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2024,44(2):1-8, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.001
摘要：
为探讨水平荷载作用下滨海软土区基桩受力与变形性能，首先根据滨海软土区基桩受荷特点建立相应的简化受力模型；其次，考虑滨海软土的软化效应，对现有的 p-y曲线模型进行修正；据此导出滨海软土区基桩挠曲微分方程，并通过传递矩阵法对其内力及位移进行求解，获得考虑软化效应的滨海软土区基桩非线性计算方法；最后，结合相关工程案例，分析软化参数、桩径和桩体弹性模量对基桩水平承载性能的影响。研究结果表明：采用传递矩阵法对软土区水平受荷桩进行受力分析精度较高，计算效率也高，可为相关工程提供参考；软化参数每增加 0.3，地面处桩身水平位移分别减小24.12%和43.04%；桩径每增加 0.7 m，地面处桩身水平位移分别减小 62.63%和79.65%，桩体位移及内力的影响深度随桩径增大而增大；桩体弹性模量由 25.5 GPa增加到 36.0 GPa时，桩身变形量分别减小了 6.25%和23.06%。
为探讨水平荷载作用下滨海软土区基桩受力与变形性能，首先根据滨海软土区基桩受荷特点建立相应的简化受力模型；其次，考虑滨海软土的软化效应，对现有的 p-y曲线模型进行修正；据此导出滨海软土区基桩挠曲微分方程，并通过传递矩阵法对其内力及位移进行求解，获得考虑软化效应的滨海软土区基桩非线性计算方法；最后，结合相关工程案例，分析软化参数、桩径和桩体弹性模量对基桩水平承载性能的影响。研究结果表明：采用传递矩阵法对软土区水平受荷桩进行受力分析精度较高，计算效率也高，可为相关工程提供参考；软化参数每增加 0.3，地面处桩身水平位移分别减小24.12%和43.04%；桩径每增加 0.7 m，地面处桩身水平位移分别减小 62.63%和79.65%，桩体位移及内力的影响深度随桩径增大而增大；桩体弹性模量由 25.5 GPa增加到 36.0 GPa时，桩身变形量分别减小了 6.25%和23.06%。
2024,44(2):9-17, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.002
摘要：
炭质页岩用于路基填筑不仅能缓解炭质页岩分布区路基填料的供应难题，也符合中国基础设施建设 “资源集约、节约”和“绿色化”的战略要求。然而，此类岩石性质软弱、易风化崩解、遇水强度衰减显著，充分利用须建立在深入认知其性质的基础上。该文研究炭质页岩原岩的基本性质；设计填料级配；进行填料的击实特性及击实后颗粒破碎特征研究、干湿循环条件下的 RCBR（加州承载比 ）变化特征研究、干燥及浸水状态下填料的压缩性能及压缩后颗粒破碎特征研究以及浸水过程中路基回弹模量的现场测试。研究发现：随风化程度增加，原岩趋于黏土化，微观结构变得疏松。填料颗粒越粗，击实过程中越难调整自身位置来寻求稳定密实状态，颗粒破碎越显著。遇水后填料表现出较强的软化、崩解特性：初始 RCBR为54%，随干湿循环呈现先快后慢的减小趋势，最终稳定在 26%左右；压缩试验中，填料浸水后的湿化附加变形极为显著，颗粒破碎率大幅增加，最佳含水率状态下未发生破碎的粒组在浸水饱和后也发生了破碎；未浸水路基的回弹模量为 140.4 MPa，浸水 6 h后衰减至 82.1 MPa，之后随浸水时间延长回弹模量衰减不再明显。实际应用时建议优化填料级配、控制最大粒径，采用能有效防水、控湿的路基结构，并避免将炭质页岩填料用于地表水、地下水发育部位。
炭质页岩用于路基填筑不仅能缓解炭质页岩分布区路基填料的供应难题，也符合中国基础设施建设 “资源集约、节约”和“绿色化”的战略要求。然而，此类岩石性质软弱、易风化崩解、遇水强度衰减显著，充分利用须建立在深入认知其性质的基础上。该文研究炭质页岩原岩的基本性质；设计填料级配；进行填料的击实特性及击实后颗粒破碎特征研究、干湿循环条件下的 RCBR（加州承载比 ）变化特征研究、干燥及浸水状态下填料的压缩性能及压缩后颗粒破碎特征研究以及浸水过程中路基回弹模量的现场测试。研究发现：随风化程度增加，原岩趋于黏土化，微观结构变得疏松。填料颗粒越粗，击实过程中越难调整自身位置来寻求稳定密实状态，颗粒破碎越显著。遇水后填料表现出较强的软化、崩解特性：初始 RCBR为54%，随干湿循环呈现先快后慢的减小趋势，最终稳定在 26%左右；压缩试验中，填料浸水后的湿化附加变形极为显著，颗粒破碎率大幅增加，最佳含水率状态下未发生破碎的粒组在浸水饱和后也发生了破碎；未浸水路基的回弹模量为 140.4 MPa，浸水 6 h后衰减至 82.1 MPa，之后随浸水时间延长回弹模量衰减不再明显。实际应用时建议优化填料级配、控制最大粒径，采用能有效防水、控湿的路基结构，并避免将炭质页岩填料用于地表水、地下水发育部位。
2024,44(2):18-26, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.003
