含多裂纹沥青路面开裂机制及扩展分析

基于断裂力学基本理论,通过有限元数值模拟方法,研究了同时存在表面裂纹和反射裂纹的沥青路面在交通荷载作用下表面裂纹和反射裂纹开裂机制及扩展路径,深入讨论了路面材料和结构对裂纹扩展路径的影响,分析了表面裂纹的位置对反射裂纹扩展路径的影响,采用多裂纹小梁弯曲试验验证了多裂纹的扩展行为。结果表明：在交通荷载作用下,表面裂纹向着偏离载荷的方向扩展,且扩展路径几乎为直线,反射裂纹则沿着“Z”字形向上扩展;路面结构层模量和厚度的改变能够影响裂纹的扩展路径;反射裂纹总是向着存在表面裂纹的一侧扩展;小梁弯曲试验得到裂纹扩展行为与数值模拟结果一致。     

福建古田-溪尾碎斑熔岩体的基本特征及成因

古田—溪尾地区碎斑熔岩体的形成受北东向基底断裂带控制,具明显水平和垂直分带。由中心到边缘可划分出中酸性、酸性粒状碎斑熔岩,霏细状、隐晶状碎斑熔岩等４种岩石类型,是晚侏罗世火山活动衰亡和火山机构塌陷时期岩浆侵出—溢流相的产物。碎斑熔岩与同期潜花岗斑岩、流纹质晶屑凝灰岩是同源岩浆分异及演化的结果,在空间上构成三相一体的共生组合体。     

大兴安岭北段斯木科流纹质碎斑熔岩特征及成因

在大兴安岭北段斯木科地区发育一种具有独特结构特征的火山岩石类型——流纹质碎斑熔岩,其具有熔岩和熔结凝灰岩的双重结构.岩石富Si、碱,Na₂O/K₂O=0.61~0.82,轻稀土富集,Eu亏损强烈,富集Rb、Th,亏损Ba、K,与同期流纹岩的地球化学特征相同,其区别主要在岩相学上.二者均形成于造山后伸展环境,属于由于岩浆向上运移、定位过程的不同而形成的"同质异相体".     

沥青混凝土心墙坝非线性有限元应力变形分析

利用大型通用有限元分析软件ABAUQS的用户开发平台,实现了Duncan-Chang 模型的接口开发,完成了某沥青混凝土堆石坝的填筑与蓄水过程二维非线性有限元仿真模拟,得到了坝体和沥青混凝土心墙的应力与变形等结果,其成果对工程坝体断面优化分区、沥青混凝土心墙防渗设计可提供参考依据;同时表明：充分利用ABAQUS已经具备的非线性分析功能,二次开发是完成土石坝非线性应力应变分析的有效解决方案。     

青海公路沥青路面气候影响二级分区及K值变化研究

利用1971-2002年青海公路沿线44个气象台站的降水、气温、水汽压、相对湿度、风速、日照百分率等地面气象资料,采用Penman公式计算了蒸发力ET,应用气候诊断方法分析了潮湿系数的变化特征.结果表明:按潮湿系数,干季青海省公路沿线全部为过干区,其他季节可分为过干区、中干区和润干区.近30a以来,干季公路沿线的潮湿系数K值呈减小趋势,而过渡季节、雨季和年度潮湿系数K值均呈增大趋势.而这种变化,主要是由气候的年代际波动造成的.     

