【摘 要】
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文中结合乌干达国内第一条高速公路首都坎帕拉至恩德培机场道路改扩建(简称KE)项目,对交通安全工程中涉及规范和文化背景的差异进行比较研究。文中结合中国规范、欧洲标准和乌干达国情,在乌干达第一条高速公路建设过程中就交通安全工程提出了建设性意见,以解决因不同国家规范差异导致的标志分类、速度划分、交通标志线体例问题。
【机 构】
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中交第一公路工程局集团有限公司,中交第二公路勘察设计研究院
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文中结合乌干达国内第一条高速公路首都坎帕拉至恩德培机场道路改扩建(简称KE)项目,对交通安全工程中涉及规范和文化背景的差异进行比较研究。文中结合中国规范、欧洲标准和乌干达国情,在乌干达第一条高速公路建设过程中就交通安全工程提出了建设性意见,以解决因不同国家规范差异导致的标志分类、速度划分、交通标志线体例问题。
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预防性养护措施可以提升路面使用性能,延长路面使用寿命。文中对同一条高速上采取的沥可贴、Novachip、超黏磨耗层3种预防性养护措施进行了对比分析,结果表明,预防性养护措施可以小幅度改善车辙和路面行驶质量;在短期抗滑提升方面,沥可贴>超黏磨耗层>Novachip;在抗滑耐久性方面,Novachip>超黏磨耗层>沥可贴,故应结合各养护措施使用特点,加强设计与施工质量控制,避免工后病害。
为研究高速公路改扩建期间互通出入口中分带开口合理长度,以主线和匝道流量为变量,对行车的安全和效率进行量化分析。在现行互通出入车道基础上提出设置专用加减速车道的方案;使用微观仿真软件和交通安全评估模型量化评价行车延误、行程时间和冲突率。结果表明,设置专用加减速车道的方案,行车冲突率降低明显,安全性更高;未设置专用加减速车道的方案,入口处中分带开口长度以225 m为宜,出口处开口长度以100 m为宜;设置专用加减速车道的方案,入口处中分带开口长度以250 m为宜,出口处开口长度以150 m为宜。
针对滑坡三维建模的复杂性,从一体化角度出发,通过DXF文件提取滑坡三维建模原始数据,利用Surfer软件网格化插值功能形成地形和滑面空间曲面网格数据;通过APDL语言形成滑坡实体网格建模数据文件,导入ANSYS生成单元信息文件和节点坐标数据文件;通过Fish语言形成网格模型转换文件,导入FLAC3D生成三维数值模型。在此基础上,以Visual Basic为控制平台,以CAD、Surfer、ANSYS、FLAC3D4种软件的接口技术与二次开发技术为基础,构建DSAF集成系统动态建模平台,以数据文件为传输媒介
随着高速公路网的加密,原有单喇叭互通改建为枢纽互通的情况越来越多,文中结合实例,在进行方案研究过程中,结合原有工程状况和地形、交通、接线、技术等条件,提出多个方案进行综合权衡全面比选,推荐方案为改建部分被交道路以改善互通布设条件,从而较好地解决了枢纽互通布设过程中的重难点问题。
文中以贵州省余庆至凯里(含施秉支线)高速公路某段K60+790-K61+155左侧挖方路基为依托工程,以地质勘察、试验检测、位移延续监测为基础,阐述志留系翁项群(S2-3wn)地层的地理分布特征、岩土体特征及物理力学指标,分析该套地层滑坡产生的成因及失稳机理,采用传递系数法定量计算滑坡的稳定性及滑坡各段剩余推力,得出滑坡在天然工况及暴雨工况下的变形失稳状态。通过方案比选,提出对滑坡进行分区治理、削方减载、抗滑挡墙支挡、抗滑桩支挡、框架锚索防护、截排水综合治理方案。
文中基于LS-DYNA,采用数值模拟的方法,开展船桥碰撞数值模拟研究。通过对船桥碰撞的影响因素进行参数分析,包括船舶撞击速度、船舶质量、撞击角度、船艏刚度等,并对规范公式进行分析和评述。结果表明,各国规范公式在相同条件下计算得到的撞击力相差较大。AASHTO规范适合船舶低速撞击情况,中国铁路规范撞击力经验公式适合较大角度斜撞工况。船舶撞击速度、船舶撞击质量、船舶撞击角度,以及船艏刚度对撞击力影响较大,而常用的规范公式中一般仅考虑了船舶撞击速度和撞击质量的影响,经验公式仍需进一步完善。
对于大跨度桥梁,采用顶推架设或悬臂拼装时,由于悬臂过长,会造成负弯矩和挠度过大,临时墩可以解决这一施工难题。临时墩在主桥未合龙之前相当于桥墩,可以减小梁的悬臂长度,改善梁的受力状态,临时墩的可靠性是保障大跨度桥梁顺利施工的前提。文中结合郑州黄河特大桥主桥的设计,探讨了主桥临时墩的设计方案、施工工艺,并对主桥临时墩结构进行了数值计算。结果表明,主桥临时墩结构的强度、刚度、稳定性均符合规范要求。
为充分考虑层间非连续接触条件对半刚性基层沥青路面模量反演的影响,文中基于层间非连续接触条件,建立FWD荷载作用下的三维动力有限元模型,构建路表弯沉盆与各结构层模量对应数据库,并进行弯沉盆参数指标的敏感性分析。通过回归分析提出了结构层模量反演回归模型。结果表明,不同弯沉盆参数对结构层模量变化的敏感程度不同;考虑层间摩擦接触的结构层模量反演回归模型具有较高精度,可用于实际工程。
文中以武汉市某在役混凝土小箱梁桥为工程背景,通过安装在桥梁结构上的健康监测系统获得实时监测数据,建立基于温度场的时空模型并验证其准确性,同时采用控制变量法分析影响桥梁竖向温度梯度的气象因素,通过对夏、冬两季实测数据进行分析。结果表明,该时空模型能准确模拟实际环境条件且通过数据计算出最不利温度梯度,与我国现行规范对比,发现规范在小箱梁底板处偏不安全;影响桥梁温度梯度的因素主要是辐射和气温。
为研究大跨钢箱梁斜拉桥钢锚箱的传力机理,采用通用有限元分析软件ANSYS,以某大跨钢箱梁斜拉桥为背景,将恒载+活载工况下最大索力处的钢锚箱作为研究对象,采用板壳单元建立该斜拉桥的钢梁节段及钢锚箱模型进行局部分析。结果表明,索力主要通过锚垫板经焊缝传递至锚箱承压板上,然后逐渐扩散至与锚箱相连的钢梁腹板上,钢锚箱与钢梁腹板相连的根部在索力所产生的偏心弯矩下,此处应力集中较为明显,在设计时应加以重视。