最新录用

王亚峰 , 刘建 , 柯红军

录用日期: 2024-03-20

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摘要:
钢混组合连续梁负弯矩区的受力性能一直是桥梁工程界关注的重点，现有的相关研究主要针对混凝土桥面板受拉提出改进措施，却很少考虑到钢梁承压这一普遍现象。钢混组合梁中的钢梁，尤其是墩顶负弯矩区的钢底板处，承受着几乎全桥最大的压应力。为此，以浙江某钢混组合梁桥为工程背景，提出在施工阶段，在墩顶负弯矩区箱梁内部填充部分现浇混凝土，用以减小钢底板承受的压应力。首先建立该组合梁桥的Ansys有限元模型进行应力分析，然后以填充混凝土沿纵桥向的长度和竖向厚度为变量参数，以钢梁底板峰值压应力最小值为优化目标，利用IGRNN(改进广义回归神经网络)对其进行尺寸参数寻优，最后将预测的最优尺寸结果代入有限元模型，验证预测结果的准确性。研究结果表明：在墩顶负弯矩区箱梁内部浇筑填充一定量的混凝土块，能显著减小钢梁底板所受到的压应力；同时，IGRNN也能极大程度地提高尺寸寻优效率，对案例组合梁桥，其预测出的最优尺寸及其对应的钢梁底板压应力值与有限元模型计算所得到的压应力值误差在5%以内，且优化后的钢梁底板压应力相较于原结构降低了74.9%，效果很好。此研究成果及方法可为同类型桥梁减小墩顶处钢梁底板压应力及相关问题提供参考。

强震区大跨径混凝土梁桥合理抗震体系研究

于德恩 , 韩善剑 , 孙平宽 , 陈超

录用日期: 2022-04-20

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摘要:
本文以海南龙塘南渡江大桥为工程背景，建立了该桥的三维有限元动力模型，首先介绍了地震动输入的选取和有限元模型的建立，其次讨论了摩擦摆式减隔震支座不同的设计参数（支座半径）对桥梁地震响应的影响，得出了适合本桥的最优支座参数；最后对比分析了常规约束体系、摩擦摆式支座减隔震体系及刚构桥体系三种不同约束结构下的桥梁地震响应，结果表明无论在横桥向或纵桥向地震输入下，设置摩擦摆式支座的减隔震体系不仅能够大幅减小全桥结构的地震内力响应，同时还能控制位移响应在合理范围内，证明这种抗震体系对本桥是非常有效的。

燃煤炉渣基泡沫轻质土路用材料性能研究

蒋善国 , 韩佳琦 , 陈忠平 , 余匡迪

录用日期: 2021-12-28

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摘要:
采用山东枣庄燃煤电厂炉底渣，粉磨后与硅酸盐水泥和石灰石粉混合制备复合粉，使用碳酸盐作为激发剂，并通过物理发泡手段制备炉渣基泡沫轻质土路用材料。重点研究炉渣轻质土的湿容重对力学性能、工作性能、消泡率和孔隙率的影响。实验结果表明:燃煤炉渣基轻质土无侧限抗压强度随湿容重降低大幅衰减，流动扩展度随泡沫率的增大呈线性降低，轻质土消泡率在650~750kg/m3湿容重的范围内变化不大。考虑各项性能指标，当采用炉渣占比50%，水泥掺量40%，石灰石粉10%，外掺4%激发剂制备650 kg/m3容重轻质土，可较好满足现浇轻质土的工作性能，同时消泡率较低。试样3d强度达0.79 MPa，28d强度可达1.63 MPa。

基于LSTM+Transformer的冻融循环作用下路基土永久变形预估模型

张安顺

录用日期: 2025-01-17

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摘要:
为了准确预测冻融循环和交通荷载耦合作用下路基土的永久变形，本文在动三轴试验结果的基础上，提出了一种基于长短期记忆网络（LSTM）和Transformer的混合神经网络模型。该模型能够有效捕捉输入变量之间的时间依赖关系和复杂交互影响，从而能够显著提高路基土永久变形预测的精度和泛化能力。结果表明，较高的围压提高了路基土的抗变形能力，但其永久变形行为仍受循环荷载幅值和冻融循环次数的显著影响。通过与传统经验回归模型的对比分析，验证了所提出的混合模型在处理非线性变形问题方面的优越性。此外，敏感性分析结果表明，围压和液限是影响路基土永久变形的主要因素。本研究可为季冻区耐久性路基建造提供参考与借鉴，设计阶段应优选填料并设置防冻结构，运维阶段需控制超载现象。

