車輛工程的研究方向匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇車輛工程的研究方向范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

中圖分類號：U469 文章編號：1009-2374（2017）01-0014-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.01.007

1 概述

四輪獨立驅動的車輛能夠單獨改變各個車輪驅動力，從而使車輛具備比前輪驅動車輛行駛穩定性好的特性，因此為抗側向干擾提供可能。在側向風干擾的情況下，側向力將產生繞質心的橫擺力矩，改變車輛的原行駛路線，對行駛安全影響大，尤其是汽車在高速行駛時，側向干擾對汽車操縱穩定性的影響更為重要。由于采用風洞進行側風作用下汽車操縱穩定性試驗有一定難度，國外大多數汽車公司和一些研究所多使用側風裝置模擬側風，進行道路試驗。為降低試驗危險性及節約成本，目前對于側向干擾的研究大多限于計算機模擬仿真。四輪獨立驅動在側向穩定性方面的研究也主要集中在提出控制算法及仿真分析，試驗較少。本文基于前期研制的四輪獨立驅動電動樣車（每個車輪上有一驅動電機，通過改變各輪驅動電機的驅動電流可單獨改變車輪的驅動力）基礎上進行實驗，通過在車體上不同位置施加集中力模擬側向干擾，試驗車輛行駛情況，并通過分別增減左右兩側驅動電機的驅動電流來抵抗側向干擾產生的橫擺力矩，實現樣車的平穩直線行駛。

2 存在側向力干擾時的實車試驗

2.1 試驗方法

選取一段平直路面，沿道路方向繪制縱向坐標，每隔5m處撒一層白粉，用于記錄車輪印記。在車身上質心前1m、質心前0.5m、質心后0.5m及質心后1m與質心同高處做出標記，用于側向干擾力的施加。為簡化表達，取作用位置在質心前為正值，在質心后為負值。

試驗前需保證各車輪完全擺正，車輛處于直線行駛姿態。起步加速至車速1.5m/s，維持此速度勻速直線行駛。依次在車身上各標記的點上施加不同側向力，用壓力計保證側向力輸入的穩定性，直至樣車駛離測量區域。記錄車輛在行駛區域內的車輪印記，用記錄的坐標點繪制車輛行駛軌跡曲線，以此判斷側向力大小及其作用點位置對車輛行駛方向和跑偏程度的影響，同時記錄行駛時各車輪的轉速及各輪驅動電機的電流。

2.2 四輪等轉矩時側向干擾試驗

四輪驅動力按等轉矩分配，即四個車輪每個驅動電機的驅動電流相同。在車身標記點依次施加大小為150N、200N、250N、300N的側向力，記錄車輛行駛30m行駛區域內的行駛軌跡。

通過數據結果發現：當側向作用力相同時，側向作用力的作用點與車輛質心越遠，則車輛跑偏量越大；當側向作用力作用點不變時，車輛跑偏量隨側向作用力的增大而增加。在本試驗中，車輛行駛距離較短，從數據結果看，跑偏量與橫擺力矩近似成正比。

在保持行駛速度相同的基礎上，側向作用力越大，則車輪所需要的驅動電流也越大。例如，在質心前1m分別作用150N、200N、250N的側向干擾力時，電機的平均電流分別為4.71A、4.80A、4.85A。由此可見，車輛在受到側向干擾的情況下，阻力變大，為維持勻速行駛，所需的驅動力也變大。

2.3 改變四輪驅動力抗側向干擾試驗

根據理論計算分析，欲使車輛不跑偏，各車輪側偏角應等于零，即各車輪側偏力為零。當存在側向干擾力矩的作用時，可以通過改變左右兩側車輪的驅動力來改變車輪縱向力，從而控制車輛跑偏量。

在四輪等轉矩行駛驅動電流的基礎上，分別在車輛右側處施加側向力，等量增減驅動電機電流，進行道路試驗，試驗結果見表1。

由試驗結果對比可知，在樣車右側+1m處作用大小為150N的側向干擾力時，四輪等轉矩驅動行駛30m的跑偏量為400mm，當左右兩側車輪電機電流分別增減3.0A時，樣車基本恢復直線行駛，如圖1所示：

由此可見，在四輪等轉矩分配驅動力的基礎上，通過改變左右兩側車輪的驅動力，可以有效地抵抗側向干擾力矩引起的跑偏問題。

同時，通過試驗結果發現，如果用于抵抗側向干擾的驅動力過大，會引起車輛反方向跑偏。例如在質心后0.5m處作用150N干擾力時，四輪等轉矩驅動時，向右側跑偏205mm，當左右兩側車輪電機電流分別增減2.0A時，車輛向左側跑偏50mm。

結合四輪等轉矩及改變四輪驅動力實驗結果可知，當左右兩側車輪增減的驅動力產生的橫向力矩等于側向干擾力矩時，車輛不受側向力矩影響，維持正常直線行駛。

3 運動仿真分析

為改善四輪獨立驅動電動車抗側向干擾的性能，并模擬試驗無法完成的工況，根據樣車參數運用ADAMS/View軟件建立了樣車仿真模型，模M實車試驗。

四輪等轉矩模式下的側向干擾仿真結果相對實車試驗結果偏小，原因主要為仿真忽略了外界環境的影響。改變四輪驅動力抗側向干況的仿真結果也與實車試驗結果相近，誤差值不大。

在此仿真基礎上，為明確不同車速下側向干擾對車輛行駛的影響，進行了仿真模型在不同速度下受到側向干擾的工況仿真試驗。在驅動力等轉矩分配下，在質心前1m處作用大小為300N的側向力，車速越高，在相同時間內，縱向行駛的位移越大，車輛跑偏也越嚴重，試驗結果如圖2所示。

同時，模擬了不同車速下改變左右兩側驅動力抵抗側向干擾力的仿真試驗，例如當車速為12.5m/s時，通過改變左右兩側車輪的驅動力，能抵抗側向干擾的影響，維持正常行駛，如圖3所示：

4 結語

（1）當車輛行駛時受到側向干擾力時，通過改變兩側驅動力而產生的回正力矩，可以有效抵抗側向力矩，若控制得當可維持車輛平穩行駛；（2）運用ADAMS軟件模擬了側向干擾力對車輛行駛的影響以及通過改變兩側車輪驅動力以抵抗側向干擾的情況，能夠為四輪獨立驅動電動車穩定性的實際運用提供一定參考。

參考文獻

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[3] 趙明慧，王連東，馬雷，等.四輪獨立驅動四輪轉

向電動試驗樣車的研制[J].中國機械工程，2009，20

（13）.

[4] 劉超.四輪獨立驅動四輪轉向電動汽車的底盤總成研

制及試驗[D].燕山大學，2008.

