山區(qū)公路主動抗凝冰系統(tǒng)集成研究
發(fā)布時間:2021-08-03 08:02
山區(qū)公路具有線性復(fù)雜,縱長坡多,海拔高等特點。由于行車剎車頻繁,路面抗滑衰減較快,路表功能降低,在冬季冰雪和凍雨天氣條件下,路面結(jié)冰且不易融化,車輛制動失控,交通事故頻發(fā)?鼓⒈硖幨且环N新型的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù),這種技術(shù)不僅能夠修復(fù)路表功能,其混合料中特殊的抗凝冰集料可降低路表水的冰點,能夠在一定溫度范圍內(nèi)(-5℃以上)起到抑制路表凝冰的作用;道路預(yù)警噴灑除冰技術(shù)是一種較為智能的路面除冰方法,這種技術(shù)能夠在冬季雨雪天氣或路面結(jié)冰后及時響應(yīng)噴灑除冰液,完成對路面的融雪化冰工作,但其缺點在于成本較高,不適宜于大面積應(yīng)用。因此,研究如何將抗凝冰微表處及道路預(yù)警噴灑除冰技術(shù)有機(jī)結(jié)合,達(dá)到微表處養(yǎng)護(hù)全路段及智能噴灑系統(tǒng)特殊路段(縱長坡、隧道進(jìn)出口、事故多發(fā)路段等)的主動抗凝冰、除冰的效果。主動抗凝冰系統(tǒng)對解決山區(qū)公路冬季冰雪天氣引起的道路阻塞和行車安全等問題具有重要意義。本文首先通過對現(xiàn)有抗凝冰微表處及道路預(yù)警噴灑除冰技術(shù)的文獻(xiàn)研究與分析,提出主動抗凝冰系統(tǒng)的集成方案,并對其作用機(jī)理進(jìn)行分析說明;然后進(jìn)行材料的性能試驗,并完成抗凝冰集料的制備,為AMS-3型微表處混合料的配合比設(shè)計做好準(zhǔn)...
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
山區(qū)道路積
第一章緒論3比大大縮短了工作時間,缺點則是大型機(jī)械在作業(yè)時可能會對路面造成傷害,且工作時會阻塞交通,對路面通行產(chǎn)生不利影響。主動除冰雪技術(shù)是在道路修建或者養(yǎng)護(hù)過程中預(yù)先使用某種技術(shù)手段從而賦予路面一些特殊的功能,主要分為熱力融雪技術(shù)和抑制凍結(jié)鋪裝技術(shù)。熱力融雪技術(shù)依賴于能量轉(zhuǎn)換給路面加熱,使路表面不結(jié)冰。抑制凍結(jié)鋪裝技術(shù)即自融雪型路面,分為物理-橡膠顆粒抑制凍結(jié)鋪裝和化學(xué)-抗凝冰劑抑制凍結(jié)鋪裝兩種。前者通過產(chǎn)生彈性形變達(dá)到破冰的效果,后者則是通過降低冰點來抑制結(jié)冰[9-12]。圖1-2路面除冰雪技術(shù)圖1.2.2國內(nèi)外自融冰型路面研究現(xiàn)狀下面將重點對自融雪型路面—抑制凍結(jié)鋪裝這一技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)介紹?箖鼋Y(jié)路面也就是抑制凍結(jié)鋪裝技術(shù),主要有物理和化學(xué)兩類。近幾年一些專家和學(xué)者將這兩種方法相結(jié)合研發(fā)出一種新型抑制凍結(jié)路面即物理-化學(xué)綜合作用的抗凝冰路面。1物理類這是一種從路面內(nèi)部除冰雪的技術(shù),有四種常用的方法,分別如下:(1)彈性路面類技術(shù):該技術(shù)是在修筑道路時通過在筑路材料中加入彈性材料,利用彈性材料局部變形的特性使路面在車輛荷載作用下發(fā)生局部彈性形
第一章緒論5物理、化學(xué)綜合作用的融雪破冰特性,抗凍試驗研究表明混合料在-12℃-0℃范圍內(nèi)有良好的融雪性能,但其局限性在于抗凝冰性能不能伴隨熱拌瀝青混合料路面整個使用年限[22]。針對上述問題,2018年李鑫等人將物理化學(xué)除冰技術(shù)與使用壽命為2-3年的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)-微表處相結(jié)合進(jìn)行系列研究,抗凝冰試驗結(jié)果表明化學(xué)抗凝冰有效作用溫度區(qū)間為-5℃-0℃,且抗凝效果與抗凝冰集料摻入量有線性關(guān)系[23]。