考虑材料冻融劣化与多年冻土退化影响效应的桥梁桩基础抗震性能

张熙胤 , 于生生 , 王万平 , 文海荣

录用日期: 2025-01-17

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摘要:
以我国青藏高原为代表的高寒高烈度地区,冻融循环作用导致的材料性能劣化和气候变暖导致的多年冻土退化问题日益严峻,给桥梁桩基础抗震性能评估带来巨大挑战。为系统研究多年冻土退化以及材料冻融劣化对桥梁桩基础抗震性能的影响,确保其合理的抗震设计,建立了考虑多年冻土退化和材料冻融劣化的桩-冻土相互作用有限元模型,对比分析了不同因素对多年冻土区桥梁桩基础抗震性能的影响机制。研究结果表明,随着桥梁服役时间的增加,桩-冻土体系的水平承载力、等效刚度和耗能能力均呈下降趋势。特别是多年冻土退化与材料冻融劣化的叠加效应对桩基础抗震性能的影响更加显著,具体表现为在桥梁服役100年时,桩-冻土体系的水平承载力降至初始值的55%左右,而当仅考虑多年冻土退化时,其水平承载力降至初始值的89%左右。因此,如果忽略材料冻融劣化的影响,将导致桥梁桩基础抗震性能评估结果偏不安全。在多年冻土区桥梁桩基础的抗震性能分析中,除了考虑多年冻土退化的影响外,还必须充分考虑材料冻融劣化的影响。

变温变湿条件下早强水泥稳定碎石的断裂性能

葛冬冬 , 刘定远 , 吕松涛 , 姜向阳 , 薛艳华 , 于洋

录用日期: 2025-01-14

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摘要:
在大温差、低湿度环境下，水泥稳定碎石的养生条件不能满足规范要求，导致其早期强度增长缓慢，容易产生开裂。本研究旨在探讨工程实际环境温度、湿度、养生龄期以及早强剂掺量对水泥稳定碎石断裂性能的影响。根据实际环境气温数据确定变温条件，并以不同温度（变温和标准温度）和湿度（相对湿度95%、80%、65%）条件的组合设置四种养生条件。按照0%、10%以及15%的早强剂掺量制备三种试件，分别养生14和28天。通过劈裂试验、四点弯曲弯拉强度试验、四点弯曲弯拉模量试验和半圆弯曲试验对试件的断裂性能进行测试。结果表明，在变温条件下，水泥稳定碎石的断裂性能包括强度、刚性和韧性均低于标准温度条件。其中劈裂断裂功下降幅度最大，为31.74%，弯拉模量最小，为8.60%。湿度越低，水泥稳定碎石断裂性能越差。掺早强剂可以缓解养生条件的负面影响。通过扫描电子显微镜观察到，变温或者较低湿度会使水泥水化程度降低，而掺早强剂使其升高。通过相关性和可靠性分析，建议使用四点弯曲试验来测试水泥稳定碎石的断裂性能。

交通荷载下高原公路翻浆病害机理与处治对策

张军辉 , 陈志德 , 高峰 , 纳启财 , 马鹏飞 , 肖林

录用日期: 2025-01-14

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摘要:
交通荷载下路基结构动水力响应及颗粒迁移特性是揭示翻浆病害形成机理和演化机制的基础与关键。通过开展动荷载下分层砾石-砂粉土柱试验,探究了翻浆状态下细粒迁移的驱动机制。试验结果表明泥浆晃动造成砾石层内交替出现了正和负值压力梯度,该振荡压力梯度有效增强下部砂粉土层孔隙渗流,随后为细粒迁移提供了必要的动水力条件。细粒迁移导致泥浆浊度增大至稳定值,撤去动力加载泥浆中细粒很快发生沉降并填充在砾石孔隙形成泥化夹层,从而显著降低砾石-砂粉土柱的竖向渗透性。结合青海省G0615德马高速(花石峡至久治段)翻浆病害处治工程实践,发现降雨融雪水分经由沥青面层入渗是病害重要诱因,这些水分甚至在基层内产生“水包”。车辆通过时路面结构层挤压变形,水稳基层中泥浆沿裂隙向上冒出并造成砂砾料逐渐发生侵蚀破坏。考虑施工难度、经济成本和青藏高原生态环境保护要求,根据病害等级和危害程度不同,分别采用了注浆修补封闭法和开挖铣刨封闭法进行病害处治。上述方法在加固封闭水稳基层、降低路面渗透性等方面发挥了积极作用。相关研究为认识翻浆病害发展规律、提升病害处治能力及推动高原公路高品质养护提供了有益借鉴。