摘要：
以四川成宜高速连接线某试验段变截面土工格室挡墙为工程依托，首先对新型拼装式土工格室挡墙的施工方法进行介绍，采用新型玻璃钢轻质面板有效解决了挡墙线形不美观并容易破损的不足；其次，通过现场监测对该挡墙的支护效果进行分析，现场监测结果表明：该挡墙不同部位的土压力沿墙高呈非线性分布，底部大，顶部小，局部会出现土压力减小的现象；挡墙同一水平高度处墙背和墙中部土压力较大，而墙面处较小，说明土压力从墙中部到墙面范围内的衰减程度较大；对墙身水平位移的监测结果表明：水平位移曲线为 “S”形，存在 2个位移分界点，水平位移在截面形状改变处变化明显，挡墙顶部和底部的水平位移为最大值和最小值，分别为 30 mm和3 mm；对挡墙的沉降监测结果表明：该挡墙填筑施工期沉降量较大，占总沉降量的 70%~ 90%，工后沉降很小，墙体最大沉降发生在挡墙顶部，沉降最大值仅为 23 mm。最后，结合土压力计算理论分析该台阶式截面挡墙的土压力分布和墙身变形规律，结果表明该挡墙变形符合 “转动 +平动+绕墙底转动 ”模式，采用该文计算方法得到的墙背土压力与实测值较为接近，用于挡墙设计时结果更偏安全。
以四川成宜高速连接线某试验段变截面土工格室挡墙为工程依托，首先对新型拼装式土工格室挡墙的施工方法进行介绍，采用新型玻璃钢轻质面板有效解决了挡墙线形不美观并容易破损的不足；其次，通过现场监测对该挡墙的支护效果进行分析，现场监测结果表明：该挡墙不同部位的土压力沿墙高呈非线性分布，底部大，顶部小，局部会出现土压力减小的现象；挡墙同一水平高度处墙背和墙中部土压力较大，而墙面处较小，说明土压力从墙中部到墙面范围内的衰减程度较大；对墙身水平位移的监测结果表明：水平位移曲线为 “S”形，存在 2个位移分界点，水平位移在截面形状改变处变化明显，挡墙顶部和底部的水平位移为最大值和最小值，分别为 30 mm和3 mm；对挡墙的沉降监测结果表明：该挡墙填筑施工期沉降量较大，占总沉降量的 70%~ 90%，工后沉降很小，墙体最大沉降发生在挡墙顶部，沉降最大值仅为 23 mm。最后，结合土压力计算理论分析该台阶式截面挡墙的土压力分布和墙身变形规律，结果表明该挡墙变形符合 “转动 +平动+绕墙底转动 ”模式，采用该文计算方法得到的墙背土压力与实测值较为接近，用于挡墙设计时结果更偏安全。
2024,44(2):27-53, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.004
摘要：
刚柔复合式路面作为一种耐久性路面结构，广泛应用于重载交通、特殊地质条件、桥隧铺装等工程。为进一步推动耐久性刚柔复合式路面的应用，明确研究中的关键问题及发展方向，该文综述了国内外刚柔复合式路面的相关研究进展。在梳理刚柔复合式路面结构设计理论及施工技术的基础上，首先阐述了刚柔复合式路面的结构力学行为特征，分析了沥青面层和刚性基层的荷载应力、温度应力及其交互影响，刚性基层上的沥青面层一方面直接承受荷载和环境作用，另一方面可以改善下卧结构层的应力场和温度场，是影响刚柔复合式路面服役性能及使用寿命的关键；明确了刚柔复合式路面的病害主要出现在沥青面层，由于沥青面层与刚性基层之间的模量差异巨大，刚性基层上的沥青面层更倾向于产生压剪破坏，刚性基层的开裂以及刚 ?柔层间的结合状态对沥青路面的性能也有着显著影响；最后，分别从沥青面层抗剪、基层板整体性、刚?柔层间结合 3个方面归纳了刚柔复合式路面性能的提升技术。基于刚柔复合式路面的结构力学特性，开展结构 ?高性能材料一体化设计是提升刚柔复合式路面使用性能和耐久性的有效途径。
刚柔复合式路面作为一种耐久性路面结构，广泛应用于重载交通、特殊地质条件、桥隧铺装等工程。为进一步推动耐久性刚柔复合式路面的应用，明确研究中的关键问题及发展方向，该文综述了国内外刚柔复合式路面的相关研究进展。在梳理刚柔复合式路面结构设计理论及施工技术的基础上，首先阐述了刚柔复合式路面的结构力学行为特征，分析了沥青面层和刚性基层的荷载应力、温度应力及其交互影响，刚性基层上的沥青面层一方面直接承受荷载和环境作用，另一方面可以改善下卧结构层的应力场和温度场，是影响刚柔复合式路面服役性能及使用寿命的关键；明确了刚柔复合式路面的病害主要出现在沥青面层，由于沥青面层与刚性基层之间的模量差异巨大，刚性基层上的沥青面层更倾向于产生压剪破坏，刚性基层的开裂以及刚 ?柔层间的结合状态对沥青路面的性能也有着显著影响；最后，分别从沥青面层抗剪、基层板整体性、刚?柔层间结合 3个方面归纳了刚柔复合式路面性能的提升技术。基于刚柔复合式路面的结构力学特性，开展结构 ?高性能材料一体化设计是提升刚柔复合式路面使用性能和耐久性的有效途径。
2024,44(2):54-60, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.005
摘要：