篇（2）

培養目標：本專業培養學生具有扎實的理論和寬厚的工程技術知識基礎，掌握汽車整車及各總成的設計理論、汽車的性能實驗技術、汽車制造工藝和汽車電子控制技術等知識，具有較強的實踐能力及創新能力的高級技術人才。

篇（3）

（①陜西省交通建設集團公司，西安 710075；②長安大學公路學院，西安 710064；③長安大學工程設計研究院公路院，西安 710064）

（①Shaanxi Provincial Communication Construction Group，Xi'an 710075，China；②Institute of Highway，Chang'an University，Xi'an 710064，China；

③Institute of Highway Engineering，Chang'an University Engineering Research Institute，Xi'an 710064，China）

摘要：本文介紹了智能交通系統的主要研究內容，通過對智能交通系統主要研究內容的分析，總結出ITS在高速公路上的應用。

Abstract：This paper introduces the research contents of Intelligent Transport System，through the analysis of research contents of Intelligent Transport System,in the final this paper concludes the application of ITS on the highways.

關鍵詞：智能交通系統（ITS） 高速公路

Key words: Intelligent Transportation Systems (ITS)；freeway

中圖分類號：TP31 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）32-0171-01

0引言

交通安全、交通堵塞及環境污染是困擾當今國際交通領域的三大難題，其中安全問題最為嚴重。專家的研究表明，通過智能交通技術提升了道路管理水平后，每年能減少30%的因交通事故死亡的人數，且交通工具的利用率的提升至超過50%。所以，各發達國家紛紛投入大量的人員及資金，進行大規模的智能交通技術研究試驗。

1智能交通系統（Intelligent Transport System）

智能車輛道路系統（Intelligent Vehicle highway system，IVHS）是智能交通系統的前身，它把先進的計算機處理、電子控制、信息、數據通訊傳輸及電子傳感等方面的技術，整合并運用在交通運輸管理體系中，從而建立起一種全方位、大規模發揮作用的，實時、準確、高效的綜合運輸及管理系統。

2智能交通系統的主要研究內容

智能交通系統的研究內容主要包括以下九個方面：

2.1 先進的交通信息服務系統（ATIS）交通信息服務系統的應用必須有完備的信息網絡基礎為前提。交通參與者利用安裝于道路環境中的傳輸設施及傳感器，實時將交通信息反饋至交通信息中心；ATIS對信息進行接及整合，再將有關出行的各類信息實時反饋至交通參與者；出行者按照其其提供的信息來選擇出行路線及方式。

2.2 先進的交通管理系統（ATMS）ATMS多用于交通管理者，它能夠對公路交通系統進行管理及檢測控制。通過先進的計算機信息處理及車輛監測的技術，實時獲取有關交通狀況的信息，同時按照獲取的信息對交通狀況進行控制。

2.3 先進公共運輸系統（APTS）該系統的目的是通過將先進的電子技術應用到高使用率、分配駕駛的小汽車、公共汽車、有軌電車、地鐵的使用與運行中，從而發展公共交通系統。

2.4 貨運管理系統貨運管理系統是通過物流理論實施管理的智能化物流管理系統，它的基礎是信息管理系統及高速道路網。

2.5 商用車輛運營系統（CVO）該系統是專為運輸企業提高盈利而開發的智能型運營管理技術，目的在于提高商業車輛的運營效率和安全性。

2.6 先進車輛控制和安全系統（AVCSS）該系統包括事故規避系統和監測調控系統等。它使車輛具有道路障礙自動識別、自動報警、自動轉向、自動制動、自動保持安全車距、車速和巡航控制功能。在易發生危險的情況下，隨時以聲、光形式向駕駛員提供車體周圍的必要信息，并可自動采取措施，從而有效地防止事故的發生。

2.7 電子收費系統（ETC）ETC是目前世界上最先進的路橋收費方式。通過銀行及計算機聯網技術完成后臺結算處理，車輛經過路橋收費站不需停車就能實現路橋費的交納，同時能夠將收取的費用經后臺處理環節清分至收益業主。

2.8 緊急救援系統（EMS）EMS是一個特殊的系統，它以ATMS、ATIS及相關救援設備及機構為基礎，利用ATMS、ATIS使交通監控中心和專業救援機構聯成有機的整體，為道路使用者提供現場救護、排除事故車輛、車輛故障現場緊急處置及拖車等服務。

2.9 先進鄉村運輸系統（ARTS）ARTS是根據鄉鎮運輸的特殊需要，在鄉村環境下有選擇地運用一些特殊技術緊急呼救和事故防止、不利道路和交通環境的實時警告、高效益成本比的通信和監測等。

3ITS在高速公路的應用

3.1 高速公路ITS的構成按高速公路ITS系統的服務功能，將其分為五點：①先進的交通監控與管理系統，包括停車誘導、交通預測、路經誘導及交通事故檢測等技術。它依靠先進的技術實時的將道路交通信息在監控中心進行加工處理，并將信息發送至道路管理者及其使用者，從而實現動態交通分配，以及對交通的有效監管，盡量避免交通阻塞。②集成的信息服務系統，它由社會交通信息服務系統和車輛交通信息服務系統組成。信息服務系統不僅能方便在路網中行駛的道路使用者，還能為將要出行的道路使用者提供詳細的相關路網信息，幫助他們選擇最佳出行路線。③電子收費系統。不停車收費就是全自動收費，它在確保收取通行費的前提下，減少或徹底杜絕收費過程中阻礙交通的問題。④運輸管理系統。在智能交通系統中，運輸管理屬關鍵的服務功能。它利用智能交通系統其他子系統服務功能所提供的信息和有關運輸企業的信息，進行科學的跟蹤調度及指揮，使運輸企業的效益最大化。⑤安全保障系統。安全保障系統是交通運行基本的支撐，它可確保交通正常運行的過程中駕駛員的安全，若有交通異常狀況出現，其也可進行有效的救助。

3.2ITS在高速公路上的應用現階段可在收費、監控及通信方面運用該系統，下列幾點是其主要表現：①不停車電子收費(ETC)系統可減少傳統收費模式帶來的時間延誤和人工消耗，提高車道的通行能力；②路面交通感應器，能夠對道路承受壓力及應力狀況進行實時監控，同時將監測數據傳輸至管理中心，實時了解道路情況為養護部門提供完備的資料；③可變限速標志及可變信息標志牌，實時顯示沿途的路面狀況及事故情況，及時限速信息，對交通流實施動態管理；④高速公路入口匝道的交通流控制，利用和監控中心的通信及入口匝道處的信號燈，對入口匝道交通流實施智能化監管；⑤閉路電視監控，利用閉路電視攝像機，對違章車輛進行實時監控，發現問題可以及時啟動應急機制進行處理。

4結論

ITS被公認為是解決城市交通問題的有效方法之一,智能運輸系統可以達到提高交通運輸系統的效率、減少交通事故、降低環境污染的目的。發展智能交通的思路使人們從傳統的單靠“修路限車”的模式中脫離出來,嘗試用高新技術強化人、車、路之間的聯系,以提高交通系統的效益。文章通過分析ITS的主要內容,分析了高速公路ITS的組成及其在高速公路上的應用。

參考文獻:

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[2]楊冰.智能運輸系統[M].北京:中國鐵道出版社，2000.