川西坳陷中段上三叠统须家河组二段原油裂解成因天然气发现及成藏模式初探

川西坳陷中段具备多套烃源层、多个烃源区、多期油气生成、多期油气成藏同时又经历了多个构造期调整和破坏,纵向上发育的多套生储盖组合孕育了多层含气层系。天然气碳同位素分析表明,该区上三叠统须家河组产出的部分天然气乙烷碳同位素具有明显偏负的特征,相关图版的判别显示,这部分天然气具有原油裂解气的性质。同时在研究区上三叠统须家河组储层中发现了大量的储层沥青充填物,通过岩芯观察、显微照片、元素、热解等分析,发现该储层沥青充填物具有多种类型、多种分布形态、边界较为清楚等特征,且这些沥青充填物的反射率较高,尤其是须二段的储层沥青,这一特征与焦沥青的基本特征类似,表现为油藏裂解后残余物的特征,原油裂解气和焦沥青的发现证实了川西坳陷中段须家河组古油藏的存在。在此基础上,通过综合分析生油及裂解条件等,对研究区须家河组古油藏裂解气成藏模式进行了初步探讨,将这一过程分为印支晚期古油藏形成、燕山中期古油藏裂解、燕山晚期-喜山期气藏调整三个连续的阶段,这对深化认识川西坳陷中段天然气的成因和分布具有一定的意义。     

Support vector regression to predict asphalt mix performance

Material properties are essential in the design and evaluation of pavements. In this paper, the potential of support vector regression (SVR) algorithm is explored to predict the resilient modulus (M_R), which is an essential property in designing and evaluating pavement materials, particularly hot mix asphalt typically used in Oklahoma. SVR is a statistical learning algorithm that is applied to regression problems; in our study, SVR was shown to be superior to the least squares (LS). Compared with the widely used LS method, the results of this study show that SVR significantly reduces the mean‐squared error and improves the correlation coefficient. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

Experimental analysis of compaction of concrete and mortar

Compaction of concrete is physically a collapse of the material porous microstructure. It produces plastic strains in the material and, at the same time, an increase of its bulk modulus. This paper presents two experimental techniques aimed at obtaining the hydrostatic response of concrete and mortar. The first one is a uniaxial confined compression test which is quite simple to implement and allows to reach hydrostatic pressures of about 600 MPa. The specimen size is large enough so that concrete with aggregate sizes up to 16 mm can be tested. The second one is a true hydrostatic test performed on smaller (mortar) specimens. Test results show that the hydrostatic response of the material is elasto‐plastic with a stiffening effect on both the tangent and unloading bulk moduli. The magnitude of the irreversible volumetric strains depends on the initial porosity of the material. This porosity can be related in a first approximation to the water/cement ratio. A comparison of the hydrostatic responses obtained from the two testing techniques on the same material show that the hydrostatic response of cementitious materials cannot be uncoupled from the deviatoric response, as opposed to the standard assumption in constitutive relations for metal alloys. This feature should be taken into account in the development of constitutive relations for concrete subjected to high confinement pressures which are needed in the modelling of impact problems. Copyright © 2001 John Wiley & Sons, Ltd.     

山区公路典型沥青路面结构容许横向沉降差研究

大量的研究表明,路基不均匀沉降导致上部路面结构在车辆重复荷载作用下出现早期的破坏,严重影响了路面服务性能,而现有的路面结构设计未考虑路基不均匀沉降对路面结构的影响。在以往对路基不均匀沉降研究的基础上,采用有限元程序ABAQUS分析了在路基发生不均匀沉降条件下,路面承受车辆重复荷载作用的动力学响应以及路面开裂的变化过程,引入损伤变量定量描述了路面的破坏过程,分析了路基横向沉降差对路面开裂的影响,并参照路基边坡稳定安全系数的定义及规范取值。在此基础上,提出了山区公路典型沥青路面结构的容许横向沉降差值为2.2‰,并建议将其作为路基路面结构整体设计的一个控制指标加以考虑,以避免路基不均匀沉降导致的路面早期破坏,从而提高山区高等级公路的设计及建造水平。     

多年冻土区不同路面材料路基热稳定性分析

针对多年冻土区路基路面病害多发的现状,从路面材料入手,对水泥混凝土和沥青两种路面下路基温度场的变化规律进行研究。研究结果表明,在计算高度范围内,对于8.5 m路面宽幅的路基来说,沥青路面下的最大融深大于混凝土路面下的最大融深,尤其在路基高度较低时两种路面下的融深差异更大。最大融化深度和最大融化深度发展速率均与路基高度和路面宽幅有紧密关系,通过研究可以提出有效的措施来保持路基热稳定性,从而减少路基路面病害的发生和公路的运营成本,为今后类似工程提供参考