为研究沥青混凝土与连续配筋混凝土复合式路面 （CRCP）推移病害产生机理，利用弹性层状体系对复合式路面结构进行建模，并使用路段实测数据对模型层间黏结状态进行校准。在层间力学行为分析中发现水平力系数为 1时，轮后存在拉剪区域，拉剪区域的出现可能导致该区域先于最大层间剪应力位置破坏。结合相关试验数据分析表明：同样在水平力系数为 1的情况下，常温标准轴载作用下不会导致最大拉应力位置先于最大剪应力位置破坏；而在高温超载作用下，最大剪应力位置疲劳寿命相较常温标准轴载降低，最大拉应力位置层间失去黏结，荷载产生的剪应力将导致层间直接破坏。在实际路面调查中，在长大纵坡 +弯道处发现 U形裂缝，严重时 AC面层大面积脱落。
为研究沥青混凝土与连续配筋混凝土复合式路面 （CRCP）推移病害产生机理，利用弹性层状体系对复合式路面结构进行建模，并使用路段实测数据对模型层间黏结状态进行校准。在层间力学行为分析中发现水平力系数为 1时，轮后存在拉剪区域，拉剪区域的出现可能导致该区域先于最大层间剪应力位置破坏。结合相关试验数据分析表明：同样在水平力系数为 1的情况下，常温标准轴载作用下不会导致最大拉应力位置先于最大剪应力位置破坏；而在高温超载作用下，最大剪应力位置疲劳寿命相较常温标准轴载降低，最大拉应力位置层间失去黏结，荷载产生的剪应力将导致层间直接破坏。在实际路面调查中，在长大纵坡 +弯道处发现 U形裂缝，严重时 AC面层大面积脱落。
2024,44(2):61-67, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.006
摘要：
针对现有沥青路面构造深度计算方法易受外界和人为因素影响的问题，该文提出基于线激光三维数据的构造深度分区域平面拟合算法。该算法对采集的路面三维高度数据矩阵进行预处理，并提出一种基于斜率的点云数据自适应滤波算法。然后进行分块、确定中心点的局部极值，最后以三点一面的平面拟合算法为核心，计算沥青路面的构造深度。试验结果表明：该算法与电动铺砂法的相关性超过 94%，计算复杂度为立体拟合法的 1/3，并实现了采集样本由点到面的跨越。
针对现有沥青路面构造深度计算方法易受外界和人为因素影响的问题，该文提出基于线激光三维数据的构造深度分区域平面拟合算法。该算法对采集的路面三维高度数据矩阵进行预处理，并提出一种基于斜率的点云数据自适应滤波算法。然后进行分块、确定中心点的局部极值，最后以三点一面的平面拟合算法为核心，计算沥青路面的构造深度。试验结果表明：该算法与电动铺砂法的相关性超过 94%，计算复杂度为立体拟合法的 1/3，并实现了采集样本由点到面的跨越。
2024,44(2):68-74, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.007
摘要：
以长大隧道为研究对象，分别测试热拌工艺和温拌阻燃工艺条件下隧道中部挥发性有机化合物 （VOC）体积分数、CO体积分数和照度在施工区域的变化情况，由此分析评价温拌阻燃工艺对长大隧道沥青路面施工环境的影响。结果表明：长大隧道铺装采用热拌工艺时，整个作业区域内的沥青烟质量浓度数值均偏高，且部分区域超出了阈值，照度均在人行照度标准之下；而采用温拌阻燃工艺时，施工区域沥青烟质量浓度降低显著，其中 VOC体积分数降低26.8%，CO体积分数降低 21.9%，施工区域照度提高 103.2%，施工环境得到显著提升；良好的隧道铺装施工环境不仅有利于施工人员的身心健康，而且有助于提高隧道铺装施工质量。
以长大隧道为研究对象，分别测试热拌工艺和温拌阻燃工艺条件下隧道中部挥发性有机化合物 （VOC）体积分数、CO体积分数和照度在施工区域的变化情况，由此分析评价温拌阻燃工艺对长大隧道沥青路面施工环境的影响。结果表明：长大隧道铺装采用热拌工艺时，整个作业区域内的沥青烟质量浓度数值均偏高，且部分区域超出了阈值，照度均在人行照度标准之下；而采用温拌阻燃工艺时，施工区域沥青烟质量浓度降低显著，其中 VOC体积分数降低26.8%，CO体积分数降低 21.9%，施工区域照度提高 103.2%，施工环境得到显著提升；良好的隧道铺装施工环境不仅有利于施工人员的身心健康，而且有助于提高隧道铺装施工质量。
2024,44(2):75-81, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.008
摘要：
通过浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验以 及车辙试验评价了采 用酸碱复合集料、单掺水泥 （2%水泥替代矿粉 ）、消石灰（30%消石灰水浸泡石料 ）以及抗剥落剂 （0.3%抗剥落剂改性沥青 ）的酸性闪长岩沥青混合料的短期水稳性能，再通过反复冻融劈裂试验、反复冻融烘劈裂试验以及反复酸蚀冻融劈裂试验测试处置酸性闪长岩沥青混合料在不同环境下的长期水稳性能。结果表明：酸性闪长岩的物理力学性能均满足规范要求；处置后酸性闪长岩沥青混合料的短期水稳性能显著提升，满足规范使用要求；但经 0.2%抗剥落剂处置的酸性闪长岩沥青混合料在高温下的长期水稳性能较差；经30%消石灰水处置的酸性闪长岩沥青混合料具有良好的长期水稳性能，可推荐应用于工程中。