[3]蕭蘊詩.網絡技術基礎[M].武漢:華中理工大學出版社，2003.

篇（4）

研究方向：汽車領域

對國內汽車發動機產業來說，這種評選具有很好的標桿和促進作用；對消費者來說，這種評選具有很高的參考價值。可以說，這樣的評選是國內汽車產業和消費者都需要的。

李君：

吉林大學汽車工程學院教授，博士生導師。吉林大學汽車工程學院內燃機工程系主任。

研究方向：汽車新能源與節能技術。

學術兼職：中國汽車工業協會代用燃料分會副主任委員，全國汽車標準化技術委員會電動車輛分技術委員會委員。

中國汽車產業發展還應該以中小排量汽車為主，國外某些發動機評選往往看重功率及扭矩輸出等指標，我們不要走這個路線。這次評選中入圍的多款小排量發動機，是符合中國國情需要的。

李理光：

同濟大學汽車學院教授，博士生導師。同濟大學特聘教授，同濟大學汽車學院副院長。

研究方向：內燃機燃燒與排放控制，清潔代用燃料，混合動力汽車的動力系統。

學術兼職：國際汽車工程學會，中國內燃機學會理事。

參與――評估自己，學習他人；提升――宣傳品牌，樹立信心；競爭――立足國內走向世界；創新――自主開發，持續發展。

黃佐華：

西安交通大學能源動力工程學院教授，博士生導師。西安交通大學能源動力工程學院副院長，動力工程多相流國家重點實驗室副主任。

研究領域：內燃機燃燒，清潔燃料發動機，排污機理與控制。

學術兼職：中國內燃機學會副理事長，教育部“長江學者獎勵計劃”特聘教授。

這項評選從公正客觀的第三方角度對市場上的發動機產品進行評價，并給出明確的比較結果。這對于消費者具有很強的指導作用，有助于汽車消費向專業消費和理性消費轉化。

王建昕：

清華大學汽車工程系教授，博士生導師。清華大學汽車安全與節能國家重點實驗室副主任。

研究方向：汽車節能與排放控制，內燃機燃燒，汽車燃料。

學術兼職：中國內燃機學會油品與清潔燃料分會主任，中國內燃機學會汽油機分會副主任。

2003年秋，我在美國短期訪問時，第一次看到了《Ward's Auto World》雜志的十佳發動機評選宣傳畫，深深被它吸引，我的朋友從辦公室的墻上取下來送給了我。那時我就在想，中國也應舉辦這樣一個高水平的評選活動。《汽車與運動》雜志在參考Ward's等雜志經驗的基礎上，于2006年成功舉行了第一次“中國十佳發動機”評選。祝愿它越辦越好，在中國由“汽車大國”走向“汽車強國”的過程中發揮重大影響。

許敏：

上海交通大學機械與動力學院教授，博士生導師。上海交通大學校長助理，汽車工程研究院院長。

研究方向：發動機燃燒與排放控制，整車系統集成。

很高興在國內也看到這樣的評選，而且它的評選規則和體系很符合國內的發動機產業發展現狀和趨勢。我們作為發動機領域內的科研人員，應該支持這樣具有社會意義的評選，為民族發動機產業發展盡一份力。

姚春德：

天津大學機械工程學院教授，博士生導師。天津大學內燃機燃燒學國家重點實驗室副主任。

研究方向：內燃機工作過程，內燃機廢氣凈化技術，內燃機石油替代燃料。

學術兼職：中國工程熱物理學會常務理事，中國汽車工程學會理事和特聘專家，中國內燃機學會中小功率柴油機分會副主任。

十佳發動機評選活動所確立的評價體系，對于國內發動機產業具有很好的參考價值。在欣喜地看到自主品牌發動機也成為入圍的熱門，這說明它們正在努力攀登世界先進發動機的頂峰。

尤林華：

中國汽車技術研究中心、國家轎車質量監督檢驗中心研究員級高工。

研究方向：汽車發動機性能、可靠性、排放性能評價方法研究，汽車發動機排放自動測試系統與相關試驗技術研究。

學術兼職：國家機動車環保技術法規專家委員會委員，國家環保總局重型汽車環保專家委員會委員。

用客觀、公正、公平，權威的方式，評選出技術先進、消費者認可的中國十佳發動機。促進中國汽車發動機技術水平提高，提升中國汽車企業的核心競爭力!

卓斌：

上海交通大學機械與動力學院教授，博士生導師。

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Research and implementation of wisdom municipal platform based on Internet of things

LIU Shang-wu，CAI Yan-guang，WANG Shu-yi，HUANG Bai-liang

（School of Automation，Guangdong University of Technology，Guangzhou 510006，China）

Abstract：Modern technology such as satellite positioning，data transmission and the integration of municipal custody work，built municipal facilities day-to-day maintenance and management and emergency traffic command center，take the city municipal facilities day-to-day maintenance and management and all kinds of sudden emergency work，and with 12345 public service hotline，12319 digital municipal dispatching command center and other links，form a multistage departments cooperate with municipal facilities day-to-day maintenance and management and emergency dispatching work mode.Perception of city public resources effectively，monitoring and management，to promote energy conservation and emissions reduction，improve the utilization rate of resources，at the same time for the operation of the city guidance，norm，governance，management and services，provide citizens with a beautiful environment，a good order，a high quality service，an optimized management，the system has practical application value.

