摘要:

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摘要:安全耐久、绿色低碳是公路边坡工程发展的重大需求，针对传统圬工护坡及植生结合型护坡技术在施工周期、施工安全性与环境影响等方面的不足，该文开展了公路路基边坡生态防护技术的系统综述。系统梳理了植物护坡技术、附着型护坡技术等典型公路路基边坡生态防护技术的作用机理，总结了上述技术的国内外重要研究成果，深入探讨了不同生态防护技术的护坡性能，并展望了中国公路路基边坡生态防护技术的未来发展趋势。综合分析表明：目前植物防护技术在植物选种和搭配等方面尚无科学系统的指导方法；植生毯防护中关于毯结构层厚度、网格形状、缝制线桩布置对防护效果的影响有待深入研究；植生袋质量直接影响其防护效果，应研发高透水性和低透土性的植生袋；植生混凝土的耐久性能和多孔混凝土对边坡生态的潜在影响尚需持续研究和评估；土工格室护坡面临的耕植土挤压格室变形、降雨格室内积水等问题亟待解决；三维网植物防护技术在材料选型、网型选取、基材研发等方面缺乏标准，植物-耕植土-三维网三者的协同作用机理研究尚不充分；当前生态防护技术的设计和评价指标尚无统一的标准，实际应用时多依赖于现场经验。因此，未来需针对以上领域开展理论和应用研究，以寻求最适合替代骨架植物护坡的生态防护技术，为推动中国公路路基边坡生态防护技术的发展提供指导。

摘要:为解决传统边坡可靠度计算方法难以考虑多变量间的不确定性以及计算量大的难点，该文提出了一种基于改进鲸鱼算法（IWOA）-支持向量机（SVM）的边坡可靠度分析方法。首先阐述了SVM的基本理论，引入差分变异策略与自适应权重因子对鲸鱼算法（WOA）进行改进，并测试了IWOA的性能。然后，基于IWOA算法优化SVM关键参数，构建边坡可靠度分析模型。最后以某具有显式功能函数的边坡为算例1，基于IWOA-SVM计算得到该边坡可靠度指标，与已有可靠度方法结果进行对比，并分析了随机变量的敏感性；以某无显式功能函数的一般均质边坡为算例2，对比IWOA-SVM、蒙特卡洛法（MCS）及一阶可靠度法（FORM）的计算结果。研究结果表明：基于IWOA-SVM的边坡可靠度分析模型在全局及验算点范围内的拟合效果均较好，尤其在验算点范围内，拟合精度更高；IWOA-SVM计算得到的边坡可靠度指标与MCS结果十分接近，验证了该方法的准确性；IWOA-SVM对无显式功能函数的边坡同样适用，验证了该方法的普适性；与MCS法相比，IWOA-SVM法可避免大量抽样，显著提高了计算效率；边坡可靠度与内摩擦角φ、黏聚力c呈正相关，与张拉裂隙深度z、张拉裂隙充水深度系数i_w及水平地震加速度系数α呈负相关；对边坡可靠度影响最大的随机变量为α，其次为i_w、c、φ，z对边坡可靠度的影响最小。

摘要:为研究PC工法桩抗弯刚度的折减效应机理，采用Abaqus软件建立考虑锁扣间相互作用的数值分析有限元模型，对比分析了锁扣摩擦因数、桩顶约束条件和组合方式等因素对PC工法桩抗弯刚度变化规律的影响，并通过理论推导分析了中性轴变化对PC工法桩刚度的影响。结果表明：增加锁扣间摩擦力可有效抑制PC工法桩的抗弯刚度折减效应，当锁扣完全焊接时，PC工法桩刚度折减系数可提高至0.83；设置桩顶横向支撑可以显著降低桩身侧移，从而减弱刚度折减效应；PC工法桩抗弯刚度随钢管桩间插入的钢板桩数量增多而降低，刚度折减系数也减小。工程应用中，建议将钢板桩对向排列、将锁扣焊接、设置横向支撑，并采用1根钢管桩匹配1根钢板桩或仅匹配C9型、C-T型、L-T型锁扣，在满足挡土隔水需求的同时，确保基坑安全。