通过浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验以 及车辙试验评价了采 用酸碱复合集料、单掺水泥 （2%水泥替代矿粉 ）、消石灰（30%消石灰水浸泡石料 ）以及抗剥落剂 （0.3%抗剥落剂改性沥青 ）的酸性闪长岩沥青混合料的短期水稳性能，再通过反复冻融劈裂试验、反复冻融烘劈裂试验以及反复酸蚀冻融劈裂试验测试处置酸性闪长岩沥青混合料在不同环境下的长期水稳性能。结果表明：酸性闪长岩的物理力学性能均满足规范要求；处置后酸性闪长岩沥青混合料的短期水稳性能显著提升，满足规范使用要求；但经 0.2%抗剥落剂处置的酸性闪长岩沥青混合料在高温下的长期水稳性能较差；经30%消石灰水处置的酸性闪长岩沥青混合料具有良好的长期水稳性能，可推荐应用于工程中。
2024,44(2):82-90, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.009
摘要：
乳化沥青冷再生沥青路面的开裂问题是制约其大规模推广使用的主要原因之一。为了研究冷再生沥青混合料断裂性能的评价指标及抗裂性能提升措施，以普通乳化沥青、外掺玄武岩纤维和 SBR改性乳化沥青 3种冷再生混合料为研究对象，开展了有预制裂缝中梁的四点弯曲强度试验及其断裂过程的声发射测试；以应变能释放速率、应力强度因子和声发射测试中所采集的能量及振铃计数 ?撞击数等参数为评价指标，对比分析了 3种不同乳化沥青冷再生混合料的断裂性能。试验结果表明：使用 SBR改性乳化沥青和外掺玄武岩纤维均对乳化沥青冷再生混合料的抗断裂性能有较为显著的提升，且相比于使用 SBR改性乳化沥青，外掺玄武岩纤维更为有效。振铃计数和撞击数参数可以较好地描述材料的断裂特征，声发射试验结果与断裂力学参数计算结果满足较好的线性相关性。声发射信号参数能够很好地描述乳化沥青冷再生混合料在四点弯曲试验中的断裂特征。
乳化沥青冷再生沥青路面的开裂问题是制约其大规模推广使用的主要原因之一。为了研究冷再生沥青混合料断裂性能的评价指标及抗裂性能提升措施，以普通乳化沥青、外掺玄武岩纤维和 SBR改性乳化沥青 3种冷再生混合料为研究对象，开展了有预制裂缝中梁的四点弯曲强度试验及其断裂过程的声发射测试；以应变能释放速率、应力强度因子和声发射测试中所采集的能量及振铃计数 ?撞击数等参数为评价指标，对比分析了 3种不同乳化沥青冷再生混合料的断裂性能。试验结果表明：使用 SBR改性乳化沥青和外掺玄武岩纤维均对乳化沥青冷再生混合料的抗断裂性能有较为显著的提升，且相比于使用 SBR改性乳化沥青，外掺玄武岩纤维更为有效。振铃计数和撞击数参数可以较好地描述材料的断裂特征，声发射试验结果与断裂力学参数计算结果满足较好的线性相关性。声发射信号参数能够很好地描述乳化沥青冷再生混合料在四点弯曲试验中的断裂特征。
2024,44(2):91-102, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.010
摘要：
为研究海相淤泥水泥土抗压抗折抗剪强度与变形 特性，通过开展水泥土系列室内配合比试验，测试不同固化剂掺量、龄期和水灰比下水泥土无侧限抗压强度 fcu、抗折强度 ff、归一化抗剪强度 τqg、归一化主应力差 （σ1-σ3）/σ3及压缩模量 Es等参数的变化规律，并对不同参数之间的相互关系进行了研究。结果表明：相同掺量下，水泥与石灰组合改良试样的性能比单掺水泥高 2%~ 17%；水泥土强度与固化剂掺量和龄期成正比，与水灰比成反比，强度主要形成于成型早期阶段，且水灰比越小，早期的强度增长越快，大部分参数 14 d龄期的结果已超过 90 d的50%，28 d的强度则已达到70%；水灰比为 0.5时，各项指标最优；此外，不同参数之间存在明显的线性关系，其中 ff、τqg、（σ1-σ3）/σ3、Es分别为 fcu的0.33~0.35、0.35~0.37、9.58~10.31、17.27~17.66倍。
为研究海相淤泥水泥土抗压抗折抗剪强度与变形 特性，通过开展水泥土系列室内配合比试验，测试不同固化剂掺量、龄期和水灰比下水泥土无侧限抗压强度 fcu、抗折强度 ff、归一化抗剪强度 τqg、归一化主应力差 （σ1-σ3）/σ3及压缩模量 Es等参数的变化规律，并对不同参数之间的相互关系进行了研究。结果表明：相同掺量下，水泥与石灰组合改良试样的性能比单掺水泥高 2%~ 17%；水泥土强度与固化剂掺量和龄期成正比，与水灰比成反比，强度主要形成于成型早期阶段，且水灰比越小，早期的强度增长越快，大部分参数 14 d龄期的结果已超过 90 d的50%，28 d的强度则已达到70%；水灰比为 0.5时，各项指标最优；此外，不同参数之间存在明显的线性关系，其中 ff、τqg、（σ1-σ3）/σ3、Es分别为 fcu的0.33~0.35、0.35~0.37、9.58~10.31、17.27~17.66倍。
2024,44(2):103-109, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.011
摘要：