Keywords：Internet of things;municipal engineering;satellite positioning;perception;visualization

1.引言

按照我國建設部劃定的市政公用事業管理范圍，市政公用事業包括：供水、排水（含雨水、污水）、燃氣、供熱、道路（含橋梁）、公共交通、環境衛生、園林綠化專業。主要面臨的挑戰有以下幾點[1～3]：

（1）市政公用設施投資結構不合理，是中國城市發展的薄弱環節;投資規模總體不足，與工業化、城鎮化發展現狀不適應。重新建、輕維護;重地上、輕地下;分重視道路、橋梁等形象工程建設，忽視必要的污水、垃圾處理等設施的投入，薄弱環節突出。市政設施配套資金不足，造成一些已建成項目不能正常運轉。

（2）市政設施規劃不合理;管線設施的頻繁改動和施工，其根源在于市政設施規劃建設的不合理，缺乏預見性。

（3）市政設施家底不清，資料不全;事故頻發，搶險困難;

（4）政府的責任和監管沒有落實到位;缺乏對市政公用事業的規劃、投資、價格、服務標準和質量、運營安全及綜合防災等內容進行系統的指導監督。

（5）市政設施使用效益低。現有設施失修失養，甚至新建成項目不能正常運轉，投資效應沒有體現。

2.建設思路

建設思路如下：

（1）摸清家底，建立市政公用設施信息庫;

（2）建立市政設施的運行監測，實現科學化的應急處置;利用物聯網技術，在線監測市政設施的運行狀況，依靠科學的分析與應急預案，預防事故的發生并減少突發事故的災害損失。

（3）實現從設施規劃、建設、養護到監管的全生命周期管理;

（4）利用科技進步，提高政府監管水平;將市政設施的在線監測與管理部門的移動巡查相結合，提高政府的實施監管能力。進一步完善政府監管體系，包括市場進入與退出監管、價格監管、產品與服務質量的監管、標準監管、運行安全的監管、市場秩序監管等。

（5）建立一套科學、有效、權威的市政設施評價體系[4～5]。

3.體系結構

因市政公用事業的多專業性、數據海量性、國計民生的基礎性與應急處置的高時效性，智慧市政平臺要采用云數據中心等多層次體現結構。

智慧市政平臺是以全球定位、傳感技術、以網絡實時監控、調度、管理為主，通過對供水、供氣、供熱、排水和路燈等城市市政設施實行數字化管理，實現市政基礎設施智能監管。通過在市政設施關鍵部位配置傳感設備，獲取實時運行數據，實現城區路燈智能控制、防汛智能指揮以及市政服務智能化監管等。智慧市政平臺通過車輛、手持終端的實時定位追蹤，把數據通過網絡傳回監控服務器，可以實現對巡查車輛、工程車輛、設施巡查人員、施工人員實時定位，隨時掌握車輛的實際位置和運動趨勢，可以做到及時調度、合理部署，切實增強對設施巡查、應急搶險、工程建設監督管理的工作力度，進一步加強車輛管理。通過調度管理系統形成呼叫、巡查、調度、監督、處理、統計及考核等條塊結合的服務管理模式。通過對動態信息的管理，掌握全市市政道路各種市政設施部件的狀態及各類事件的發生和處置過程，提高動態監控和應急搶險指揮能力，加強政府管理、監督、組織的能力。通過一整套科學完善的監督評價體系，對市政管理的各方面進行考核評價，既能監督市政管理中發生的具體問題，又能監督執法質量。

4.主要功能

智慧市政平臺具如下功能：

（1）可對城市供水、供氣、供熱、排水和路燈等城市市政設施實行數字化管理，實現市政基礎設施智能監管。

（2）可對市政設施關鍵部位進行實時數據監控，實現城區路燈智能控制、防汛智能指揮以及市政服務智能化監管等。

（3）可以隨時掌握市政車輛的實際位置和運動趨勢，可以做到及時調度、合理部署，加強對市政車輛的監管。

（4）根據市政管理的實際情況，設計并實現了“四位一體”市政綜合監督指揮體系。實行市、區、所、巡查人員 “四位一體” 的綜合指揮管理體系，實施市政部件、事件的時間無縫、空間無縫的實時監控，形成呼叫、巡查、調度、監督、處理、統計及考核等條塊結合的服務管理模式。通過對動態信息的管理，掌握全市市政道路各種市政設施部件的狀態及各類事件的發生和處置過程，提高動態監控和應急搶險指揮能力，加強政府管理、監督、組織的能力。

（5）以市政數據管理中心為基礎，以信息化城市管理平臺為核心，構建環衛管理、燃氣管理、供熱管理、戶外廣告管理等市政專題專用系統和內部協同辦公自動化系統，依托于這些系統，實現一網式門戶、一站式審批、一話式熱線等公眾服務。

5.結語

目前，智慧市政平臺還可以圍繞以下方向發展：

（1）強化市政設施規劃輔助的內容，結合人口、經濟和生態環境數據，科學規劃市政設施的布局，為新型城鎮化的建設出謀劃策。

（2）加大移動端應用的研發力度，加強移動設施管理、信息采集和智能分析方面的研發。

（3）發揮大數據的價值。挖掘設施分布的優缺點，進一步反映社會和經濟發展動態。

參考文獻

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[5]李向紅.城市路面井蓋管理問題探討[J].市政技術，2009， 11（27）：6-7.

基金項目：廣東省教育部產學研結合項目（項目編號：2012B091000171，2011B090400460）。

作者簡介：

劉尚武（1993―），男，河南信陽人，碩士研究生，研究方向：嵌入式linux。

篇（6）

中圖分類號：TU623+.5 文獻標志碼：B

1 引言

履帶車輛因其具有良好的通過性能在工程機械車輛中有著廣泛的應用。履帶機構一般由主動輪、托帶輪、誘導輪和負重輪組成，通過履帶構成柔性鏈環，其本身就是一個復雜的機械系統。傳統的研究方法是基于經驗公式和大量試驗研究基礎之上的。電子計算機的發展使得數值模擬技術得到了廣泛的應用，將數值模擬技術用于履帶車輛的研究能有效縮短研制周期，提高設計效率和質量[1]。

目前對履帶車輛進行多體動力學數值模擬的軟件主要有DADS、ADAMS和Recurdyna，其中DADS和Recurdyna采用的是相對坐標的遞歸算法，運算速度較快，而ADAMS采用的是絕對坐標系，速度稍慢，這些軟件都能很好地完成履帶車輛的仿真分析。對履帶建模的模型主要有兩種：一種是柔性履帶模型，該模型建模較方便，能在設計早期就對履帶的平順性做出快速預測而得到改進的指導數據；一種是剛體履帶模型，該模型能對每塊履帶板、銷的力學特征進行詳細研究，但該建模方式比較復雜，需要考慮各零件之間的接觸關系，建模過程復雜，同時剛性履帶模型的自由度與柔性履帶模型相比計算量大大增加。本文基于柔性履帶模型對履帶車輛進行建模和數值模擬，通過對履帶車輛的平順性分析，為改進設計提供有效數據。

2 柔性履帶理論模型

在柔性履帶模型中，其履帶被假設為一條具有柔性的連續的帶子，由這條柔性的帶子包裹主動輪、托帶輪、誘導輪和負重輪而構成一條履帶鏈，通過與地面接觸而將地面激勵傳遞到車體。

