长沙理工大学交通运输工程学院道路结构与材料交通行业重点试验室
- 作品数：125 被引量：855H指数：18
- 相关作者：俞文生李岩张清平刘振兴万亮更多>>
- 相关机构：长安大学公路学院长安大学公路学院特殊地区公路工程教育部重点实验室东南大学交通学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金道路结构与材料交通行业重点实验室(长沙)开放基金湖南省自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学理学一般工业技术更多>>
- 反倾岩质边坡块状-弯曲复合倾倒破坏分析方法研究
- 2023年
- 由于岩石的脆性和节理的不规则性,块状–弯曲复合倾倒破坏是反倾岩质边坡最常见的倾倒失稳类型。首先通过离心模型试验揭示块状–弯曲复合倾倒的破坏机制,建立块状–弯曲复合倾倒破坏的力学模型,其次基于极限平衡理论,分别推导出了完整岩层和块状岩层稳定性的力学解析公式,并提出一种块状–弯曲复合倾倒破坏的破坏面搜索算法,最后,通过Matlab编程实现稳定性分析过程。研究结果表明:发生块状–弯曲复合倾倒破坏的边坡可以划分为倾倒区、裂缝区、变形区及无影响区,块状–弯曲复合倾倒破坏的破坏面呈台阶状,且破坏面的台阶高度等于块状岩层内块体高度的倍数;理论分析方法的计算结果与离心试验结果相互吻合;采用理论计算方法进行了影响因素分析,发现缓倾节理倾角及边坡坡角对倾倒Ⅰ区的破坏面范围影响较大,岩层厚度、抗拉强度及缓倾节理倾角对临界失稳高度影响较大。研究成果可为该类边坡的灾害防控提供理论支撑。
- 张海娜胡瑞奇常锦陈从新郑允吴润富江欣悦
- 关键词：边坡工程反倾岩质边坡分析方法
- 基于CT图像处理技术的再生沥青混合料集料均匀性分析被引量：6
- 2015年
- 再生沥青混合料的细观结构与其宏观力学性能密切相关。文中选用珍珠岩和玄武岩集料作为再生沥青混合料中的新旧集料,模拟现场热再生过程制备再生沥青混合料试件;应用CT技术和数字图像处理(DIP)技术,对再生沥青混合料试件截面的数字图像进行处理,提取混合料中新旧集料、空隙和沥青砂浆的数字图像信息,对其空间分布规律及新旧集料均匀性进行分析。结果表明,再生沥青混合料的新旧集料在空间上分布较均匀,试件中部的均匀性优于试件两端的均匀性;集料在试件高度方向上整体分布较均匀,各断层新旧集料的分布比例大致符合总体新旧料的比例;静压成型试件空隙率沿试件高度方向呈现一端大、一端小的现象。
- 周志刚赖艳婷李惠
- 关键词：再生沥青混合料细观结构CT技术
- 不同模量理论广义弹性定律的深入研究被引量：3
- 2019年
- 传统不同模量理论中基于主应力方向建立的本构方程,仅能表述主应力方向的应力应变关系,并未体现出其他方向的应力应变特性,不能有效表征拉压不同模量问题的力学本质.基于此,在主应力方向的本构方程基础上,利用应力及应变的转轴公式,推导了基于不同直角坐标系下的拉压不同模量本构方程的具体形式,也即广义弹性定律.经理论验证,此广义弹性定律揭示了拉压不同模量问题既是非线性问题也体现出各向异性的力学性质;并且在拉压模量相等时可以回退到经典弹性理论本构方程,而基于主应力方向建立的本构方程是广义弹性定律中的特例.针对不同模量理论中不甚明晰的剪切模量和泊松比-弹性模量比值的假设,应用所得到的广义弹性定律对纯剪应力状态进行了力学分析,分析表明:在基于最大或最小剪应力方向的直角坐标系下,剪应力与剪应变成线性关系,剪切模量保持不变;并结合微元体纯剪变形的几何关系,证明了假设即拉泊松比与拉模量之比等于压泊松比与压模量之比在纯剪受力状态下是自然满足的.