为探讨废轮胎热解炭黑 （TPCB）改性沥青抗紫外老化性能，制备 TPCB改性沥青，对基质沥青和 TPCB改性沥青进行不同时段的紫外老化试验。通过原子力显微镜 （AFM）试验对比研究两种沥青表面的微观变化和表面粗糙度。通过沥青性能试验检验了两种沥青紫外老化前后延度、软化点、针入度变化行为。研究结果表明：TPCB改性沥青三维表观形貌图降低高度比基质沥青小，在各时间段的表面粗糙度比基质沥青大；紫外老化前后 TPCB改性沥青性能变化值比基质沥青小。与基质沥青相比，TPCB改性沥青具有更好的抗紫外老化性能。
为探讨废轮胎热解炭黑 （TPCB）改性沥青抗紫外老化性能，制备 TPCB改性沥青，对基质沥青和 TPCB改性沥青进行不同时段的紫外老化试验。通过原子力显微镜 （AFM）试验对比研究两种沥青表面的微观变化和表面粗糙度。通过沥青性能试验检验了两种沥青紫外老化前后延度、软化点、针入度变化行为。研究结果表明：TPCB改性沥青三维表观形貌图降低高度比基质沥青小，在各时间段的表面粗糙度比基质沥青大；紫外老化前后 TPCB改性沥青性能变化值比基质沥青小。与基质沥青相比，TPCB改性沥青具有更好的抗紫外老化性能。
2024,44(2):110-118, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.012
摘要：
为了研究水泥和氧化钙双掺固化改良吹填淤泥土的最优配比，该文基于正交试验开展了双掺固化土的改性分析，最后通过模糊综合评价法对各配比方案进行了量化优选。结果表明：① 同等比例掺入条件下 （掺入量 1.0%~4.0%），最优含水率与掺入量呈正线性相关，而最大干 密度呈负线性相关；非同等比例下，规律不甚明显，但是相对水泥来说，氧化钙的减水效果要优于水泥的效果；② 试样的无侧限抗压强度受水泥和氧化钙相对比例影响，等比例掺入时呈正相关，但总体上水泥在双掺固化土强度增长过程中起主要作用；③ 采用模糊综合评价法，综合考虑项目固化施工成本、抗压强度、击实特性等多种因素认为山东玉龙岛炼化项目吹填淤泥的最优配合比方案是采用 2.0%水泥+1.5%氧化钙双固化，此时试样的最优含水率为 23.3%，最大干密度为 1.68 g/cm3，无侧限抗压强度为 440 kPa。
为了研究水泥和氧化钙双掺固化改良吹填淤泥土的最优配比，该文基于正交试验开展了双掺固化土的改性分析，最后通过模糊综合评价法对各配比方案进行了量化优选。结果表明：① 同等比例掺入条件下 （掺入量 1.0%~4.0%），最优含水率与掺入量呈正线性相关，而最大干 密度呈负线性相关；非同等比例下，规律不甚明显，但是相对水泥来说，氧化钙的减水效果要优于水泥的效果；② 试样的无侧限抗压强度受水泥和氧化钙相对比例影响，等比例掺入时呈正相关，但总体上水泥在双掺固化土强度增长过程中起主要作用；③ 采用模糊综合评价法，综合考虑项目固化施工成本、抗压强度、击实特性等多种因素认为山东玉龙岛炼化项目吹填淤泥的最优配合比方案是采用 2.0%水泥+1.5%氧化钙双固化，此时试样的最优含水率为 23.3%，最大干密度为 1.68 g/cm3，无侧限抗压强度为 440 kPa。
2024,44(2):119-129, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.013
摘要：
固化泥粒与砂土的混合填料为废弃工程泥浆的资源化处置提供了理想解决方案，而填方工程的压缩特性与混合填料的强度特性及颗粒破碎特征密切相关。该文通过开展不同颗粒级配的混合填料大尺寸压缩试验，建立考虑颗粒破碎的固化泥粒 ?砂土混合填料的侧限压缩试验离散元 （DEM）模型，探究了压实过程中混合填料压缩模量变化和固化土颗粒破碎量，重点分析了固化泥粒掺入比与初始孔隙比等因素对混合填料的压缩特性和应力 ?应变关系的影响规律，并论证了混合填料用于填方工程的可行性。结果显示：密实条件下固化泥粒 ?砂土混合填料的压缩性与泥粒掺入比呈正相关，而与泥粒强度呈负相关，并且一定固化泥粒的掺入可有效降低松砂在低应力水平下的压缩性，而高应力水平下受泥粒破碎的影响导致混合填料压缩性稍有提升；混合填料在压缩过程中，其颗粒破碎度随泥粒掺入比和砂土初始孔隙比的增加而提高，且在压缩终态破碎率均趋近于 80%。
固化泥粒与砂土的混合填料为废弃工程泥浆的资源化处置提供了理想解决方案，而填方工程的压缩特性与混合填料的强度特性及颗粒破碎特征密切相关。该文通过开展不同颗粒级配的混合填料大尺寸压缩试验，建立考虑颗粒破碎的固化泥粒 ?砂土混合填料的侧限压缩试验离散元 （DEM）模型，探究了压实过程中混合填料压缩模量变化和固化土颗粒破碎量，重点分析了固化泥粒掺入比与初始孔隙比等因素对混合填料的压缩特性和应力 ?应变关系的影响规律，并论证了混合填料用于填方工程的可行性。结果显示：密实条件下固化泥粒 ?砂土混合填料的压缩性与泥粒掺入比呈正相关，而与泥粒强度呈负相关，并且一定固化泥粒的掺入可有效降低松砂在低应力水平下的压缩性，而高应力水平下受泥粒破碎的影响导致混合填料压缩性稍有提升；混合填料在压缩过程中，其颗粒破碎度随泥粒掺入比和砂土初始孔隙比的增加而提高，且在压缩终态破碎率均趋近于 80%。
