首页期刊导航|公路交通科技
期刊信息/Journal information
公路交通科技
公路交通科技

陈国靖

月刊

1002-0268

gljtkj@vip.sina.com

010-62077751/9198转1031 62031106转813、

100088

北京市西土城路8号

公路交通科技/Journal Journal of Highway and Transportation Research and DevelopmentCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中央一级学术性期刊，由中华人民共和国交通部主管，交通部公路科学研究所主办，国内外公开发行。刊物主要刊登道路工程、桥梁工程、汽车运用与维修工程、汽车节能、筑路机械、交通工程、公路运输经济与管理、环境污染与防治等方面的科技成果与学术论文，以及设计施工、产品开发、科技信息等内容。
正式出版
收录年代

    基于多尺度空洞卷积结构的路面裂缝分割方法

    何宇超段中兴高静
    1-9,17页
    查看更多>>摘要：为了实现道路裂缝的自动化检测,改善现有裂缝分割模型存在分割不连续与嘈杂背景误分割等问题,提出了一种基于多尺度空洞卷积结构的裂缝分割模型MAC-UNet.以UNet作为基础网络,首先提出了多尺度空洞卷积结构,替换编码器与解码器中的双卷积结构,提升了网络对复杂拓扑结构的分割性能.然后,构建了交叉注意力机制,使用金字塔注意力模块代替编、解码器之间的跳跃连接,保留因池化丢失的空间特征.增加通道注意力引导多尺度信息,有效地融合到解码器特征中,使得恢复裂缝时,细节更加丰富,定位更准确.最后,在道路裂缝数据集CFD和GAPS384 上与FCN、PSPNet等 5 种方法进行试验对比,相较于UNet,在CFD数据集上,MIOU和Kappa系数分别提升了 8.4%和 8.52%.在GAPS384 数据集上,分别提升了 6.84%和 8.23%,对于道路裂缝的分割更加清晰与完整.结果表明:与主流的分割算法相比,所提出算法的识别精度方面具有较明显的优势,在光照不均匀、各种噪音干扰、背景灰度水平不同的情况下,所提模型仍然能够获取稳定的检测结果,能够应对复杂裂缝分割问题,并且可视化裂缝检测误差较小,符合实际工程需求,且模型体积较小,具有一定的工程应用价值.

    道路工程裂缝识别深度学习道路裂缝空洞卷积多尺度特征

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    基于路用性能的热再生沥青混合料RAP掺量研究

    王智超胡槟沈明燕欧阳睿...
    10-17页
    查看更多>>摘要：为解决沥青路面热再生技术中RAP掺量受限,提高沥青混合料再生利用效益,对热再生沥青混合料的RAP掺量开展了研究.首先,从试验材料的性能测试着手,严格控制试验材料的质量,对 7 种不同RAP掺量下再生沥青混合料进行详细的配合比设计;然后通过高温车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、小梁低温弯曲试验和间接拉伸疲劳试验,综合测试不同RAP掺量下AC-20 型再生沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性和疲劳耐久性等 4 类路用性能;最后,采用灰色关联度分析方法,确定了RAP掺量与路用性能评价指标之间的关联程度.结果表明:(1)随着RAP掺量的增加,再生沥青混合料的高温性能逐渐提高,水稳、低温和疲劳性能逐渐下降,并且其高温、低温和水稳性能的评价指标均在 30%～40%的RAP掺量范围内加速变化,而疲劳性能的评价指标在 40%～50%RAP掺量范围内加速变化;(2)灰色关联度分析显示RAP掺量与再生沥青混合料的动稳定度联系最为紧密,因此其高温性能对RAP掺量变化最为敏感;(3)根据再生沥青混合料路用性能评价指标与RAP掺量的灰色关联度分析结果,并结合路用性能随RAP掺量增加的变化规律以及沥青路面结构层功能,综合确定本批AC-20 型再生沥青混合料中RAP合理掺量范围为 35%～40%.