履帶、負重輪及地面間接觸的相互作用力如圖2，作用在負重輪上的力計算公式：

履帶張力TL和TR可以通過弦垂線方程獲得[2]。

3 履帶車輛平順性模型

平順性反映了車輛行駛的安全性。良好的平順性能減少地面動載荷對底盤及相關連接件的振動，提高零件的疲勞壽命。本文建立某型履帶車輛的平順性模型如圖3。考慮車體質量、質心位置、負重輪數量、質量、位置及尺寸、主動輪和誘導輪尺寸和位置、履帶結構和性能等，運用Bekker提出的地面力學壓力-沉陷關系、設置土壤的剪切特性、土壤的摩擦特性等來計算地面施加于車輛的各種力。

4 仿真分析結果

將上述建立的履帶車模型行駛通過一個高為10cm梯形凸臺障礙來研究其通過平順性，得到其通過凸臺前后的車體的姿態如圖4，車體的質心處的加速度如圖5，以及履帶張力如圖6。

從圖5可以看出履帶車通過凸臺的時候車體質心處加速度值的變化，其仿真結果在4～6s時候加速度波動較大，因加速度值能反映履帶車輛通過梯形凸臺障礙時地面對車體的振動激勵，通過履帶參數的合理設計控制其振動，能有效地衰減來自地面的沖擊載荷，提高各零件的動載荷疲勞壽命；圖6顯示出履帶張力的變化波形，其仿真結果在4～6s時候加速度波動較大，因履帶車正通過凸臺導致履帶張力增加，其張力值能為研究主動輪和履帶之間的磨損提供參考依據。

5 結論

本文基于柔性履帶模型建立了某履帶車輛的三維仿真模型，對其平順性進行了數值模擬研究。該方法建模簡單快捷且求解效率高。相比于傳統的基于經驗公式和大量試驗的方法，所獲取的數據更加豐富，研制周期縮短。用柔性履帶模型方法在早期設計階段就能快速地預測履帶車輛的通過性、車體振動加速度等指標，為改進設計提供有價值的理論數據，通過數據結合最終的實驗驗證，提高履帶車輛的設計水平。

參考文獻：

[1]韓寶坤，李曉雷，孫逢春.履帶車輛動力學仿真技術的發展與展望[J].兵工學報，2003，24（2）.

[2]M G Bekker.地面車輛系統導論[M].北京：機械工業出版社，1987.

篇（7）

電力企業從發電、輸電、配電到用電等任何一個環節，都表現為空間性、復雜性等特點[1]。為了使電力系統經濟、可靠、安全地運行，對電力搶險車輛的在線調度監控成為一個研究熱點。如何有效管理、利用電力企業復雜的空間資源，實現監測數據的實時收集，是電力企業生產管理和運營管理人員面臨的挑戰。我國車載GPS調度監控系統方面的研究始于20世紀90年代初，并取得了一定的研究成果，但也存在著不足，主要體現在系統容量小，覆蓋率低，兼容性、可擴展性差，沒有形成監控管理系統的網絡化，系統安全性差等[2-4]。本文探討了一種適合我國電力企業的基于電網GIS平臺的車載GPS監控管理系統，以完善現有的電力生產服務車輛信息化管理手段，從而提升電力企業生產服務車輛的綜合管理水平。

1 電網GIS空間信息服務平臺

電網GIS空間信息服務平臺（簡稱電網GIS平臺）是構建在國家電網“SG186”一體化平臺之內，實現電網資源的結構化管理和圖形化展現，為其他業務應用提供圖形服務支撐的企業級電網空間信息服務平臺。

2車載GPS監控管理系統研究與實現

2.1車載GPS監控管理系統簡介

車載GPS監控管理系統，它基于GIS和GPS技術，同時利用移動車載GPS設備將電力客戶的報修信息、車輛調度信息、衛星定位信息等通過移動通信網絡平臺在電力生產服務車輛和電力系統控制總臺之間雙向傳遞，它能夠集地理信息系統和被管理目標主體信息為一體，充分發揮其強大的地圖管理及顯示功能，實現對電力搶修車輛的實時監控、調度、信息等功能。

2.2 系統總體設計

2.2.1 總體概述

車載GPS監控管理系統是集GPS車輛實時數據采集、調度管理及通信于一體的集成應用系統，它的優勢之一在于基礎地理信息數據、電網資源數據、GPS搶修車輛實時定位數據的有效集成。系統總體結構包括GPS車載終端、中心服務器和監控管理中心三部分，車載終端和監控管理中心通過移動通信網絡進行雙向的數據傳輸。

GPS移動終端通過GPS衛星獲得車輛當前位置信息，并通過移動通信模塊回傳到監控管理中心服務器。中心服務器由通信服務器和數據庫服務器組成，負責GPS位置數據和車輛狀態數據的接收和分發、駕駛員及車輛等資源信息管理、GIS地理信息管理、車輛歷史運行數據存儲、數據分析和存檔等任務。監控管理中心負責以圖形化的形式顯示GIS地理信息數據、電網設備資源數據、車輛實時運行數據，同時提供用戶車輛監控、調度、工單派發以及查詢統計、權限管理等功能。

2.2.2 系統技術架構

系統技術架構主要分為數據層、應用層和界面表現層。數據層包括空間屬性數據庫、車輛軌跡數據庫以及其輔助數據庫等，該層提供統一的訪問接口，支持、實現系統各種功能對數據的需求；應用層是在對數據訪問的基礎上建立的功能及功能組件，功能組件將不同的功能進行封裝形成組件庫，方便系統功能的擴展和修改，有利于開發和維護；表現層是展現給用戶的，采用B/S模式。

2.3系統使用的關鍵技術

為了使電力信息網絡中的計算機監控系統及重要數據的安全性免受互聯網病毒攻擊侵害，必須對電力信息內網進行安全防護。從數據安全性方面考慮，車載GPS監控管理系統部署采用網絡安全隔離裝置連接電力信息外網和電力信息內網，有效的保護了系統中數據的安全性。其優點主要體現在以下兩點：

（1）網絡安全隔離裝置可以極大地提高GPS系統數據的安全性。只有符合隔離裝置協議的信息才能通過網絡安全隔離裝置。 （2）網絡安全隔離裝置實現安全策略的集中配置，與將網絡安全問題分散到各個客戶終端的策略相比，此方案配置更方便可靠。

3 系統在電力生產故障報修業務中的應用展望

以國家電網公司95598服務熱線的事故報修業務為例展望基于電網GIS平臺車載GPS監控管理系統在電力搶修車輛調度與管理中的應用。用電客戶發現電力故障通過電話告知95598服務中心，95598服務中心記錄故障描述及故障地點等重要信息并將該故障信息派發給電力故障處理中心。電力故障處理中心值班人員登陸車載GPS監控管理系統進行搶修工單的派發，首先根據故障描述信息在系統GIS地圖上定位故障點，然后查詢就近生產搶修車輛并派發工單任務，并將故障點附近的電網資源數據傳輸給故障搶修人員，輔助其分析故障原因。生產搶修車輛及時抵達故障現場后，搶修人員開展事故處理工作，并將現場故障處理信息告知電力故障處理中心值班人員，值班人員將該信息錄入系統供95598服務中心調取查看。95598服務中心將最新的故障搶修信息通過短信的方式告知故障報修的用電客戶。車載GPS監控管理系統與其他電力生產調度系統（如95598系統）等無縫集成，打造了集約高效、智能融合的電力搶修車輛管理平臺，使得電力故障搶修業務流程更加智能化，有效的縮短了搶修車輛的調度時間，實現了對搶修車輛的全程監控調度管理，提高了故障處理能力和供電服務水平。

參考文獻：

[1]崔巍，王本德.電力搶修監控調度系統及其通訊方式的研究[J].中國電力，2002，37（12）.