1.2.3國內(nèi)外智能噴灑除冰系統(tǒng)研究現(xiàn)狀智能噴灑除冰系統(tǒng)由自動噴灑系統(tǒng)和路面凝凍預(yù)警系統(tǒng)兩部分組成,下面分別對這兩部分的研究現(xiàn)狀進(jìn)行闡述。1自動噴灑除冰系統(tǒng)自動噴灑除冰系統(tǒng)是由微灌技術(shù)發(fā)展來的,最初應(yīng)用于以色列、英國、美國等發(fā)達(dá)國家的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。以色列于五十年代后期研發(fā)了長流道管式滴頭,自此微灌技術(shù)的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大為各個相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域[24-25]。我國的微灌技術(shù)起步較晚,21世紀(jì)初,一些專家和學(xué)者提出將微灌技術(shù)引入中央綠化帶,以此來代替原始水車?yán)墓喔确绞,如圖1-3所示[26-27]。圖1-3綠化帶微灌圖2016年譚江涌詳細(xì)研究了中央綠化帶智能微灌技術(shù),并將理論基礎(chǔ)應(yīng)用于某高速公路示范工程中,對高速公路中央綠化帶微灌技術(shù)的理論進(jìn)行了實際工程驗證[28-29]。2路面凝凍預(yù)警系統(tǒng)在國外,許多國家進(jìn)行有關(guān)雨雪冰凍等天氣信息采集系統(tǒng)方面的研究,各種形式的公路氣象服務(wù)系統(tǒng)和信息系統(tǒng)(RWIS)被美國、德國和瑞士等國家相繼建立。為提高交通安全和智能交通管理的公共服務(wù)能力,一些國家的交通管理機(jī)構(gòu)把RWIS和智能交通系統(tǒng)ITS(IntelligentTransportSystem)進(jìn)行整合,以提供及
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺談道路融雪劑[J]. 張嘉桐. 中國鹽業(yè). 2017(11)
[2]基于碳纖維發(fā)熱線與路面凝冰預(yù)警裝置有機(jī)結(jié)合的智能化融冰除雪系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)研究[J]. 楊亞新,嚴(yán)世祥,周彬,趙小潔,李坤志,張順清. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2017(04)
[3]薄層彩色防滑路面應(yīng)用技術(shù)的國內(nèi)外研究進(jìn)展與展望[J]. 薛長龍,曹玉華,李長江,劉恒權(quán),劉興旺,周榮貴. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2017(03)
[4]淺談山區(qū)高速瀝青路面防凝劑的應(yīng)用[J]. 米娜,楊建輝. 低碳世界. 2017(01)
[5]淺談我國灌溉節(jié)水技術(shù)[J]. 楊海峰. 吉林水利. 2014(04)
[6]高效環(huán)保融雪劑的研究[J]. 梁西良,崔寶軍,白雪峰,王旭,李猛. 化學(xué)與黏合. 2014(02)
[7]國內(nèi)外公路冬季除雪對比探究[J]. 花濤. 交通世界(建養(yǎng).機(jī)械). 2014(Z1)
[8]智能防冰除冰系統(tǒng)在高速公路與橋梁的應(yīng)用[J]. 余海敏. 中華建設(shè). 2014(01)
[9]中國道路融冰除雪技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢[J]. 韓志斌. 公路與汽運. 2013(06)
[10]自動噴淋橋面防冰系統(tǒng)的應(yīng)用[J]. 周智平,彭丹丹,傅珍. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2013(11)
碩士論文
[1]基于濕度傳感器及壓力補(bǔ)償式滴頭的中央綠化帶智能微灌技術(shù)研究[D]. 譚江涌.重慶交通大學(xué) 2016
[2]物理及化學(xué)作用綜合融雪除冰瀝青混合料研究[D]. 鄒孟秋.重慶交通大學(xué) 2016
[3]新型融雪劑的研究[D]. 趙青.西北大學(xué) 2012
[4]橋面智能控溫防凍裝置的設(shè)計與研究[D]. 涂莉.湘潭大學(xué) 2012