摘要:为深入分析高寒区上覆岩石层膨胀土条件下高速公路路堑边坡开挖的稳定性，该文基于张北—尚义高速公路边坡工程，通过室内试验，获取岩土层力学参数，并研究了干湿?冻融条件下不同循环次数膨胀土剪切强度变化规律，揭示了力学参数变化特性。利用MIDAS/GTS（SRM）软件，模拟原边坡开挖以及增加放缓边坡的支护方案，提出了消方减载和设置抗滑桩的改进方案并进行了稳定性对比分析。结果表明：增加循环次数会降低膨胀土的黏聚力和内摩擦角，第1次循环降幅作用最突出，5次循环后黏聚力和内摩擦角不再敏感。干湿?冻融和冻融作用分别对黏聚力和内摩擦角的劣化影响最大；高寒区上覆岩石层膨胀土条件下，开挖卸荷、膨胀土层遇水劣化和冻融?干湿耦合作用是导致土层力学参数降低、边坡产生突出变形、边坡滑塌的主要因素；抗滑桩相比放缓边坡、消方减载措施，边坡位移控制效果最明显。

摘要:为明确水泥混凝土桥面层间黏结性能对桥面铺装耐久性的影响，该文系统梳理了提升层间黏结性能的技术方法、研究挑战及未来发展趋势，综述了国内外桥面铺装层间黏结性能的研究进展。首先，总结了现有桥面铺装层间黏结状态的表征模型与黏结失效模式，剖析了层间黏结性能的影响因素及其作用机理；其次，探讨了层间黏结性能评价方法与指标，指出当前方法的局限性；最后，归纳了层间黏结性能提升的有效措施，并展望了未来研究方向。结果表明：现行层间接触模型较简单，难以准确表征复杂的层间黏结状态；温度和层间界面粗糙度是影响层间黏结性能的关键因素；现行的层间黏结性能评价方法多依赖破坏性剪切试验，发展可重复的快速无损检测技术是重要趋势；目前国内外尚无统一的层间黏结性能评价标准或规范，各评价指标间一致性不足。建议将层间黏结性能评价纳入桥面铺装设计体系，以提升桥面铺装耐久性并保障桥梁长期服役性能。

摘要:利用广东地区的煅烧渣土为原料部分取代水泥制备绿色超高性能混凝土（UHPC）。该文研究了不同煅烧渣土掺量（0、5%、10%、15%、20%）对UHPC工作性能、力学性能和收缩行为的影响，并对其进行了生命周期评估（LCA）以量化碳排放。结果表明：煅烧渣土的掺入提高了UHPC拌和物的流动度；在3 d龄期时，煅烧渣土对UHPC力学性能的影响有限，但在7 d和28 d龄期时，UHPC抗压强度和抗折强度随煅烧渣土掺量的增加呈现先增加后降低的趋势，并在10%掺量下获得最大值，分别约为172.5 MPa和32.7 MPa；煅烧渣土的使用降低了UHPC基体的收缩，尤其是自收缩；在本研究的掺量范围内，煅烧渣土部分取代水泥最多可以降低UHPC约11.3%的碳排放。

摘要:该文研究了纳米二氧化硅（NS）、偏高岭土（MK）以及硅灰（SF）作为辅助胶凝材料对大掺量粉煤灰砂浆抗压强度的影响。通过横向对比得出了各种胶凝材料单掺和复掺对砂浆抗压强度的影响规律，结合扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和热重分析（TG）等方法，对试块的微观结构和反应机理进行了分析。结果表明：单掺NS或MK时，粉煤灰砂浆28 d抗压强度随掺量增加先增大后减小；单掺SF时，粉煤灰砂浆的抗压强度随SF掺量的增加而提高。当NS与MK或SF复掺时，两者均表现出良好的协同作用，各个配比的砂浆强度均较同龄期单掺组有一定的提高。无论是复掺还是单掺，NS、MK和SF对大掺量粉煤灰砂浆的抗压强度都有良好的提升作用。其中，NS掺量5%、SF掺量15%（N5S15）复掺组的抗压强度最高，其在7 d、14 d、28 d时的抗压强度均超过了纯水泥砂浆组，在28 d时最大强度达到了42.32 MPa。微观测试结果显示，砂浆试件强度的提高与试件内部的水化产物密切相关，强度越高的砂浆试件中有越丰富的水化硅酸钙与水化铝酸钙等水化产物。

摘要:采用破碎的废旧玻璃替代沥青混合料中的天然集料具有较大的经济潜力和环保优势，但相较于天然集料，低强度的玻璃集料易在荷载作用下出现破碎问题，因此需探究玻璃集料在荷载作用下的破碎行为及其对沥青混合料性能的影响。该文通过旋转压实试验、数字图像处理技术对混合料的破碎行为进行分析，并以混合料集料破碎指数为指标对混合料路用性能进行分析。结果表明：随着压实次数和玻璃集料掺量的增加，混合料的集料破碎指数增大，玻璃沥青混合料的集料破碎现象越明显，且以玻璃集料发生破碎为主。通过对玻璃沥青混合料试件截面空隙信息的提取，发现混合料的空隙数量与空隙面积随压实次数和玻璃集料掺量的增加而减少。在一定玻璃掺量范围内，玻璃集料的破碎行为对沥青混合料的路用性能及耐久性能均会产生较大影响，对抗滑性能无明显影响；随着玻璃沥青混合料集料破碎指数的增大，混合料的高温性能减弱，当破碎指数大于4.45%时，其抗高温变形能力不符合规范要求；当破碎指数小于3.25%时，混合料的低温抗裂性、水稳定性和耐久性均有所提升，而破碎指数大于3.25%时，则会对混合料低温抗裂性、水稳定性和耐久性产生不利影响。因此，建议玻璃沥青混合料中玻璃掺量不超过20%，旋转压实次数不超过150次。