[2]Rappaport T S， Reed J H， Woerner B D. Position Location Using Wireless Communications on Highways of the Future[J]，IEEE Communication Magazine， 1996：396-417.

篇（8）

交通運輸的現代化使人們享受便利的同時，也面臨道路擁堵、事故頻發等問}。近年來，智能交通系統越來越受到人們的重視，它涉及到交通領域諸多方面，如最優路徑選擇、車輛路徑規劃、動態車輛調度、交通流量控制等。其中一個重要的應用是一類典型的以數學理論為基礎的組合優化問題，而蟻群算法具有內在的搜索機制及正反饋性，適合求解一系列的組合優化問題。

1 蟻群算法描述

蟻群算法源于20世紀90年代初意大利學者M.Dorigo首次提出的螞蟻系統。它是基于種群的啟發式放生進化系統，是通過對蟻群覓食過程中其行為的研究而得出的一種算法。主要思路是螞蟻借助自己路徑尋優的能力可以找到巢穴與食物之間最短的途徑。在尋找過程中主要依靠的是每個螞蟻在行進過程中留下的揮發性分泌物――信息素，依靠信息素，蟻群的螞蟻之間可以相互合作，相互配合，因此形成的正反饋可以使每只螞蟻找到所有路徑中最短的路徑。

螞蟻a從節點j移動至k的轉移概率可以從式（1）中獲取：

（1）

（2）

（3）

2 蟻群算法的應用優勢

蟻群算法，又名螞蟻算法，螞蟻可以利用信息素的濃度大小從而尋找到覓食的最優路徑。該算法的優點可以總結為：

2.1 并行分布式計算

每個螞蟻都是獨立的個體，在覓食過程中屬于多起點同時啟動，互不影響，從根本上分析該過程屬于分布式的多Agent系統，整體蟻群最終任務的順利完成不會由于某些個體的缺陷而受到影響。該算法具有真實可用性，并且可用于解決對單目標的優化或者對多目標的優化等重要問題。此外，螞蟻算法還可進行并行計算。

2.2 魯棒性

蟻群算法的最終結果與螞蟻最初選擇的路徑無太大關系，在利用人工仿真螞蟻進行問題求解過程中，不需要對其進行人工的修整。把問題簡單化，可以和其他算法相互結合求解最優問題。

2.3 自組織性

蟻群算法組織指令的來源為系統內部，它不受外界環境的干擾，因此該算法具有自組織性。

2.4 正反饋性

螞蟻對于最優路徑的選擇主要依靠路徑上信息素濃度的多少，信息素的堆積是正反饋的過程，路徑上信息素的含量越多則該路徑被選擇的幾率就會越大，正反饋的作用是使整體能夠更快的尋找到最優途徑，正反饋在蟻群算法中處于重要地位。

2.5 易于實現

它是一種啟發示算法，其計算復雜性為，整個算法的空間復雜度是：。

3 蟻群算法在智能交通領域的應用空間

蟻群算法在解決組合優化問題方面有著明顯的優勢，從而在智能交通領域也有著廣泛的應用空間。

3.1 車輛路徑導航

根據行車人員的需要，根據對實時路況信息的統計，系統可以智能的為其推薦最優路徑，節省時間，節省資源。

3.2 動態車輛調度

當客戶需要調度中心為其進行車輛服務時，調度中心要考慮到客戶的情況，要考慮到效率的問題，要考慮到行車路線、行駛時間等問題。蟻群算法便可迅速得到合理的解決方案，使客戶和調度中心均可受益。

3.3 車輛路徑規劃

面對多個客戶不同的要求時，配送中心要根據實際情況進行車輛的配送，通過蟻群算法系統獲取整體的最優路線，根據路線規劃，及時進行車輛出發以滿足客戶要求，同時充分利用了道路資源和車輛資源。

3.4 公共交通智能化調度

利用先進的技術手段、大型數據庫技術等動態地獲取實時交通信息，實現對車輛的實時監控和調度，最終建立集運營指揮調度、綜合業務通信及信息服務等為一體的智能化管理系統。

3.5 交通流量控制

通過蟻群算法簡化復雜的道路交通網絡，盡量使交通流量在各個道路上分布均勻，避免因流量過大而造成車輛的阻塞。及時了解交通流量情況，緩解了交通擁擠，降低了交通事故的發生率。

參考文獻

[1]M.Dorigo，V.Maniezzo，A.Colom.Ant System：Optimization by a colony of cooperating agents.IEEE trans on SMC，1996，26（01）：28-41

[2]Eric BONABEAUB， Marco DORIGO，Guy THERAULAZ.AWARM intelligence： from natural to artificial systems[M].New York：Oxford University Press，1999

[3]楊海.蟻群算法及其在智能交通中的應用[D].濟南：山東師范大學，2008：14-18

作者簡介

白曉（1979-），女。工學碩士學位。現供職于廈門軟件職業技術學院軟件工程系。主要研究方向為軟件工程、智能算法。

篇（9）

中圖分類號：X734 文獻標識碼：A 文章編號：

1.概述

江陰長江公路大橋是同三線和京滬線公路主干線上跨越長江的關鍵工程，為主跨跨徑1385m的大跨度懸索橋, 自99年9月建成通車到現在已經近5年時間，為了更好的了解鋼箱梁體受力情況，我們于2004年3月15日～3月16日對大橋的風向、風力和交通流量進行了測量并對鋼箱梁體進行了受力分析。