- 潘勤学潘勤学郑健龙
- 关键词：本构方程主应力纯剪
- 沥青混合料级配离析定量评价划分标准的研究与探讨被引量：10
- 2015年
- 基于均匀设计理论,模拟了15种典型程度的AC-20沥青混合料离析级配,并采用复化梯形数值积分方法求得了各离析级配曲线与设计级配曲线之间的包络面积;结合物理、力学及路用性能室内试验,提出了离析级配混合料性能指标偏差度的概念,建立了离析级配混合料各性能指标偏差度与包络面积的线性相关关系式.结果显示:级配性能指标偏差度与包络面积成正比,所有相关系数均大于0.9,相关性良好,据此提出了按包络面积来评价混合料级配离析的定量评价标准.通过现场典型区域取样并进行力学性能与抽提试验发现,按包络面积计算得到的各性能指标偏差度均位于相应指标偏差度实测值的80%置信区间内,表明基于均匀设计理论所采用的离析级配曲线与设计级配曲线之间的包络面积对混合料级配离析进行定量评价是合理可行的,可为沥青路面级配离析病害的准确评价提供示范和参考.
- 杨博郑健龙刘宏富查旭东张锐
- 关键词：沥青路面级配离析均匀设计
- 利用Cryo-SEM和图像处理技术评价老化和再生沥青低温抗裂性的新方法被引量：7
- 2018年
- 高掺量RAP沥青混合料的低温抗裂性是一个受到关注的问题,以前的研究中常使用各种再生剂使温度裂缝的数量达到最小。该文采用傅里叶变换红外光谱测定沥青的氧化程度。为了评价老化沥青和再生沥青的低温抗裂性,首先采用低温扫描电镜(CryoSEM)获取断裂表面的图像,然后使用图像处理技术分析Cryo-SEM图像,结合再生沥青产生的断裂面比老化沥青少。最后根据断裂指数对每种沥青的低温抗裂性进行排序。采用Cryo-SEM技术结合图像处理技术可以更加形象地观察沥青断裂表面,而且可以通过计算断裂指数来评价沥青的低温抗裂性。
- 冯新军陈旺Ali MokhtariHosin David LeeR.Christopher Williams
- 关键词：老化沥青再生剂显微分析
- 厂拌热再生SBS改性沥青优化设计方法研究被引量：20
- 2017年
- 为了合理地提高旧沥青混合料掺配比例、利于再生沥青路面技术的推广应用,提出了一种综合考虑再生沥青技术性能和经济效益指标要求的再生沥青优化设计方法。结合厂拌热再生SBS改性沥青路面工程,系统地测试了新、旧SBS改性沥青和再生剂不同掺配比例(旧沥青掺量占新旧沥青总量的0%,20%,30%,40%,100%;再生剂掺量占旧沥青的0%,4%,8%,12%)时的再生SBS改性沥青性能指标,并对比单一使用再生剂或新沥青再生与复合使用再生剂和新沥青再生两种测试结果发现,新沥青、再生剂都能够改善旧SBS改性沥青的性能,但单一再生的SBS改性沥青低温性能差,而应用复合再生方式能有效改善再生沥青的低温性能。为确定复合再生时旧沥青与再生剂掺量的合理范围,拟合了再生SBS改性沥青性能指标与旧沥青掺量、再生剂掺量的关系式,并计算了新SBS改性沥青混凝土路面费用与再生SBS改性沥青混凝土路面费用差值随旧沥青掺量、再生剂掺量的变化关系。根据再生SBS改性沥青技术指标要求,确定了旧沥青掺量和再生剂掺量的优化取值范围。指出一般情况下厂拌热再生SBS改性沥青混凝土路面费用明显低于新铺热拌SBS改性沥青混凝土路面费用,旧沥青混合料用量可达42%,突破了《公路沥青路面再生技术规范》的推荐范围。考虑再生沥青性能指标测试误差影响,剔除试验误差后旧沥青混合料用量为35.2%。
- 周志刚孙宁杨文灿王彦霖
- 关键词：道路工程厂拌热再生优化设计SBS改性沥青
- 包盖法填筑炭质泥岩路堤在降雨条件下的稳定性分析被引量：6