2024,44(2):130-137, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.014
摘要：
针对沥青混合料回收料、废旧轮胎胶粉、蔗渣纤维潜在的资源价值，探索多种固废协同利用具有一定的现实意义。该文通过研究蔗渣纤维的微观结构及热特性，进行掺蔗渣纤维橡胶沥青再生混合料的配合比设计、路用性能评价及试验段铺筑与观测。结果表明：蔗渣纤维具有多层纤维壁的空心管腔结构，有利于吸附混合料中的自由沥青，增强蔗渣纤维与沥青之间的黏附性；蔗渣纤维与木质素纤维热重曲线基本一致，但在热失重的第二阶段，蔗渣纤维呈现出双峰结构，木质素纤维表现为单峰形状；掺加蔗渣纤维后，橡胶沥青再生混合料动稳定度值提高了约 24.6%，低温弯曲破坏应变值提高了约 19.3%，浸水马歇尔残留稳定度和冻融劈裂残留强度比分别提高了约 4.7%、8.6%，铺筑的试验段使用状况良好。整体而言，蔗渣纤维对于改善橡胶沥青再生混合料的路用性能具有一定的功效，提升了混合料的抗变形能力，增强了集料的骨架效果，提高了混合料整体结构强度和韧性。
针对沥青混合料回收料、废旧轮胎胶粉、蔗渣纤维潜在的资源价值，探索多种固废协同利用具有一定的现实意义。该文通过研究蔗渣纤维的微观结构及热特性，进行掺蔗渣纤维橡胶沥青再生混合料的配合比设计、路用性能评价及试验段铺筑与观测。结果表明：蔗渣纤维具有多层纤维壁的空心管腔结构，有利于吸附混合料中的自由沥青，增强蔗渣纤维与沥青之间的黏附性；蔗渣纤维与木质素纤维热重曲线基本一致，但在热失重的第二阶段，蔗渣纤维呈现出双峰结构，木质素纤维表现为单峰形状；掺加蔗渣纤维后，橡胶沥青再生混合料动稳定度值提高了约 24.6%，低温弯曲破坏应变值提高了约 19.3%，浸水马歇尔残留稳定度和冻融劈裂残留强度比分别提高了约 4.7%、8.6%，铺筑的试验段使用状况良好。整体而言，蔗渣纤维对于改善橡胶沥青再生混合料的路用性能具有一定的功效，提升了混合料的抗变形能力，增强了集料的骨架效果，提高了混合料整体结构强度和韧性。
2024,44(2):138-147, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.015
摘要：
为增强珊瑚混凝土的力学性能，对其进行了 5种聚乙烯醇纤维体积分数 （0、0.5%、1%、1.5%和2%）条件下的静态力学试验，并采用直径为 100 mm的分离式霍普金森杆研究其在 4种应变率下的冲击压缩性能。结果表明：掺入适量纤维能明显提高混凝土静态抗压强度与劈裂抗拉强度；动态力学试验表明珊瑚混凝土具有明显的应变率效应，加入纤维后能提高动态增强因子对应变率的敏感性，增强效果在纤维掺量为 1.5%时趋于饱和；纤维在混凝土中起到了阻裂与耗能的作用，能明显地改善混凝土的破坏形态与冲击韧性。
为增强珊瑚混凝土的力学性能，对其进行了 5种聚乙烯醇纤维体积分数 （0、0.5%、1%、1.5%和2%）条件下的静态力学试验，并采用直径为 100 mm的分离式霍普金森杆研究其在 4种应变率下的冲击压缩性能。结果表明：掺入适量纤维能明显提高混凝土静态抗压强度与劈裂抗拉强度；动态力学试验表明珊瑚混凝土具有明显的应变率效应，加入纤维后能提高动态增强因子对应变率的敏感性，增强效果在纤维掺量为 1.5%时趋于饱和；纤维在混凝土中起到了阻裂与耗能的作用，能明显地改善混凝土的破坏形态与冲击韧性。
2024,44(2):148-154, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.016
摘要：
为探究砂岩在高速公路沥青路面面层应用的可行性，该文对比分析砂岩与石灰岩集料的物理力学指标，从级配类型、沥青种类及集料岩性方面研究沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳定性能。结果表明：洁净规整的砂岩集料合成的沥青混合料路用性能满足现行规范要求；同时沥青中外掺 1%抗剥落剂的砂岩沥青混合料的综合路用性能有一定提高。
为探究砂岩在高速公路沥青路面面层应用的可行性，该文对比分析砂岩与石灰岩集料的物理力学指标，从级配类型、沥青种类及集料岩性方面研究沥青混合料的高温性能、低温性能和水稳定性能。结果表明：洁净规整的砂岩集料合成的沥青混合料路用性能满足现行规范要求；同时沥青中外掺 1%抗剥落剂的砂岩沥青混合料的综合路用性能有一定提高。
2024,44(2):155-163, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.017
摘要：
针对围护结构安全、美观、轻量化的需求，该文提出一种基于拓扑优化和模块化组成的超高性能混凝土 （UHPC）围护结构及其节点连接方式。首先，基于给定材料体积约束下结构柔顺度最小化的方法，对UHPC围护结构进行优化，并开展优化前后受力性能对比。采用模块化设计，取模型中受力最不利区域的优化结果作为基本构型单元，进而提出一种可将模块简单拼装的 UHPC榫卯节点。考虑节点接缝处受力较为薄弱的特性，开展该类节点受力性能的有限元分析，并将其与传统螺栓 ?钢板节点进行对比。结果表明：基于拓扑优化和模块化组成的 UHPC围护结构在保证刚度和承载性能较高的同时，体积约减小 35%；文中榫卯节点相较于螺栓 ?钢板节点受力性能上较有优势，因此能够实现与传统螺栓 ?钢板节点达到等强的要求；为取得较好效果，UHPC榫卯节点接缝键齿的内倾角不宜大于 60°，外倾角不宜小于 90°。