2.對大橋的風向、風力和交通流量的測試

2.1測試依據

（1）江陰長江大橋設計文件

（2）江陰長江公路大橋收費站提供的上下行車道小時交通流量統計表

（3）氣象臺提供的風向、風力資料

2.2測試內容

試驗測試內容包括：連續24小時對大橋的大氣風向、風力、交通流量等進行監測。

3.風向、風力測試結果及估算

15、16兩天風向風級測試結果如表3-1、3-2所示，由于表中給出的實測風速為風速儀測出的10分鐘平均風速，而江陰長江大橋縱向和橫向長周期飄移的擺動周期主要集中在20～90秒范圍內，遠短于10分鐘，因此，造成橋梁縱向和橫向長周期飄移的瞬時風速將大于表給出的風速。根據表3-1、3-2給出的風向和風級的測試結果，按照橋梁順風向響應風壓wZ的計算公式（考慮了脈動風部分），下面根據《公路橋梁抗風設計指南》[1]進行江陰長江大橋主橋受到的風荷載估算（由于資料不全，風荷載中的一些系數按經驗取值）：

wZ = wzs + wzd

=μv μsμz w0

其中：wZ：高度z處的風荷載

wzs：高度z 處的平均風荷載

wzd：高度z處的脈動下等效靜力風荷載

μv：陣風風速系數

μs：阻力系數

μz：風壓高度變化系數

w0：風壓

可以計算出相應的風級作用下，橋梁橫風向受到的風力F:

F=μv μsμz w0A

μv取為1.38；μs取為1.3、μz取為1.2；

w0=v2/1600（kN/m2）

A=1385×3=4155（m2）

圖3-1、3-2為15、16兩天風級測試結果。

表3-1 15日風級風速風壓風力測試結果

表3-2 16日風級風速風壓風力測試結果

注：S代表南風，SE代表東南風，SSE代表南風轉東南風。

圖3-1 15日風級測試結果

圖3-2 16日風級測試結果

按照上面的圖和表給出的最大風級對應的風速，初步估算，測試期間梁體橫橋向受到的最大瞬時風力為1647.92kN，考慮到梁體的縱橋向受風面積較梁體橫橋向的受風面積要小，從偏于安全角度，若假設梁體縱向長周期擺動時，受到的最大瞬時風力為橫橋向作用力的0.3，即為494.376 kN。

根據交通部《公路橋涵設計通用規范》（TJT021-89）中的全國基本風壓分布圖，江陰長江大橋橋址位于600pa等壓線上，按平坦空曠地面離地20米高度，頻率1/100的10分鐘平均最大風速V20=31米/秒，換算到橋面高度h處的風速為：

Vh= V20×E1 =31×1.1=34.1米/秒

E1為高度修正系數，取值1.1。

橋面高度處的設計最大瞬時風速為：

Vhs= Vh×μf=34.1×1.38=47.058米/秒

μf為風速脈動變化修正系數，取值1.38。

則梁體在最大瞬時風力作用下，受到的橫橋向作用力F為:

F= μsw0A

μs為阻力系數,取為1.3

w0= Vhs 2/1600（kN/m2）

A為梁體的順風向受風面積；

A=1385×3=4155（m2）

F=4155×1.3 Vhs 2/1600=7475.863（kN）

縱橋向作用力F1取橫橋向作用力F的0.3倍為：

F1=0.3F=0.3×7475.863=2243（kN）

計算結果表明，測試期間橋梁受到的風力遠小于橋梁可能受到的最不利風荷載，在設計風速下，箱梁體處于更不利的受力條件下。

4.梁體在風力或車輛縱、橫向力作用下的受力分析

圖4-1為梁體在風力或車輛縱向力作用下，橋梁的縱向受力簡圖，圖4-2為橫向受力簡圖。梁體在風力或車輛縱向力作用下的受力方程如下：

F縱= Fa + Fz + Fh + Fs

梁體在風力或車輛橫向力作用下的受力方程如下：

F橫= Fa + Fz + Fh + Fs + Ff

Fa =ma為梁體縱向或橫向擺動的慣性力

Fz為梁體受到的支座摩擦阻力（包括豎向支座和塔側的橫向限位支座）

Fh為梁體縱向或橫向擺動吊桿產生的回復力

Fs為伸縮縫受到的縱向或橫向力

Ff為梁體橫向擺動時側向支座反力

圖4-1 梁體在風力或車輛縱向力作用下的受力簡圖

圖4-2 梁體在風力或車輛橫向力作用下的受力簡圖

下面進行梁體縱向擺動時的受力分析：

在梁體剛發生縱向運動時，梁體受到的豎向支座摩擦阻力為豎向支座反力與摩擦系數之積，每端支座的反力約為2200 kN，是每個節段梁體重量的一半，四氟板的動摩擦系數為0.06，即支座總的摩擦阻力Fz約為：

Fz=2×2200μ=2×2200×0.06=264（kN）

在伸縮縫受力最不利的情況下，即在梁體剛剛發生縱向運動時，由于吊桿的偏角很小，吊桿對梁體產生的回復力Fh可以忽略不計，在梁從靜止到梁發生縱向運動，梁的加速度較大，而在梁體發生縱向運動以后，梁體做長周期縱向擺動，擺動周期達幾十秒，梁的速度變化可以認為很小，這時可假設梁體的慣性力Fa也很小，若再假設梁體在縱向擺動時與塔側的橫向限位支座沒有接觸，梁體受到的風力或車輛縱向力F縱在扣除豎向支座摩擦阻力以后，主要將經伸縮縫傳到橋墩。即：

F縱 = Fa+Fz+Fh+Fs

F縱 = Fa+Fz+Fh+Fs=264（kN）+ Fs

Fs = F縱-264（kN）

5.交通流量

3月15日共通行車輛28363輛，3月16日共通行車輛29729輛，兩天交通流量統計結果如圖5-1、5-2所示，15日不同車所占比重如表5-1所列，其中車型及劃分標準如表5-2所示。

圖5-1 3月15日交通流量統計

圖5-2 3月15日交通流量統計

表5-1 15日不同車所占比重統計

表5-2 車型及劃分標準

采用巡邏雷達測速儀對通過橋梁的車輛速度進行測量，客車（一型車、二型車、三型車）的車速一般在80km/h左右；貨車（四型車、五型車、六型車）的車速一般在40km/h左右，因此客車行駛過橋的時間約為60秒，貨車行駛過橋的時間約為120秒，按照上述統計的車流量，試驗期間，交通高峰時，以15日下午15:00～16:00為例，平均每一時刻在橋上的客車車輛數約為30輛（取每輛4噸），貨車車輛數約為6輛（取10噸每輛），車輛的總噸位約為180噸，若假設車輛總數的80%在一側車道，則粗略地估算單向行駛產生的摩擦力對橋梁的縱向作用約為28.8噸（摩擦系數取0.2）。

6.結論

由單向行駛產生的摩擦力較上述風力估算結果要小，因此，鋼箱梁體主要受到的力是風力。由于測試期間，橋梁的車流量較小，且遠小于設計的車流量，車輛荷載對箱梁體產生的彎曲變形，及偏載對箱梁體產生的側彎、側滾和縱向作用力較小，隨著交通運輸量的增加，車輛對箱梁體的縱向動力效應將明顯加大。

