非稳态热传导时层状路面体系的温度响应

利用解析层元法推导温度荷载作用下非稳态热传导时层状路面体系的温度响应解答。从热弹性理论平面应变问题的控制方程出发,借助于Laplace-Fourier积分变换,推导出单层介质及下卧半平面的精确刚度矩阵即解析层元,结合有限层法原理及边界条件,组装并求解总刚度矩阵,得到其在变换域内的解答,最后通过相应的积分逆变换得到物理域内的真实解。由于该法刚度矩阵元素中不含正指数项,计算时不会出现溢出或病态矩阵的现象。编译了相应的计算程序,所得结果与有限元模拟结果吻合较好。在此基础上,对有限深度和半平面两种假定条件下的解答进行对比分析,并分析层状路面体系中位移和温度随时间的变化趋势及沿深度的分布规律。分析表明：温度场具有一定的影响深度,超过此深度,有限深度与半平面理论解答基本一致;温度荷载的影响深度与其强度有关,强度越大,其影响深度越深。     

交通荷载作用下公路路基工作区深度研究

根据路面不平整实测资料,获得了汽车动荷载的计算模型和参数,并利用此荷载模式来分析公路结构的动力响应。考虑到公路结构的三维分层性状,利用Fourier变换技术和求解层状结构的精确刚度矩阵法,研究了公路结构在移动汽车荷载作用下的动力响应问题。为了方便工程应用,利用Odemark厚度和模量的当量转换公式,将公路结构简化为由路面、路基及地基组成的3层体系,并以此为基础分析了路基动应力的衰减规律,同时重点研究了汽车轴载大小、当量路面厚度及路基模量对路基工作区深度的影响,最后建议了路基工作区深度的定量表达式,研究结果可为公路路基设计提供参考。     

基于RS与GPS的汶川地震路基路面震害损毁调查——以都汶公路为例

文章以都汶公路为例,利用遥感解译技术快速获取地震诱发山地灾害类型及其对公路造成的严重损害类型,利用GPS对公路损毁灾害点准确定位,获得路基路面直接震害类型信息,同时对山地灾害遥感判识结果进行检验。通过分析认为公路沿线岩体岩性以及风化破碎程度的不同,对公路产生的损毁程度不相同;路基破坏程度与距离震中和断裂带的远近有密切关系;路基下方护坡的破坏与所处边坡的坡度有关;崩塌滑坡产生大量松散固体物质,雨季到来之后,极易暴发大规模泥石流,需要注意并防范泥石流对行车安全和道路交通的影响。     

深圳海岸壶穴的形态及空间分布特征

对广东深圳西冲湾海滩东侧基岩海岸上壶穴的形态特征进行详细测量并对其位置和高程做三角高程测量。结合野外观测结果从经典统计学和空间统计学的角度定量地描述壶穴的形态和空间分布特征及其在基岩海岸发育过程中的地貌作用。研究得出以下结论：西冲海岸壶穴趋向形成于节理、断裂、层面等岩体软弱带,壶穴的形态和分布受这些软弱带控制,但形成于软弱带的具体位置却是随机的;西冲海岸壶穴的形成、扩大和加深实际上是对二级平台产生破坏,但壶穴以现代低潮线为下蚀极限;海岸壶穴是现代海岸动力侵蚀过程的产物,只要动力、岩石条件适合,壶穴随时都可形成;海岸壶穴的形态不仅与流水动力有关,而且与岩石硬度及壶穴发育过程有关;海岸壶穴与河流壶穴一样,可以在形成于各种类型的岩石,起源于各种各样的凹坑;海岸与河流的水动力差异导致了海岸壶穴和河流壶穴形态差异。     

华北山地多成因壶穴初步研究——对华北山地“冰臼”等“冰川地貌”的讨论

华北山地"距今二、三百万年"的"冰臼"绝大部分位于第四纪河谷内,"距今1～2万年"的"冰川壶穴"位于全新世河谷内,与华北山地地貌演化相矛盾;所谓的"冰川地貌"组合不是真正的地貌组合,而是不同时代、不同成因地貌的混合,因此,华北山地不存在冰臼。所谓的"冰臼"是不同时代、多种成因的壶穴——距今2.50Ma前后的河蚀壶穴,距今10～20ka的雪蚀壶穴,距今10ka以来的溶蚀穴、溶蚀—河蚀壶穴、风化—风蚀壶穴、现代壶穴和水潭。     

