本书以作者近年来在内陆干盐湖区筑路关键技术领域取得的研究成果为基础撰写而成。作者围绕国家及交通运输行业关于加强西部交通基础设施服役韧性的战略需求,针对内陆干盐湖区盐岩公路修筑及稳定性保障存在的系列技术难题,构建了新疆罗布泊盐湖区公路修筑关键技术体系。全书共分为8章,主要包括绪论、盐岩填料工程应用现状调查与评价、盐岩路基填料路用性能及影响因素研究、盐岩路基填料变形特性及其扰动规律、考虑颗粒破碎的盐岩集料级配演化及组成设计、盐岩集料基层力学性能及变形特性研究、盐岩公路路面结构组合设计与材料组成研究、盐岩公路工程试验段铺筑及变形稳定性评价等,可为西北内陆干盐湖区公路修筑及改造升级提供借鉴。
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1998.09-2002.07,山东建筑工程学院,交通土建工程,本科/学士
2008.09-2010.07,长安大学,建筑与土木工程,研究生/硕士
2015.09-2019.07,长安大学,道路与铁道工程,研究生/博士(1)2002.07-2019.05,新疆交通规划勘察设计研究院,工程师、高级工程师、正高级工程师;
(2)2019.05-2021.07,新疆交通规划勘察设计研究院,正高级工程师、研究员,总工程师;
(3)2021.07-2022.03,新疆那巴高速公路发展有限责任公司,总经理;
(4)2022.03至今,新疆交投建设管理有限公司,总经理;
(5)2018.07至今,新疆农业大学,硕士生导师(兼任);
(6)2020.03至今,同济大学,博士后;
(7)2020.01至今,长安大学,博士生导师(兼任);
(8)2020.05至今,新疆大学,天山学者特聘教授、博士研究生导师(兼任)道路工程1.2021年,干旱荒漠区公路建设及运营关键技术研究与应用,新疆科技进步奖,一等奖,排名第1。
2.2017年,连霍高速(G30)小草湖至乌鲁木齐段改扩建工程方案技术研究及应用,新疆科技进步奖,二等奖,排名第1。
3.2020年,中亚高寒山区公路冰川泥石流致灾机制诊断与综合防控技术,中国公路学会科学技术奖,三等奖,排名第4。
4.2020年,专利“一种适用于水源地保护区内收集桥面径流的应急池”,新疆维吾尔自治区专利奖,三等奖,排名第1。
5.2019年,北京至乌鲁木齐国家高速公路明水(甘新界)至哈密段公路建设项目,国家优质工程奖,设计负责人。
6.2017年,连霍高速(G30)小草湖至乌鲁木齐段改扩建工程可行性研究,2016年度全国优秀咨询成果奖,二等奖,排名第1。
7.2018年,北京至乌鲁木齐国家高速公路明水(甘新界)至哈密段公路建设项目,全国公路交通优秀设计奖,二等奖,排名第1。
8.2021年,G3012喀什(疏勒)至叶城至墨玉高速公路,新疆优秀工程勘察设计行业奖,二等奖,排名第1。
9.2021年,G7梧桐大泉至下马崖至伊吾高速公路,新疆优秀工程勘察设计行业奖,三等奖,排名第2。(1)交通运输部干旱荒漠区公路工程重点实验室,学术委员会委员;
(2)中国公路学会工程设计分会,常务理事;
(3)中国公路学会青年专家委员会,委员;
(4)公路隧道国家工程研究中心,理事
目录
序
前言
第1章 绪论 1
1.1 罗布泊盐岩公路概述 1
1.2 本书主要内容 2
第2章 罗布泊盐岩公路使用状况调查与评价 4
2.1 盐岩公路概况 4
2.1.1 地形、地貌 5
2.1.2 气候条件 6
2.1.3 地质条件 7
2.1.4 水文条件 10
2.2 公路沿线水盐分布调查与评价 11
2.2.1 盐岩成因 11
2.2.2 罗布泊地下水位分布 12
2.2.3 盐湖路段盐岩成分 13
2.3 罗布泊在役盐岩公路状况调查与评价 20
2.3.1 路况调查 20
2.3.2 路基病害类型及成因 25
2.3.3 盐岩路基结构强度 27
2.4 盐岩公路病害防治措施推荐 28
2.5 本章小结 30
第3章 盐岩路基填料路用性能及影响因素 32
3.1 盐岩物化性质 32
3.1.1 盐岩及卤水易溶盐成分 32
3.1.2 基本工程性质 34
3.2 盐岩路基填料击实特性 38
3.2.1 盐岩集料干密度计算 39
3.2.2 初始级配变化下盐岩路基填料击实特性 39
3.2.3 最大粒径对盐岩填料干密度的影响 42
3.3 盐岩路基填料工程特性 44
3.3.1 含卤水率的影响 45
3.3.2 压实度的影响 49
3.3.3 浸卤水时长的影响 52