针对围护结构安全、美观、轻量化的需求，该文提出一种基于拓扑优化和模块化组成的超高性能混凝土 （UHPC）围护结构及其节点连接方式。首先，基于给定材料体积约束下结构柔顺度最小化的方法，对UHPC围护结构进行优化，并开展优化前后受力性能对比。采用模块化设计，取模型中受力最不利区域的优化结果作为基本构型单元，进而提出一种可将模块简单拼装的 UHPC榫卯节点。考虑节点接缝处受力较为薄弱的特性，开展该类节点受力性能的有限元分析，并将其与传统螺栓 ?钢板节点进行对比。结果表明：基于拓扑优化和模块化组成的 UHPC围护结构在保证刚度和承载性能较高的同时，体积约减小 35%；文中榫卯节点相较于螺栓 ?钢板节点受力性能上较有优势，因此能够实现与传统螺栓 ?钢板节点达到等强的要求；为取得较好效果，UHPC榫卯节点接缝键齿的内倾角不宜大于 60°，外倾角不宜小于 90°。
2024,44(2):164-173, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.018
摘要：
以鉴湖大桥拆除工程为研究背景，对复杂情况下钢管混凝土拱桥的拆除进行研究，首先介绍了目前桥梁拆除的方法和应用现状，并结合该桥梁拆除的难点提出了 3种拆桥方案，通过比选确定适用于该桥的拆除方案，对拱桥拆除的总体顺序进行说明，之后分析了各施工阶段的受力特性，对拆除中位移和应力的最不利阶段的理论值和实测值进行对比分析，最后研究了材料强度和温度对结构位移和应力的影响。结果表明：钢栈桥龙门吊法最适合于有通航要求且空间受限的桥梁拆除；翼缘切割后可增大两侧作业空间，减小梁体自重；腹板拆除过程中，结构的应力和位移值与梁体悬臂长度成正比；应力和位移的理论值较实测值偏小；材料强度和温度的变化不影响结构的受力规律，结构应力和位移与材料强度成反比，与温度成正比。
以鉴湖大桥拆除工程为研究背景，对复杂情况下钢管混凝土拱桥的拆除进行研究，首先介绍了目前桥梁拆除的方法和应用现状，并结合该桥梁拆除的难点提出了 3种拆桥方案，通过比选确定适用于该桥的拆除方案，对拱桥拆除的总体顺序进行说明，之后分析了各施工阶段的受力特性，对拆除中位移和应力的最不利阶段的理论值和实测值进行对比分析，最后研究了材料强度和温度对结构位移和应力的影响。结果表明：钢栈桥龙门吊法最适合于有通航要求且空间受限的桥梁拆除；翼缘切割后可增大两侧作业空间，减小梁体自重；腹板拆除过程中，结构的应力和位移值与梁体悬臂长度成正比；应力和位移的理论值较实测值偏小；材料强度和温度的变化不影响结构的受力规律，结构应力和位移与材料强度成反比，与温度成正比。
2024,44(2):174-181, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.019
摘要：
针对捻制构造钢绞线非均匀锈蚀引起的混凝土胀裂问题，该文建立钢绞线锈蚀产物非均匀膨胀模型和钢绞线非均匀锈蚀下混凝土胀裂细观数值模型。混凝土材料被模拟为由砂浆基质、骨料、界面层所组成的三相复合材料，并通过嵌入黏聚单元模拟由钢绞线非均匀锈蚀导致的混凝土胀裂行为。通过与已有试验对比验证所建模型的合理性，并分析混凝土保护层厚度与骨料含量对锈胀裂缝宽度的影响。结果表明：所建立的非均匀细观数值模型能够合理地模拟钢绞线非均匀锈蚀导致的混凝土胀裂全过程。考虑钢绞线非均匀锈蚀特征可以有效地提高锈胀裂缝预测精度。锈胀裂缝宽度随混凝土保护层厚度减小而增大，随混凝土中骨料含量增大而减小。
针对捻制构造钢绞线非均匀锈蚀引起的混凝土胀裂问题，该文建立钢绞线锈蚀产物非均匀膨胀模型和钢绞线非均匀锈蚀下混凝土胀裂细观数值模型。混凝土材料被模拟为由砂浆基质、骨料、界面层所组成的三相复合材料，并通过嵌入黏聚单元模拟由钢绞线非均匀锈蚀导致的混凝土胀裂行为。通过与已有试验对比验证所建模型的合理性，并分析混凝土保护层厚度与骨料含量对锈胀裂缝宽度的影响。结果表明：所建立的非均匀细观数值模型能够合理地模拟钢绞线非均匀锈蚀导致的混凝土胀裂全过程。考虑钢绞线非均匀锈蚀特征可以有效地提高锈胀裂缝预测精度。锈胀裂缝宽度随混凝土保护层厚度减小而增大，随混凝土中骨料含量增大而减小。
2024,44(2):182-190, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.020
摘要：
为提高桥梁监控单位复核仿真模型的效率，同时研究施工过程中独塔混合梁斜拉桥不同参数对成桥状态的影响，该文以跨径 （200+68+46） m的佛山同济路斜拉桥为工程背景，采用单一控制变量法和响应面 ?蒙特卡罗法对斜拉桥进行灵敏分析，以主梁线形、主塔线形、主梁应力及斜拉索成桥索力变化作为控制目标，研究主梁自重、初张索力等参数变化对成桥状态的影响。结果表明：主梁自重和初张索力属于灵敏参数，施工临时荷载属于较灵敏参数，主梁刚度和索弹性模量属于非灵敏参数。