    道路工程热再生沥青混合料试验分析路用性能RAP掺量

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    高温冻结粉土-不同粗糙度混凝土接触面蠕变特性试验研究

    何菲陈明伟王旭陈航杰...
    18-24页
    查看更多>>摘要：为研究高温冻土-混凝土接触面的蠕变特性,利用自行研制的大型蠕变剪切仪,开展了-1℃条件下冻结粉土与粗糙度分别为 0,0.538,0.775,1.225 mm混凝土接触面的分级加载蠕变试验.分析了分级加载条件下接触面蠕变曲线规律及接触面破坏特征,并将分级加载曲线转换为分别加载曲线,研究蠕变速率随时间变化规律,建立剪应力-稳定蠕变速率函数,从而得到接触面长期强度值,进一步建立接触面长期强度与粗糙度的函数关系,以探讨粗糙度抵抗蠕变的作用机理.结果表明:高温冻结粉土-混凝土接触面分级加载强度及剪切破坏时间与粗糙度呈线性正相关,随着粗糙度的增大,剪切破坏界面向土体内部偏移,破坏类型由接触面滑移破坏向土体内部破坏发展;通过陈氏法将分级加载曲线转换为分别加载曲线,得到的分别加载蠕变曲线具有衰减和非衰减蠕变特征;建立稳定蠕变速率与剪应力的函数关系符合arrhenius方程,从而得到接触面长期强度仅约为分级加载强度的 20%,说明高温冻结粉土-混凝土接触面具有显著的流变效应;接触面长期强度随粗糙度的增大呈线性增长,接触面粗糙度由 0mm增大到1.225 mm时,长期强度可增大 220%,可通过增大接触表面粗糙度的方法提高高温冻土-混凝土接触面的长期强度.

    道路工程蠕变特性试验研究高温冻结粉土长期强度粗糙度接触面

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    旧路工程线形与平整度耦合共振研究

    杜永平鲁雯卓
    25-34,89页
    查看更多>>摘要：为追索旧路工程中行驶舒适性问题的主要根源,在受力分析的基础上,将线形参数、平整度纳入动力学方程中,建立了"人-车-路"动力学模型,在国内外研究成果基础上选择了振动感知、舒适性评价标准;以网格计算展开研究,首先以 120 km/h车速为例分别进行了平整度、线形以及二者耦合共振 3 种工况下加权加速度等动力学指标计算,对动力学计算结果分析,确定耦合共振区范围,建立了耦合共振评价指标;分析加权加速度均方根、峰值及其扩大系数计算结果后,结合耦合共振类型划分,总结耦合共振的控制因素、形态、特征和影响范围.其次对影响行车舒适性的平整度控制型展开初始角、波长、波幅以及速度主要参数变化与加权加速度均方根等指标计算,计算出初始角影响加权加速度均方根变化范围,完善了各代表车速条件下波长变化与加权加速度均方根等指标的相互关系,通过回归确定了波幅、车速与加权加速度均方根等指标的直线、多次抛物线函数关系.最后研究了相互干扰型耦合共振各代表车速条件下竖曲线半径与加权加速度均方根及其扩大系数关系,两者呈抛物线函数.结果表明:耦合共振影响行车舒适性主要控制因素为平整度的频率、波幅;随着车速降低,影响行车舒适性的波长越来越短,范围越来越小;竖曲线半径越大,耦合共振越小.

    道路工程耦合共振动力学平整度纵断面线形

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    高速公路排水沥青路面可持续服务性能的多尺度分析

    蒋文文陈兴睿张莉吴文强...
    35-43页
    查看更多>>摘要：为深入研究排水沥青路面性能影响因素,综合分析了高速公路排水沥青路面的综合服务性能,基于盐靖高速加铺排水沥青路面实体工程,并结合吸声试验、降温试验等室内试验评价,分别对不同空隙率、不同厚度的PAV-13 车辙板进行降噪、降温、排水、抗滑特性分析;同时,通过分析 4 年间道路营运管理系统调度指挥中心值班记录和高速公路安全管理信息,对所得交通事故数据进行调查统计分析.结果表明:盐靖高速公路在路面加铺排水沥青层之后,昼间大约可以降低交通噪声 6 dB,夜间可以降低交通噪声约 5 dB,这表明排水沥青路面具有较显著的降噪效果,有效吸收轮胎与路面之间产生的高、低频噪声;排水沥青混合料的渗透系数明显大于密级配沥青混合料,每增加 2%的空隙率,渗透系数约增加17%,最终高达0.158 cm/s,显示出其出色的排水能力;值得注意的是,排水沥青路面的临界滑水速度较密级配路面提升了 9%～40%,意味着在路面积水情况下具有更高的车速上限,从而提高了路面的安全性能;另外,调查发现排水沥青路面能显著降低雨季交通事故率,特别是 3-8 月份,降雨量大时交通事故率明显低于其他月份.因此,排水沥青路面的卓越排水性能和抗滑性能为提升道路安全性提供了重要支持.

