实际调查值偏大,而且模型关于排队车辆的界定不能保证现场调查的客观性。提出了车辆拖延行为的定义,分析了拖延行为使BQ模型偏大的2种情况。建立了拖延行为模型,将车辆减速-停车等待-加速过程转化为温和减速-低匀速-温和加速的3阶段模型。通过低匀速行驶时间与停车时间之间的关系,可以得到车辆发生拖延行为的条件。建立了考虑拖延行为的排队长度与BQ模型之间的关系,并以首辆拖延车辆能否通过交叉口以及饱和度是否大于1为判别条件,提出了排队长度修正模型。通过实例验证了修正模型的可行性,而且修正模型可以保证现场调查的客观性和可操作性。
采用系统捕捉和随机捕捉两类捕捉形式对出行方式的时间感知差异进行建模分析,以验证出行方式选择中时间认识的个体差异性,为更准确的交通方式划分预测提供模型参考。系统捕捉通过在Logit模型中分别设置性别、收入与出行时间的交叉变量以捕捉性别和收入不同导致时间价值认识的差异;随机捕捉通过假定出行时间参数分别服从正态分布、均匀分布、对数正态分布以及约翰逊分布4种随机分布形式,利用Mixed Logit模型捕捉出行者对时间感知的差异。结果表明:出行方式选择中出行者对时间重要性认识存在差异,男性比女性对时间要求高,高收入者比低收入者对时间估值更高;随机捕捉较系统捕捉更能捕捉到出行时间的感知差异,且约翰逊分布较其他分布对时间感知差异性的模拟更优。
通过对实际路口昼夜路面状况的分析,阐述了在视频电子警察系统中进行昼夜区分以提高车辆检测精度的必要性,分析了常见的昼夜区分方法的优缺点;在此基础上,提出了一种利用路面灰度特征,对视频图像统计学习进行昼夜区分的算法。该算法通过对实际路面的平均灰度值随时间变化趋势进行了统计学习,寻找出随天气季节变化的昼夜区分时间。该算法应用于相关电子警察产品之中,取得大量工程实测图像数据,验证了此算法的可靠性、高效性以及通用性,对提高视频电子警察产品的性能有一定的实用价值。