參考文獻：

1、《公路橋梁抗風設計指南》，人民交通出版社，項海帆等編。

2、《工程抗風設計計算手冊》，中國建筑工業出版社，張相庭編著。

篇（10）

中圖分類號：U213.1文獻標識碼： A 文章編號：

1 風積沙路基填筑施工工藝

1.1 施工準備工作

首先是施工便道的準備。為提高車輛的運輸效率,取土場至路基的施工便道應精心修建。用推土機推平,再鋪筑10―20cm粘土或砂礫料,灑水碾壓密實。并每隔100―200m修建錯車道。首先是采用附近可用的現成機井，如果風積沙路段如果水位較高的話，應進行計算進行打井，保證灑水的效率,并在井旁修建80―150m3蓄水池并保證蓄水量以備不時之需。三是施工機械車輛的選擇問題。因此,應盡量考慮在沙區能較為便利行走的大型機械車輛,推土機宜采用120t以上、自卸車采用815t、灑水車采用8~15m3較為經濟,壓路機選用14t以上前后輪驅動的振動壓路機為宜,并盡量調配較新或狀況較好的設備進場。

1.2 最大干密度的測定

為了滿足用風積沙填筑橋頭、涵(通道)背、墻厚的壓實質量控制要求,通過飽水振動法確定的風積沙最大干密度,適用于水墜法加推土機、水墜法加振動壓路機等分層壓實風積沙的施工質量控制。

1.3 壓實標準

風積沙路堤、零填及路堤基底的壓實度不低于94%。水墜法加推土機分層碾壓時應采用飽水振動情況下所確定的最大干密度值計算壓實度,在天然含水量或灑水狀態下用推土機或振動壓路機分層碾壓時應采用干振法所確定的最大干密度值計算壓實度。

1.4 幾種壓實方法的對比

風積沙填筑密實度用相對密度評價:

DV=(ρd-ρmin)/(ρmax-ρmin)。

其中,ρd為沙土的實測干密度;ρmin為沙土的最小干密度;ρmax為沙土的最大干密度。下面對幾種壓實方案進行對比,見表1。

表1幾種壓實方案壓實效果對比

可見灑水加振動壓路機碾壓和飽水加推土機碾壓2種壓實方法效果好、效率高。由于錫張高速錫林浩特至桑根達來段公路建設項目工程地下水埋置較淺,水源充足,故采用飽水加推土機碾壓。

1.5 取(運)填料

推土機取土不能成片集中推取,選沙壟或沙梁垂直于主風向均勻間隔取土推送,使取完土后的沙丘、沙壟呈與主風向垂直的鋸齒狀,齒距根據取土需要掌握在5m~10m之間,這樣形成阻風齒墻,凹處可阻留流沙,減緩沙丘的移動,有利于線路風沙防護和減少施工中的風沙流危害,同時也可提高推送效率。

自卸汽車裝運。汽車運土時,路基填筑工作面,即使在新填沙方壓實達到規定的密實度且沒有坡度的情況下,無論空車、重車,行走和調頭在沒有推土機的幫助時都非常困難。為此,可采用“帶狀平臺、倒車上路“的方法,即基底或新填層壓實度檢測合格后,用黏沙土鋪設一條寬3.0m的走車平臺,黏沙土厚度為5cm~10cm,中間高兩側低,并碾壓密實,提供車輛行走,可以解決行車困難。

1.6 壓實工藝

采用在灑水狀態下用25振動壓路機分層碾壓。施工工藝流程如下:

地表處理檢測合格推送填料攤鋪整平(每層厚度不大于30 cm)推土機碾壓(2遍)壓路機振壓(4遍)推土機終壓(2遍)檢測合格上層施工。

本段沙土的含水量為1.2%~4%,30 cm分層,底層壓4遍,表層一般振動碾壓4遍,靜壓2遍,振動1遍,再靜壓1遍,即可達到要求的密實度。但由于壓路機行走困難,壓之前需推土機先碾壓后,壓路機方可作業。

灑水應在攤鋪風積沙前進行,攤鋪過程中隨壓隨灑水,使填料充分吸收水分,必要時應將風積沙填料進行打格，保證填料盡快達到飽水狀態。

1.7 壓實度的檢測

風積沙填筑路基檢測的內容包括壓實度和固體體積率等。現場取樣方法與土路基壓實度檢測方法基本相同,采用灌砂法檢測。利用粒徑0.30～0.60mm或0.2～0.50mm清潔干凈的均勻砂，從一定高度自由下落到試洞內，按其單位重不變的原理來測量試洞的容積（即用標準砂來置換試洞中的集料），并根據集料的含水量來推算出試樣的實測干密度。

1.8 黏土包邊

沙區路基為防止邊坡風蝕和雨水沖刷,確保路基穩定,應對邊坡及時進行防護。在有黏土料的路段,應優先選用黏土包邊,這樣既能有效防護路基邊坡,降低造價,又便于植草綠化,改善生態環境。

在風積沙路基成型后即可開始黏土包邊施工。包邊時先按要求對邊坡進行整修,在路基寬度范圍之外的邊坡上鋪筑包邊底部,從原地面以下20cm開始,頂部至硬路肩底面,并做成向外5%的橫坡。從坡腳開始水平分層向上鋪筑,每層松鋪厚度不大于20cm,摻入草籽,適當灑水后采用蛙式打夯機或手扶式壓路機分層夯實,夯實寬度為30cm,一般夯壓4遍~5遍即可達到設計要求(壓實度不小于85%)。

1.9 預留沉落量

成型路基觀察記錄對比,路基在6.0 m以上填高時,經雨季,半年后的沉落量僅為8 mm;而填高6.0 m以下的路基基本無沉落。這說明分層填筑的風積沙路基在干旱少雨地區沉降很小,建議將預留沉落量控制在5 mm之內。

2 工程施工中的其他注意要點

2.1 避免環境污染

須采取大噸位自卸汽車進行風積沙的運輸,并且要求汽車狀態良好,車箱封閉相對較好,在運輸過程中,避免漏沙現象。

2.2注意風積沙灑水控制

風積沙施工的關鍵環節就是灑水問題,不適當的灑水方法,對風積沙的施工質量影響很大。在施工經常出現灑水不均勻、不徹底而導致風積沙壓實度不足的問題,同時也導致運料車輛在上料時的陷車現象,嚴重影響施工進度。

2.3 充分考慮環境條件

根據沙漠地帶的氣候特點和風積沙路基施工的特殊工藝,施工時應盡量避開中午的炎熱高溫和沙塵天氣,沙漠夏季的平均氣溫在35℃以上,人員和機械均難以承受,施工時間應盡量考慮早、晚和夜間。

參考文獻

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