    道路工程排水沥青路面多尺度分析服务性能交通事故

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    盐分环境下水性混凝土防腐涂层失效规律对比研究

    杨明达王来发吴永畅樊涛...
    44-53页
    查看更多>>摘要：为实现分析混凝土结构物水性防腐涂层的服役效果和预期寿命,充分考虑盐渍土地区温度交替变化大、盐分环境多样等影响因素,进行混凝土防腐涂层的长期失效规律研究.本研究通过涂装 3 种体系的水性混凝土防腐涂层,对其干湿循环和长期浸泡状态下的涂层宏观形貌、微观表面形貌进行分析,并测试不同循环周期下的涂层光泽度、色差值、附着力等指标,采用logistic曲线、S型曲线和二次函数曲线分别对涂层的光泽度、色差和附着力分别拟合分析并预测服役寿命.结果表明:水性环氧涂层(ES)、水性氟碳涂层(FS)、水性丙烯酸涂层(AS)在长时间盐分作用下均逐渐失效,均产生涂层孔隙扩大,内部填料流失,涂层分层断裂的过程;其中FS涂层、ES涂层和AS涂层在干湿循环 60d后完全失光,70 d后明显变色,在长期浸泡 90d后颜色变化趋近平缓,其各自涂层的附着力随干湿循环周期增加也逐渐下降;通过光泽度、色差和附着力指标进行系数加权的方法所预测的FS,ES,AS涂层寿命分别为 2.45,2.48,2.74 a,与实际盐分环境下涂层寿命接近.所建寿命预测加权分析方法能较好地反映不同树脂类型涂层的盐分腐蚀规律,可为盐渍土地区准确评估实际环境影响因素下混凝土腐蚀行为及涂层防护效果提供依据.

    道路工程失效规律干湿循环防腐涂层盐分环境

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    沙漠公路风沙流响应规律的平曲线半径研究

    李良英陶智忠尹文华刘志博...
    54-61页
    查看更多>>摘要：以穿越腾格里沙漠腹地的乌玛高速公路沙漠段为背景,基于Fluent欧拉双流体模型,对风沙环境下不同曲面迎风形式、不同半径的沙漠公路曲线路堤进行数值模拟,系统分析了曲面迎风形式和曲线半径对风沙流场结构的影响规律,并据此得到了沙漠公路路堤平曲线半径的建议取值范围,最后结合试验段公路路堤两侧的积沙情况,验证了数值模拟的准确性.结果表明:曲面迎风形式及曲线半径对y截面路堤流场分布影响不大;在路堤迎风侧,凸面迎风平曲线路堤对风沙流具有侧向输导作用,且侧向疏导作用强弱与平曲线半径大小构成反比关系,凸面迎风平曲线半径3 000m及以上时,输导作用不明显;凹面迎风平曲线路堤对风沙流有汇集作用,且汇集作用强弱与平曲线半径大小也构成反比关系,凹面迎风平曲线半径 5 000m及以上时,汇集作用不明显;在路堤背风侧,平曲线半径越大,风速恢复区范围越小,当平曲线半径达到3 000m及以上时,风速恢复区长度不变;因此,沙漠地区平面线形应首选直线,在考虑绕避障碍物时,凸面迎风平曲线半径建议不小于 3 000 m,凹面迎风平曲线半径建议不小于5 000 m.研究结果可为沙漠公路平面线型选取提供有效的参考依据.

    道路工程平曲线数值模拟路堤选线

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    乌玛高速公路穿沙试验段风况特征及流场分布规律

    刘志博韩峰李良英尹文华...
    62-70页
    查看更多>>摘要：为探究乌玛高速公路穿沙段风沙活动规律,明晰道路周围风力环境与积沙形成机理,从而为道路提供科学防沙依据,在腾格里沙漠腹地乌玛高速正线附近修建一条长 0.5 km的无防护同向试验段公路,通过现场试验量测并辅以计算流体力学(CFD)数值模拟,在分析风动力环境特征的基础上,对路基周围风沙流场结构及积沙规律进行研究.结果表明:(1)道路区段内风向受季节影响较大,年均起沙风速约为 6.26 m/s,主导风向WSW方向,占比11.03%,观测期间风速 5m/s以上起沙日数 270 d,占全年日数 73%,其中风速大于 10.8 m/s的强风天气为 47 d,占全年日数 13.1%.(2)试验区全年沙物质主要由西向东方向输移,春季和夏季输沙环境最强烈,所测风沙流主方向与道路走向呈 52°夹角,道路沿线沙害主要发生在西侧.(3)路基周围风速流场内水平速度呈"M"状变化,最大风速集中在沙丘顶部,当沙丘处于道路迎风侧时,风沙流最易在路基与沙丘交界处形成积沙,且沙丘会沿主风向移动掩埋路基;当沙丘处于道路背风侧时,路基背风侧积沙较明显,受多风向影响,路基表面也存在少量积沙,模拟结果与现场观测具有较好的一致性.强劲的风力环境和丰富的沙源是乌玛高速沙害形成的天然条件,防沙工程应着重对沿线西侧设置,增大地表粗糙度控制沙丘流动,进而降低风沙活动对公路危害.

