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风沙区高等级公路设施与路基高度耦合对气流动力学和蚀积特征的影响
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作者 王鹏 高永 +4 位作者 韩彦隆 张超 刘宝河 王嫣娇 王立国 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2024年第2期41-49,276,共10页
[目的]揭示风沙地区不同高度高等级公路附属设施对过境风沙流的扰动效应,分析不同高度与公路设施影响下的公路路面积沙程度,为公路工程设计和穿沙公路防护措施的制定提供理论依据。[方法]采用了计算流体力学(CFD)数值模拟方法,将普通公... [目的]揭示风沙地区不同高度高等级公路附属设施对过境风沙流的扰动效应,分析不同高度与公路设施影响下的公路路面积沙程度,为公路工程设计和穿沙公路防护措施的制定提供理论依据。[方法]采用了计算流体力学(CFD)数值模拟方法,将普通公路作为对照,对比分析不同路基高度和公路设施组合对近地表过境气流的影响,并通过野外实测数据进行验证。[结果]公路设施显著影响了路基过境气流,导致公路形成减速区,不同高度路基产生多样性的水平气流速度变化。当路基高度在1~2 m之间时,气流扰动较弱,有助于断面输沙;当路基高度在3 m高度时,气流扰动较强,不利于断面输沙。气流穿过护栏和中央隔离带时,气流从护栏下方经过,风速增加,护栏背风侧最大风速的距离随着路基高度的增加呈现先增加再减小的变化趋势,路基高度在0,1,2,3 m时,最大风速距离分别为10,20,25,20 cm。随后在护栏背风侧与上层气流合并,尾流持续扩散,形成减速区,过境气流在该区域发生衰减,沙粒颗粒产生沉积,最高积沙高度11.5 cm,积沙宽度4~4.5 m。[结论]路基高度和公路附属设施是影响公路沿线沙害的主要因素。路基高度对气流到达路基上方的风速产生显著影响,而护栏和防眩网的存在可能在背风侧形成弱风区,从而导致公路上的沙堆积,存在潜在危险。 展开更多
关键词 公路设施 气流场特征 风沙区 沙漠公路 数值模拟
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基于正交试验-贝雷法的冷再生混合料配合比设计优化及性能评价 被引量:12
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作者 陈兵 王选仓 +3 位作者 郝林 吴建灵 史晓娟 刘延辉 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第9期3797-3806,共10页
针对铣刨料抽提前后级配差异性,基于修正马歇尔法配合比设计,提出正交试验-贝雷法的冷再生料配合比优化方法;通过ABAQUS建立路面温度场分析冷再生层的工作温度;采用半圆弯曲、低温弯曲试验对不同水泥掺量、不同级配的冷再生混合料低温... 针对铣刨料抽提前后级配差异性,基于修正马歇尔法配合比设计,提出正交试验-贝雷法的冷再生料配合比优化方法;通过ABAQUS建立路面温度场分析冷再生层的工作温度;采用半圆弯曲、低温弯曲试验对不同水泥掺量、不同级配的冷再生混合料低温性能进行研究;从能量角度分析断裂能与应变能密度指标与现行规范指标的相关性及对不同水泥掺量、级配的敏感性,提出再生混合料低温性能评价指标;通过冻融劈裂及40℃和60℃轮辙试验分析了混合料的水稳定性及高温稳定性。结果表明:采用正交试验-贝雷法对配合比优化后干、湿劈裂强度分别提高了34.5%、30.3%;通过温度场分析,确定再生层工作温度范围为-20~40℃;配合比优化后混合料低温性能、水稳定性及高温稳定性分别提高8.6%、7%、20%~30%;分别确定了冷再生混合料低温性能、水稳定性及高温性能评价指标为低温应变能密度、冻融劈裂强度比及40℃动稳定度,并确定了对应指标值。因此,通过配合比优化可以较大程度地提升冷再生混合料的性能,以应变能密度及40℃动稳定度能够更准确评价冷再生混合料的路用性能。 展开更多
关键词 道路建筑材料 冷再生 配合比优化 性能
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盐冻融循环下温/热拌胶粉改性沥青混合料高低温性能研究 被引量:6
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作者 王岚 郭志祥 +2 位作者 张宝鑫 宋长振 何立琦 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第4期1395-1404,共10页