摘要:为研究玻璃砂对喷射混凝土性能的影响，该文采用玻璃砂替代天然砂制备了喷射混凝土。通过抗压强度试验、劈裂抗拉强度试验、干燥收缩试验和氯离子侵蚀试验，分析了不同掺量的玻璃砂对喷射混凝土强度、收缩性和耐久性的影响。结果表明：① 50%的玻璃砂替代率对喷射混凝土强度的影响最小，相较于对照组其28 d抗压强度仅降低了2.19%；② 玻璃砂可以改善喷射混凝土的干缩性能，随着玻璃砂的替代率从10%增加到50%，喷射混凝土的28 d干燥收缩率减小了27.7%；③ 当玻璃砂的替代率为50%时，喷射混凝土侵蚀120 d 的抗压强度损失率降低了17.65%。研究结论为玻璃砂在喷射混凝土中的应用和推广提供了理论支持，也为废旧玻璃的资源利用提供了解决方案。

摘要:目前沥青路面在精细化回收利用过程中，RAP细集料（FRAP）的利用率远低于RAP粗集料（CRAP），这不仅造成资源浪费，也限制了RAP在再生沥青混合料中更大规模应用。为此，该研究通过半圆拉伸（SCT）试验，基于材料断裂过程中的应变能（弹性、塑性）、表面能等能量演化规律，系统探究了FRAP掺量对再生沥青混合料长期性能的影响，根据其影响规律提出了相应改善措施，并论证了大比例FRAP掺量在再生沥青混合料中应用的可行性。研究结果表明：低温下，当FRAP掺量由0%增至12%时，再生沥青混合料应变能降低39.2%，表明其开裂所需能量急剧下降，更易出现裂缝；再生沥青混合料的表面能下降了71.3%，其裂缝扩展所需能量更少，说明裂缝越容易扩展至完全断裂状态。因此，在严寒地区需要对FRAP的最大掺量进行检验后使用。中温下，随着FRAP掺量的增加，再生沥青混合料的应变能急剧下降，绝大部分能量被用于裂缝的扩展，再生沥青混合料开裂问题较普通沥青混合料更加严重，建议在保证再生沥青混合料高温稳定性的同时，进一步降低新沥青的标号或增加再生剂的掺量。FRAP掺量的增长使得老化沥青含量进一步提高，再生沥青胶结料的变形不协调以及新旧沥青界面的应力集中问题使得再生沥青混合料的疲劳寿命较不含FRAP的沥青混合料下降约53%，疲劳损伤累积速率提高了26.7%。疲劳性能的劣化与FRAP掺量增长直接相关。分步拌和采用部分新沥青与FRAP首先拌和的方式提高了再生沥青混合料内部新旧沥青之间的黏结性能，使得再生沥青混合料的断裂疲劳性能均有一定程度的提高。

摘要:为解决钢渣沥青混凝土难以压实、空隙率偏大等问题，该研究采用旋转压实仪，从级配、压实温度和压实能指数等方面对钢渣沥青混凝土压实特性进行分析。通过试验段正交试验，研究摊铺速度、熨平板振动频率和夯锤振捣频率对摊铺压实度的影响，优化钢渣沥青混凝土的摊铺施工参数。研究表明：采用中值偏细级配可以加快压实速率，2.36 mm筛孔通过率建议控制为37%~50%，以减少压实消耗能量。适当提高压实温度，可以提高压实速度和压实度，压实温度以165 ℃为宜。在摊铺过程中，熨平板振动频率和摊铺速度对摊铺压实度影响最大，钢渣沥青混凝土的最佳摊铺施工组合参数为：振捣频率12 Hz、振动频率35 Hz、摊铺速度2 m/min。