    道路工程公路沙害流体模拟风沙活动流场分布

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    土质边坡数值模型稳定性的求解精度研究

    武博强王勇张葆永程振全...
    71-78页
    查看更多>>摘要：为尽可能提高土质边坡模型在数值模拟求解过程中的精度,在前人研究的基础上引申了3个影响边坡模型稳定性精度的主要问题,一是模型边界尺寸应该如何确定,二是初始应力场的求解方法应该如何选择,三是边坡模型的网格划分应遵循什么原则可以满足模型的计算精度.基于此,以多个学者研究的典型边坡案例为研究对象,采用FLAC3D对以上3个问题进行了分析并解决.首先,讨论了目前模型边界尺寸确定存在的问题,引入数值模型的复合位移作为判据之一与边坡稳定系数共同确定新的模型边界尺寸原则,在前人基础成果上对边界尺寸原则进行了局部优化,精简了计算模型,并通过实例验证其正确性;其次,讨论了目前初始应力场搭建存在的问题,通过模型稳定系数云图、塑性区应变增量、坡顶位移综合分析弹性求解与弹塑性求解初始应力场的区别,确定了不同的适用情况;最后,分析了目前网格尺寸划分存在的问题,建立不同高度不同网格密度的边坡模型,确定了一种较为合理的网格划分原则.以上 3 种情况均采用大量边坡模型进行了准确性验证,并采用极限平衡法中的Corps of Engieers#1 法及Bishop法作为校核,结果显示,边坡模型计算结果与极限平衡法计算结果极为接近,并且复合位移、最大剪应变增量等判据均满足应力应变分布规律,在一定程度上提高了土质边坡模型在数值模拟求解过程中的精度,具有普遍适用性.

    道路工程精度研究FLAC3D土质边坡边界尺寸初始应力场

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据

    大跨连续梁桥横隔板裂缝统计及成因分析

    吴南黄方林李忠刘新辉...
    79-89页
    查看更多>>摘要：以某大跨径混凝土连续梁桥为工程背景,探究其跨中横隔板裂缝成因.对跨中横隔板中已产生的裂缝进行了检测并统计.应用ABAQUS建立了单跨实体模型对多种因素影响情况进行了分析,并基于现场实测数据及规范加载温度荷载,结合裂缝检测情况分析了跨中横隔板裂缝形成的主要影响因素.结果表明:跨中横隔板混凝土在浇注后自身水化收缩过程中会产生较多的裂缝,浇注后至混凝土龄期 14d时,跨中横隔板由人洞两侧开始出现裂缝,随着龄期增加裂缝数量增多并逐渐向人洞及顶板方向扩展,至龄期 14d时已基本形成裂缝与扩展;龄期 28d时,裂缝略有扩展,总体分布与龄期 14d基本相同;跨中横隔板在 3 种温度加载作用下开裂情况不同,顶板温升产生的裂缝主要由人洞延伸至顶板,整体温降产生的裂缝主要位于人洞与腹板之间,整体沿竖向扩展,整体温升产生的裂缝主要位于顶板以及人洞附近;车辆偏载作用下跨中横隔板产生的局部最大拉应力为 2.18 MPa,不足以促使横隔板开裂,但在和其他因素共同作用下,会使横隔板在已产生微裂缝的情况下导致裂缝扩展,扩展方向与水平方向夹角大约为45°.有限元模拟裂缝扩展趋势与实际检测情况基本一致,研究成果可为类似工程设计和施工提供参考.

    桥梁工程裂缝成因分析有限元分析跨中横隔板连续梁桥

      原文链接:
    • NETL
    • NSTL
    • 万方数据