对温拌胶粉改性沥青混合料(CR-WMA)、热拌胶粉改性沥青混合料(CR-HMA)进行了三轴重复蠕变试验、小梁弯曲试验及弯曲蠕变试验,研究了其在盐冻融循环作用前后的高低温性能,并利用Burgers模型对蠕变数据进行了拟合分析。结果表明:随着冻融... 对温拌胶粉改性沥青混合料(CR-WMA)、热拌胶粉改性沥青混合料(CR-HMA)进行了三轴重复蠕变试验、小梁弯曲试验及弯曲蠕变试验,研究了其在盐冻融循环作用前后的高低温性能,并利用Burgers模型对蠕变数据进行了拟合分析。结果表明:随着冻融循环次数的增加,CR-WMA与CR-HMA的高低温性能均逐渐下降,在冻融循环次数为0~15次时高低温性能降低速度最快,之后变化趋于平缓,而CR-WMA比CR-HMA性能降低的速度要缓慢、程度要小;随着盐浓度的增加,CR-WMA与CR-HMA的高低温性能均逐渐下降,在盐浓度为8%(质量分数)时下降幅度达到最大,而CR-WMA比CR-HMA下降趋势要缓和。通过蠕变数据拟合出的粘弹参数变化规律也验证了上述结论,均表明掺加SDYK型表面活性剂温拌剂可有效地提高胶粉改性沥青混合料的高低温性能,使其抵抗盐侵蚀及冻裂病害的能力更佳。 展开更多
关键词 温/热拌胶粉改性沥青混合料 盐冻融循环 高温性能 低温性能 BURGERS模型
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基于力学参数标定的带挂梁T型刚构桥减振加固技术 被引量:5
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作者 刘君奎 徐利华 王建民 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2019年第2期59-66,共8页
提出了一种以结构力学参数标定为依据的大型桥梁结构减振加固动力学方法。以对某大型桥梁结构模态测试识别方式分析为出发点,然后对结构的力学状态参数进行标定、识别反应振动特性的模态参数,从而得到符合客观实际的理论分析模型,并在... 提出了一种以结构力学参数标定为依据的大型桥梁结构减振加固动力学方法。以对某大型桥梁结构模态测试识别方式分析为出发点,然后对结构的力学状态参数进行标定、识别反应振动特性的模态参数,从而得到符合客观实际的理论分析模型,并在对模型的动态作用效应进行计算分析的基础上,明确引起结构振动过大的原因,来实现结构的减振处治技术方案的合理制定。通过对一带挂梁悬臂T构梁桥的实际工程应用表明,加固处治后结构关键部位动态相应的理论计算结果与现场实测结果基本吻合,且使得引起结构振动过大的自振频率范围的响应幅值减小了40%~50%,从而表明所提出的方法的准确性和有效性。 展开更多
关键词 桥梁工程 T型刚构 参数标定 减振 加固改造
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扰动方式对典型草原区路域植被和土壤的影响 被引量:1
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作者 张朕 刘宝河 +4 位作者 茶娜 苏非非 王嫣娇 王国立 李龙 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2023年第3期86-95,共10页
[目的]分析不同扰动方式对内蒙古典型草原区土壤理化性质及植被特征的影响,为探索路域生态环境恢复规律,采用合理的恢复措施提供科学依据。[方法]以锡林郭勒草原区3条公路(G303锡市—阿巴嘎旗段、G207锡市—西乌珠穆沁旗段、G207锡市—... [目的]分析不同扰动方式对内蒙古典型草原区土壤理化性质及植被特征的影响,为探索路域生态环境恢复规律,采用合理的恢复措施提供科学依据。[方法]以锡林郭勒草原区3条公路(G303锡市—阿巴嘎旗段、G207锡市—西乌珠穆沁旗段、G207锡市—乌日图塔拉苏木段)为研究对象,采用空间代替时间的方法,调查研究了不同恢复年限(1,5,15 a)与不同扰动方式(碾压、路堑、取土场、路堤)路域土壤和植被特征。[结果]①扰动方式对土壤理化性质有显著影响,其中土壤容重表现为:碾压>路堤>路堑>取土场。随恢复年限增加,土壤容重表现为向未扰动区容重靠近趋势。土壤含水率表现为:碾压<路堑<取土场<路堤,总体呈随恢复年限延长而增大趋势。土壤有机碳、全磷和全钾含量皆表现出碾压样地最差,路堤样地最优。②植物群落丰富度指数随恢复年限的增加显先增高后降低最终趋于稳定趋势,其中恢复5 a物种多样性指数相比于恢复15 a高。③主成分分析得出,恢复15 a的路堤、路堑、取土场扰动综合排名较高,其综合得分分别达到了2.33,1.42,1.32,碾压扰动的综合得分均处在最低水平,得分相比于未扰动区有明显差距,说明对生态系统破坏较为严重。[结论]受到扰动的土壤理化性质及植被指数与未扰动土壤对比有很大差异,填方的土壤养分含量较高,而挖方土壤与未扰动区域相比,养分含量有明显缺失,需加强对该扰动区域的生态保护力度。 展开更多
关键词 公路路域 土壤理化性质 生态恢复 典型草原区 主成分分析 公路扰动
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