摘要:为探究脱硫胶粉-SBS复合改性沥青中脱硫胶粉经再硫化处理后的性能恢复效果，该文以18%胶粉-2%SBS复合改性沥青为研究对象，首先通过微波裂解脱硫工艺制备脱硫胶粉-SBS复合改性沥青，在体系中添加硫化剂，成功制备了再硫化胶粉-SBS复合改性沥青。试验确定了胶粉微波脱硫裂解的最佳时间为5 min，硫磺的最佳掺量为脱硫胶粉质量的6%。对比分析了未脱硫、脱硫及再硫化胶粉-SBS 3种复合改性沥青的高、低温流变性能，结果表明：与脱硫胶粉复合改性沥青相比，再硫化胶粉复合改性沥青在高温条件下的黏弹性、变形恢复率及抗变形能力均得到显著提升；同时，其在低温环境中的抗变形能力和耐久性也得到明显改善，且各项性能指标均恢复至未脱硫胶粉-SBS复合改性沥青的水平。红外光谱分析表明，硫化剂的加入能够恢复脱硫胶粉中的C—S键以及部分恢复S—S键。研究结果证实了再硫化处理对脱硫胶粉-SBS复合改性沥青性能恢复的有效性，为相关研究和工程应用提供了理论依据和实践参考。

摘要:检修轨道是桥梁安全运维的重要通道，对主梁涡振性能影响显著。为了研究检修轨道对分体式双箱梁涡激振动性能影响的机理，该文以某主跨658 m的双分体式钢箱梁斜拉桥为工程背景，结合节段模型风洞试验及二维流固耦合CFD数值模拟，研究了有、无检修轨道主梁断面竖向涡振性能，分析了检修轨道影响涡振性能的机理。结果表明：① 有检修轨道的主梁断面发生大幅竖向涡振，而无检修轨道的主梁断面竖向涡振振幅减小40%以上，检修轨道对分体式双箱梁涡振性能影响显著；② 有检修轨道主梁断面上、下表面发生周期性的旋涡脱落，导致主梁上、下表面出现较大的压力差而形成周期性的涡激力引起主梁发生大幅竖向涡振。去除检修轨道后，破坏了有检修轨道主梁断面上、下表面发生的周期性旋涡脱落模式，从而达到抑制主梁涡振振幅的效果。

摘要:为研究新型梳齿榫型钢-混凝土组合梁桥（跨径8~40 m）的结构性能并优化其设计方案，该文以活载结构效率指数为指标，综合考虑结构受力、工程经济、施工便利性等因素，通过数值模拟方法，对组合梁负弯矩区及整体式桥台无缝结合部的受力性能进行研究。研究结果表明：① 8~20 m跨径的梳齿榫型钢-混组合梁桥，建议采用三主梁方案；30~40 m中等跨径梳齿榫型钢-混组合梁桥，四主梁方案具有结构及经济性优势，五主梁方案在施工便捷性及运输等方面具有优势；② 明确了该新型组合梁合理梁高取值范围，在四主梁方案中，建议跨径30 m的钢腹板高度宜为600~800 mm；③ 采用小尺寸CL连接件的负弯矩区结构方案受力性能优异；④ 明确了整体式桥台无缝结合部的传力路径并提出了具体工程设计方案。

摘要:为控制斜拉桥宽幅钢-UHPC组合梁悬臂拼装时待装与已装梁段间的变形差，实现精准匹配，该文首先介绍了提前挂索并结合吊机卸载的匹配方法；然后以超千米级宽幅钢-UHPC组合梁斜拉桥——观音寺长江大桥为工程背景，建立了局部精细化有限元模型，分析了宽幅钢-UHPC组合梁悬臂拼装施工阶段匹配截面竖向变形规律；最后探讨了匹配顺序、预挂索力和吊机卸载比等因素对梁段变形和受力的影响，提出了预张索力及卸载比计算方法，确定了最优卸载方案。研究结果表明：采用提前挂索吊机卸载法可有效减小宽幅钢-UHPC组合梁悬臂拼装时待装与已装梁段间的竖向变形差，为待装与已装梁段的拼接创造较好的精确匹配条件。

摘要:为明确大跨PC连续箱梁桥竖向预应力间的应力场分布规律及最大竖向预应力间距的布置标准，该文推导了2根预应力束作用下的腹板应力场解析解。在此基础上分析了不同预应力间距及截面高度下的竖向应力场分布规律。在保证腹板高应力度状态的前提下，并考虑由竖向预应力扩散角引起的预应力盲区，通过引入截面应力均匀度指标，提出了最大预应力间距的设置建议。结果表明：① 应力场解析解能较好地反映腹板竖向正应力的分布规律；② 竖向预应力筋之间的应力分布随着预应力间距的改变相应变化：当竖向预应力间距较小时，扩散效应较为明显；随着竖向预应力间距的增大，扩散效应逐渐转为叠加效应；③ 为控制连续梁桥L/4位置附近的竖向正应力水平，最大竖向预应力间距应保证控制截面应力均匀度水平大于0.95。