[5]隧道路面低噪聲微表處技術(shù)研究[D]. 李耀楠.重慶交通大學(xué) 2011
[6]蓄鹽類瀝青混合料研究[D]. 崔龍錫.重慶交通大學(xué) 2010
[7]鹽化物融雪瀝青混合料研究[D]. 張麗娟.長安大學(xué) 2010
[8]隧道進(jìn)出口路面自動熱控融雪除冰技術(shù)研究[D]. 羅鵬.長安大學(xué) 2010
[9]橡膠顆粒瀝青混合料除冰雪性能的研究[D]. 薛振華.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[10]雙效蒸發(fā)法治理糠醛廢水的工藝及醋酸鈣鎂回收研究[D]. 寇艷秋.東北師范大學(xué) 2006
本文編號:3319257
【文章來源】:重慶交通大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
山區(qū)道路積
第一章緒論3比大大縮短了工作時間,缺點則是大型機(jī)械在作業(yè)時可能會對路面造成傷害,且工作時會阻塞交通,對路面通行產(chǎn)生不利影響。主動除冰雪技術(shù)是在道路修建或者養(yǎng)護(hù)過程中預(yù)先使用某種技術(shù)手段從而賦予路面一些特殊的功能,主要分為熱力融雪技術(shù)和抑制凍結(jié)鋪裝技術(shù)。熱力融雪技術(shù)依賴于能量轉(zhuǎn)換給路面加熱,使路表面不結(jié)冰。抑制凍結(jié)鋪裝技術(shù)即自融雪型路面,分為物理-橡膠顆粒抑制凍結(jié)鋪裝和化學(xué)-抗凝冰劑抑制凍結(jié)鋪裝兩種。前者通過產(chǎn)生彈性形變達(dá)到破冰的效果,后者則是通過降低冰點來抑制結(jié)冰[9-12]。圖1-2路面除冰雪技術(shù)圖1.2.2國內(nèi)外自融冰型路面研究現(xiàn)狀下面將重點對自融雪型路面—抑制凍結(jié)鋪裝這一技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)介紹?箖鼋Y(jié)路面也就是抑制凍結(jié)鋪裝技術(shù),主要有物理和化學(xué)兩類。近幾年一些專家和學(xué)者將這兩種方法相結(jié)合研發(fā)出一種新型抑制凍結(jié)路面即物理-化學(xué)綜合作用的抗凝冰路面。1物理類這是一種從路面內(nèi)部除冰雪的技術(shù),有四種常用的方法,分別如下:(1)彈性路面類技術(shù):該技術(shù)是在修筑道路時通過在筑路材料中加入彈性材料,利用彈性材料局部變形的特性使路面在車輛荷載作用下發(fā)生局部彈性形
第一章緒論5物理、化學(xué)綜合作用的融雪破冰特性,抗凍試驗研究表明混合料在-12℃-0℃范圍內(nèi)有良好的融雪性能,但其局限性在于抗凝冰性能不能伴隨熱拌瀝青混合料路面整個使用年限[22]。針對上述問題,2018年李鑫等人將物理化學(xué)除冰技術(shù)與使用壽命為2-3年的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)-微表處相結(jié)合進(jìn)行系列研究,抗凝冰試驗結(jié)果表明化學(xué)抗凝冰有效作用溫度區(qū)間為-5℃-0℃,且抗凝效果與抗凝冰集料摻入量有線性關(guān)系[23]。1.2.3國內(nèi)外智能噴灑除冰系統(tǒng)研究現(xiàn)狀智能噴灑除冰系統(tǒng)由自動噴灑系統(tǒng)和路面凝凍預(yù)警系統(tǒng)兩部分組成,下面分別對這兩部分的研究現(xiàn)狀進(jìn)行闡述。1自動噴灑除冰系統(tǒng)自動噴灑除冰系統(tǒng)是由微灌技術(shù)發(fā)展來的,最初應(yīng)用于以色列、英國、美國等發(fā)達(dá)國家的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。以色列于五十年代后期研發(fā)了長流道管式滴頭,自此微灌技術(shù)的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大為各個相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域[24-25]。我國的微灌技術(shù)起步較晚,21世紀(jì)初,一些專家和學(xué)者提出將微灌技術(shù)引入中央綠化帶,以此來代替原始水車?yán)墓喔确绞,如圖1-3所示[26-27]。