对“白加白”改造旧水泥砼路面实施方案的探讨

G318怀宁段路面改善工程设计方案为旧水泥砼路面加铺水泥砼路面(简称"白加白"),在安庆市公路系统尚属首次实施,在我省亦无成功的实践经验可直接借鉴。为此,安庆市公路局专门成立了科研小组,并与浙江大学合作,以"白加白改造旧水泥砼路面方案的研究"为课题,将G318怀宁段作为实践项目,申报2010年度安徽省交通科技项目。笔者作为小组三位主要成员之一,全过程参与该项目的建设与管理。现就该方案的实践成果进行一次全面系统的总结,并就有关技术问题进行探讨。     

Alluvial soils as subgrade material: Laboratory and statistical evaluation

In India, rural roads are constantly being constructed. To ensure proper design of rural roads, it is desirable to have an appropriate selection of design parameters. The California bearing ratio (CBR) method of pavement design is the most commonly used method employed for the foundation design of rural roads. In the CBR method, the CBR value of the subgrade soil is critical in deciding the overall thickness of the pavement. Additionally, for good drainage, a typical specification for the pavement foundation design requires the value of permeability coefficient of the subgrade material to be specified. Thus, permeability and CBR constitute two important parameters in the design and assessment of long-term performance of the pavement. In this study, laboratory investigation has been carried out on a number of soil samples procured from a roadwork project site. Preliminary tests, such as index tests and particle size distribution tests, useful for soil classification, were followed by light compaction, CBR and variable head permeability tests. Further, observations from the laboratory investigation are statistically analysed to study correlations among various parameters. Because the predominant soil type found in the study area is alluvial, this study also highlights the suitability of alluvial soils as pavement subgrade material.     

多遍冲击碾压混凝土路面时路基的动力响应分析

采用三维动力弹塑性有限元,考虑冲击压路机沿面板纵向中线及板边行驶来冲击碾压破碎旧水泥混凝土板,对路基在不同冲击遍数下的变形、受力等力学响应进行了分析。研究发现,土基在3个方向均承受压应力,板角荷载作用位置路基竖向变形最大,板中最小。板中路线路基竖向变形总体小于板边路线。随着距冲击点距离减小,土体竖向变形逐渐增大,并存在有明显的波动滞后现象和残余变形。随着冲击遍数的增加,土基最大竖向变形逐渐变大;第3遍冲击完后已出现明显的塑性区;随着冲击遍数的增加,土基中土压力逐渐增大,但渐趋稳定。虽然冲击遍数增加,但土压力增大范围仅限于土基一定深度内。     

弹性地基接缝板声振法脱空判定

采用声振法研究接缝和弹性地基脱空与声学特征变化的关系,利用有限元方法分析了有、无脱空接缝板的振动频率。通过声振法检测,得出地基脱空的范围及大小与声学特征参数具有很好的相关性,以某一脱空路面为例,通过计算分析,提出采用基于信息融合理论的集成神经网络技术对刚性路面脱空状况进行识别。为用声学特征进行地基脱空等缺陷无损检测提供了理论和实验依据。该法速度快、精度高,便于实际应用。     

半刚性路面基层开裂的力学响应

采用有限元的方法,研究了半刚性路面基层开裂后路面结构的力学响应。研究认为,路表弯沉不能准确反映半刚性路面结构的破坏状态。基层横向开裂后,沥青面层的破坏主要受控于剪应力;基层底部裂缝两侧的纵向拉应力、剪应力迅速增加,将使横缝底部两侧形成严重破坏,这为水损坏后基层形成横缝处板底脱空,进而引起面层沿横缝两侧的开裂、沉陷留下了严重隐患。基层中各层的纵向开裂,不仅使得裂缝向上层进一步扩展,导致路面结构的总体纵向开裂,而且为横向的疲劳开裂创造了条件。当基层板块大于1 m×1 m的临界尺寸时,结构仍属于半刚性路面,当基层板块的尺寸小于此值时,路面结构的应力应变状态趋向于柔性路面。