- 2018年
- 为了研究包盖法填筑炭质泥岩路堤在降雨条件下的稳定性,基于饱和-非饱和渗流数学模型与边坡稳定性计算理论,对不同降雨强度和饱和渗透系数影响下炭质泥岩路堤渗流特性及稳定性的变化规律进行了分析。得出如下结论:(1)降雨过程中,坡面附近土体体积含水率升高速度快,其升高幅度和高程、距坡面的距离成反比。降雨停止后,坡面附近土体体积含水率降低缓慢,其降低幅度和高程、距坡面距离成正比。(2)随着降雨时间的增加,降雨强度越大,路堤土体孔隙水压力升高越明显,包边土体中正孔隙水压力区域范围也越大。(3)在降雨过程中,路堤饱和渗透系数越大,路堤土体孔隙水压力升高幅度越小。包边土体中正孔隙水压力区域范围也越小。(4)降雨期间,路堤安全系数逐渐降低;降雨停止之后,路堤安全系数缓慢升高。路堤安全系数的大小和降雨强度、饱和渗透系数成反比。
- 曾铃李光裕邱祥史振宁
- 关键词：孔隙水压力
- 高密度聚乙烯土工格栅拉伸蠕变特性及模型分析被引量：3
- 2016年
- 文章通过开展高密度聚乙烯土工格栅的拉伸强度试验和拉伸蠕变试验,比较张力水平大小对其拉伸蠕变的影响,并对不同类型土工格栅拉伸蠕变模型进行回归求解,以提出适用于高密度聚乙烯土工格栅拉伸蠕变的模型。结果表明,与普通土工格栅相比,高密度聚乙烯土工格栅具有很强的抗破坏和抗变形能力;所用的经验型蠕变模型和三参数粘弹性本构模型适用于反映低张力水平情况时的土工格栅蠕变行为;幂函数、双曲线函数、对数函数等三类经验型蠕变模型中幂函数型蠕变模型拟合土工格栅蠕变试验数据的精度最高。
- 张鹏周志刚杨志峰谢晓如
- 关键词：土工格栅蠕变特性本构模型
- 格栅加筋膨胀土拉拔试验测试值的数值模拟被引量：4
- 2020年
- 单向土工格栅加筋膨胀土技术在治理膨胀土地区堑坡坍滑方面得到了成功的运用,该技术的关键是筋土间的相互作用力,需通过拉拔试验获得。国内外不少学者尝试用数值模拟来获取土中加筋的拉拔力,而模拟所需参数大多采用经验估算或文献获得。由于一些参数取值与实际不符,导致模拟结果与工程实测值有不小误差。目前通过完成系统试验获得所需参数后再做数值模拟的不多,而先做加筋膨胀土拉拔试验,再对其数值模拟的更鲜见。首先用直剪试验获得了膨胀土的抗剪强度指标,然后用自行研发的大型数控拉拔试验系统完成了单向土工格栅加筋膨胀土拉拔试验,取得了数值模拟所需单位面积刚度系数、筋土界面黏结强度及摩擦角等参数,重新设计并进行了带位移监测且改变施测上覆压力的拉拔试验。运用FLAC3D软件,利用其内置的土工格栅单元对试验测试结果进行了数值模拟。通过对拉拔力、监测位移的模拟结果与试验实测数值间的对比发现:两者误差较小,表明将数值模拟法用于预测加筋膨胀土试验中筋材的拉拔力及位移可行,能方便获取筋土间应力、应变的发生、发展与变化,可减少做拉拔试验的经济和时间成本,为加筋机理研究提供了一种快速便捷的研究方法。
- 万亮杨和平
- 关键词：道路工程数值模拟拉拔试验土工格栅膨胀土
- 阻燃温拌SBS改性沥青储存稳定性试验分析
- 2016年
- 采用标准离析模拟试验方法,测试了SBS改性沥青、温拌SBS改性沥青、阻燃SBS改性沥青及阻燃温拌SBS改性沥青的三大技术指标(软化点、针入度、延度)和135℃粘度,对比了沥青试样上下层对应技术指标的差异,分析了SBS改性剂、阻燃剂、温拌剂等多种改性剂在基质沥青中混融时的稳定性。试验结果表明,温拌剂对沥青技术性能的影响较为明显,而阻燃剂的影响较小;所测试的几种改性沥青在施工中难以出现离析现象。
- 周志刚王彦霖罗根传劳家荣俞文生孙宁
- 关键词：SBS改性沥青阻燃剂