圖1-3綠化帶微灌圖2016年譚江涌詳細(xì)研究了中央綠化帶智能微灌技術(shù),并將理論基礎(chǔ)應(yīng)用于某高速公路示范工程中,對高速公路中央綠化帶微灌技術(shù)的理論進(jìn)行了實際工程驗證[28-29]。2路面凝凍預(yù)警系統(tǒng)在國外,許多國家進(jìn)行有關(guān)雨雪冰凍等天氣信息采集系統(tǒng)方面的研究,各種形式的公路氣象服務(wù)系統(tǒng)和信息系統(tǒng)(RWIS)被美國、德國和瑞士等國家相繼建立。為提高交通安全和智能交通管理的公共服務(wù)能力,一些國家的交通管理機(jī)構(gòu)把RWIS和智能交通系統(tǒng)ITS(IntelligentTransportSystem)進(jìn)行整合,以提供及
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]淺談道路融雪劑[J]. 張嘉桐. 中國鹽業(yè). 2017(11)
[2]基于碳纖維發(fā)熱線與路面凝冰預(yù)警裝置有機(jī)結(jié)合的智能化融冰除雪系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)研究[J]. 楊亞新,嚴(yán)世祥,周彬,趙小潔,李坤志,張順清. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2017(04)
[3]薄層彩色防滑路面應(yīng)用技術(shù)的國內(nèi)外研究進(jìn)展與展望[J]. 薛長龍,曹玉華,李長江,劉恒權(quán),劉興旺,周榮貴. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2017(03)
[4]淺談山區(qū)高速瀝青路面防凝劑的應(yīng)用[J]. 米娜,楊建輝. 低碳世界. 2017(01)
[5]淺談我國灌溉節(jié)水技術(shù)[J]. 楊海峰. 吉林水利. 2014(04)
[6]高效環(huán)保融雪劑的研究[J]. 梁西良,崔寶軍,白雪峰,王旭,李猛. 化學(xué)與黏合. 2014(02)
[7]國內(nèi)外公路冬季除雪對比探究[J]. 花濤. 交通世界(建養(yǎng).機(jī)械). 2014(Z1)
[8]智能防冰除冰系統(tǒng)在高速公路與橋梁的應(yīng)用[J]. 余海敏. 中華建設(shè). 2014(01)
[9]中國道路融冰除雪技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢[J]. 韓志斌. 公路與汽運. 2013(06)
[10]自動噴淋橋面防冰系統(tǒng)的應(yīng)用[J]. 周智平,彭丹丹,傅珍. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2013(11)
碩士論文
[1]基于濕度傳感器及壓力補(bǔ)償式滴頭的中央綠化帶智能微灌技術(shù)研究[D]. 譚江涌.重慶交通大學(xué) 2016
[2]物理及化學(xué)作用綜合融雪除冰瀝青混合料研究[D]. 鄒孟秋.重慶交通大學(xué) 2016
[3]新型融雪劑的研究[D]. 趙青.西北大學(xué) 2012
[4]橋面智能控溫防凍裝置的設(shè)計與研究[D]. 涂莉.湘潭大學(xué) 2012
[5]隧道路面低噪聲微表處技術(shù)研究[D]. 李耀楠.重慶交通大學(xué) 2011
[6]蓄鹽類瀝青混合料研究[D]. 崔龍錫.重慶交通大學(xué) 2010
[7]鹽化物融雪瀝青混合料研究[D]. 張麗娟.長安大學(xué) 2010
[8]隧道進(jìn)出口路面自動熱控融雪除冰技術(shù)研究[D]. 羅鵬.長安大學(xué) 2010
[9]橡膠顆粒瀝青混合料除冰雪性能的研究[D]. 薛振華.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[10]雙效蒸發(fā)法治理糠醛廢水的工藝及醋酸鈣鎂回收研究[D]. 寇艷秋.東北師范大學(xué) 2006
本文編號:3319257
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