进藏公路交通阻断状态判别及预测模型

吴玲 , 刘建蓓 , 张志伟 , 单东辉 , 叱干都

录用日期: 2025-01-09

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摘要:
为判别进藏公路极端环境下交通阻断状态,基于四条进藏公路(川藏、滇藏、青藏和新藏)的交通阻断事件特征参数,提出了基于熵权TOPSIS法的交通阻断状态综合评价指标,并采用K-Medoids聚类算法实现了交通阻断状态分级。同时,充分考虑灾害事件类型、道路类型、交通量、车型比等影响因素,构建了基于多类型机器学习算法的进藏公路交通阻断状态分级预测模型。结果表明：青藏公路的平均阻断时长和里程、阻断严重度最高；川藏公路交通阻断时长各项统计值仅低于青藏公路,但其平均阻断里程较低,因此阻断事件严重度均值较低；相对于滇藏公路,新藏公路的平均阻断时长较高,但两条公路交通阻断里程值较低,因此阻断严重度均较低；所构建的融合熵权TOPSIS和K-Medoids聚类的判别模型能够有效实现对进藏公路交通阻断状态分级；LightGBM算法在预测模型测试集的准确率最高,达到了96.5%。上述结果说明：由于各进藏公路沿线的地质地形、气候条件、交通量以及所承担的主要功能存在差异,其交通阻断特性也各不相同；本研究提出的模型能够较好地适应于进藏公路交通阻断状态的分级判别及预测,且预测效果较为理想。

基于信息量模型的进藏公路灾害风险区划

刘卫民 , 郭冠淼 , 蔡庆娥 , 尉学勇 , 董小波 , 陈培聪

录用日期: 2025-01-09

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摘要:
青藏高原公路沿线灾害频发，严重影响道路通行且威胁人民生命财产安全，开展进藏公路灾害风险评估区划对提升进藏公路防灾抗灾能力具有重要意义。总结进藏公路区域地质环境与灾害发育规律，分析公路交通运行宏观表现，在此基础上以新藏公路为研究对象，根据区域地质环境及气象灾害主控因素有针对性地选取评价因子。采用基于多源数据融合的信息量模型建立新藏公路沿线水毁灾害、地质灾害与综合灾害风险评价模型，得到不同评价因子信息量值，绘制新藏公路水毁灾害与地质灾害易发性评价图、危险性评价分区图以及综合灾害危险性评价分区图。最终得到的地质灾害高和极高危险区域中包含了96.09%的已知地质灾害隐患点，水毁灾害高和极高危险区域中包含了94.74%的已知水毁灾害隐患点，综合灾害危险性评价分区图中高和极高危险区包含了95.76%的已知灾害隐患点，可以真实反映藏区公路灾害风险状况，验证了指标方法有效性。

基于喷雾冷却的隧道围岩施工降温效果分析

孟令辰

录用日期: 2024-12-26

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摘要:
为了研究基于喷雾冷却的特长隧道围岩施工降温效果,本文依托中梁山隧道工程,采用数值模拟计算的方法,分析了不同喷雾量下隧道平均温度变化特征、不同湿度下喷雾蒸发效率和温降变化特征,以及不同喷雾位置下隧道断面平均气温变化特征,并对隧道断面空气温度的实测值与模拟值进行了对比分析,研究结果表明:(1)随着喷雾量的增大,隧道内的平均温度逐渐减小,喷雾量越大,隧道内的温度越低；(2)空气中含湿量越大,喷雾后的温降越小,隧道空气的相对湿度越大；(3)在喷雾时长相同时,距掌子面距离越远,温度降低的幅度越小；(3)空气温度实测值平均温度与模拟值平均温度相差不大,可认为空气温度实测值和模拟值基本相同；(4)在实际隧道喷雾降温工程中,适当增大喷嘴的喷雾量,确保隧道内空气含湿量不大于30g/kg,喷嘴布设排距在15m左右,可快速有效降低隧道内温度。