3.4 盐岩路基填料工程特性预估 57
3.4.1 CBR预估 57
3.4.2 回弹模量预估 60
3.5 本章小结 62
第4章 盐岩路基填料变形及水分迁移规律 64
4.1 卤水相变特征 64
4.1.1 试验原理及方法 64
4.1.2 不同浓度下卤水相变温度变化 66
4.2 盐岩填料及其孔隙溶液相变特征 70
4.2.1 含卤水率的影响 70
4.2.2 卤水浓度的影响 72
4.3 降温作用下盐岩路基填料变形特性 74
4.3.1 持续降温作用的影响 74
4.3.2 冻融循环作用的影响 80
4.4 盐岩路基填料持水特性 85
4.4.1 土-水特征曲线测试原理及方法 85
4.4.2 不同干密度下的盐岩土-水特征曲线 86
4.4.3 土-水特征曲线模型选取及拟合 89
4.5 盐岩路基填料毛细水迁移规律 91
4.5.1 试验方案设计 91
4.5.2 持水度 92
4.5.3 毛细水迁移 93
4.6 基于覆盖效应的盐岩路基填料水分迁移规律 94
4.6.1 试验方案设计 95
4.6.2 温度分布规律 96
4.6.3 水分迁移规律 97
4.7 本章小结 98
第5章 考虑颗粒破碎的盐岩集料基层组成设计 100
5.1 盐岩集料级配变化及其影响因素 100
5.1.1 不同规格盐岩集料级配变化 100
5.1.2 不同含卤水率盐岩集料级配变化 105
5.2 盐岩集料破碎特性 107
5.2.1 破碎特性评价指标优选 107
5.2.2 不同规格盐岩集料破碎特性 108
5.2.3 不同含卤水率盐岩集料破碎特性 110
5.3 盐岩集料破碎颗粒分布规律 112
5.3.1 破碎颗粒分布模型优选 112
5.3.2 不同规格集料破碎颗粒分布规律 116
5.3.3 不同含卤水率集料破碎颗粒分布规律 121
5.4 盐岩集料基层组成设计 125
5.4.1 设计流程 125
5.4.2 盐岩集料基层组成设计方法 126
5.5 盐岩集料基层组成设计方法应用 132
5.5.1 目标级配选择 132
5.5.2 预估级配确定 133
5.5.3 预估级配修正 134
5.5.4 设计方法评价 136
5.6 本章小结 137
第6章 盐岩集料基层力学性能及变形特性 139
6.1 盐岩集料击实特性 139
6.2 成型参数对盐岩集料基层力学性能的影响 142
6.2.1 级配对力学性能的影响 142
6.2.2 失水率对力学性能的影响 147
6.2.3 初始干密度对力学性能的影响 152
6.2.4 盐岩集料基层力学性能预估 156
6.3 不同养护龄期下盐岩集料基层力学性能 161
6.4 基于室内试验的盐岩集料基层变形特性 167
6.4.1 单次降温下盐岩集料基层变形特性 167
6.4.2 冻融循环下盐岩集料基层变形特性 175
6.5 基于三维颗粒流的盐岩集料基层变形特性 177
6.5.1 数值模拟概述 177
6.5.2 三维颗粒流变形模型构建 178
6.5.3 变形细观参数确定 180
6.5.4 盐岩集料基层变形特性 181
6.6 本章小结 186
第7章 盐岩公路路面结构组合设计与材料组成 188
7.1 盐岩地区沥青路面结构组合设计 188
7.1.1 盐岩地区路面结构组合初选 188
7.1.2 罗布泊盐岩公路路面结构组合确定 190
7.1.3 罗布泊盐岩公路路面结构验算 192
7.2 面向盐岩基层的基面层间材料优选及性能优化 194
7.2.1 基面层间复合改性乳化沥青材料配比确定 194
7.2.2 SBS 改性乳化沥青防水黏结层材料参数确定 199
7.2.3 不同防水黏结层性能对比评价 199
7.3 水泥稳定砾石基层路用性能 201
7.4 沥青面层路用性能 203
7.4.1 沥青面层原材料性能 203
7.4.2 路用性能 205
7.5 本章小结 208
第8章 盐岩公路试验段铺筑及变形稳定性 209
8.1 试验段概况 209
8.2 试验段施工及质量控制 210
8.2.1 试验段施工准备 210
8.2.2 施工与质量控制 215
8.3 传感器布设及监测方案 232
8.3.1 传感器布设方案 232
8.3.2 传感器现场埋设 236
8.4 盐岩公路结构层水热状态及变形特征 239
8.4.1 盐岩公路温度及变形特征 239
8.4.2 盐岩公路结构层湿热状态演化 248
8.4.3 盐岩公路结构层变形稳定性对比 254
8.5 本章小结 259
参考文献 260