为提高桥梁监控单位复核仿真模型的效率，同时研究施工过程中独塔混合梁斜拉桥不同参数对成桥状态的影响，该文以跨径 （200+68+46） m的佛山同济路斜拉桥为工程背景，采用单一控制变量法和响应面 ?蒙特卡罗法对斜拉桥进行灵敏分析，以主梁线形、主塔线形、主梁应力及斜拉索成桥索力变化作为控制目标，研究主梁自重、初张索力等参数变化对成桥状态的影响。结果表明：主梁自重和初张索力属于灵敏参数，施工临时荷载属于较灵敏参数，主梁刚度和索弹性模量属于非灵敏参数。
2024,44(2):191-200,206, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.021
摘要：
钢拱架代替落地支架或节段悬臂拼装等施工方法，应用于山区跨越深水峡谷的拱圈现浇具有一定的优势，值得推广应用。该文通过介绍三岔河大桥钢拱架悬臂扣索法拼装、拱架水箱法预压和主拱圈分环分层浇筑等关键施工技术，有效地解决了跨越深水峡谷桥梁施工过程中的常见难题，并基于 Midas Civil 有限元方法整体建模，对其采用的关键施工技术进行了数值模拟分析，指导并监控了该桥的施工建设，可为类似工程施工及受力计算分析提供借鉴。
钢拱架代替落地支架或节段悬臂拼装等施工方法，应用于山区跨越深水峡谷的拱圈现浇具有一定的优势，值得推广应用。该文通过介绍三岔河大桥钢拱架悬臂扣索法拼装、拱架水箱法预压和主拱圈分环分层浇筑等关键施工技术，有效地解决了跨越深水峡谷桥梁施工过程中的常见难题，并基于 Midas Civil 有限元方法整体建模，对其采用的关键施工技术进行了数值模拟分析，指导并监控了该桥的施工建设，可为类似工程施工及受力计算分析提供借鉴。
2024,44(2):201-206, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.022
摘要：
准格尔黄河特大桥主桥为 （160+440+160） m双塔双索面全漂浮体系混凝土梁斜拉桥，主梁宽为 28.4 m双边箱预应力混凝土结构，采用前支点挂篮悬臂浇筑施工，最大悬浇节段重 5 800 kN。为了保证挂篮整体刚度，挂篮承载平台采用钢箱梁结构，为方便挂篮运输及安装，长大构件采取分段制作高强螺栓连接；挂篮采用 “二次接长 ”技术减少高空支架搭设工程量；挂篮下放、行走、提升采用一键启动自动化同步控制技术，斜拉索索力转换装置、挂篮安装支架设计了一系列新工艺和创新技术。
准格尔黄河特大桥主桥为 （160+440+160） m双塔双索面全漂浮体系混凝土梁斜拉桥，主梁宽为 28.4 m双边箱预应力混凝土结构，采用前支点挂篮悬臂浇筑施工，最大悬浇节段重 5 800 kN。为了保证挂篮整体刚度，挂篮承载平台采用钢箱梁结构，为方便挂篮运输及安装，长大构件采取分段制作高强螺栓连接；挂篮采用 “二次接长 ”技术减少高空支架搭设工程量；挂篮下放、行走、提升采用一键启动自动化同步控制技术，斜拉索索力转换装置、挂篮安装支架设计了一系列新工艺和创新技术。
2024,44(2):207-213, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.023
摘要：
深水嵌入式承台基础施工中，需将泥面开挖至封底混凝土以下并对基底进行清理，以保证封底混凝土的高度和浇筑质量。对于地质条件良好的硬质岩，存在开挖困难、水下作业工期长、质量控制难、施工成本高等问题。该文依托重庆嘉华轨道专用桥主墩承台施工，采用理论分析、数值计算和工程实施验证相结合的方法，形成一种深水硬质岩嵌入式承台无封底施工技术。该施工技术，采用开挖壁体基槽并浇筑基槽混凝土的方式取代大体积封底混凝土，达到为承台施工提供干作业环境的目的，可将承台范围内基坑开挖由水下作业转为干作业，缩短水下开挖作业工期，节约水下混凝土用量，提高施工质量和施工效率，降低施工成本。
深水嵌入式承台基础施工中，需将泥面开挖至封底混凝土以下并对基底进行清理，以保证封底混凝土的高度和浇筑质量。对于地质条件良好的硬质岩，存在开挖困难、水下作业工期长、质量控制难、施工成本高等问题。该文依托重庆嘉华轨道专用桥主墩承台施工，采用理论分析、数值计算和工程实施验证相结合的方法，形成一种深水硬质岩嵌入式承台无封底施工技术。该施工技术，采用开挖壁体基槽并浇筑基槽混凝土的方式取代大体积封底混凝土，达到为承台施工提供干作业环境的目的，可将承台范围内基坑开挖由水下作业转为干作业，缩短水下开挖作业工期，节约水下混凝土用量，提高施工质量和施工效率，降低施工成本。
2024,44(2):214-219, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.024
摘要：
针对基坑爆破振动预测不准确的问题，该文采用有限元模拟软件，深入研究基坑爆破开挖时爆点位置和基坑高度对振动的影响。首先，基于妈湾跨海隧道基坑爆破开挖工程进行数值模拟，验证模型的适用性；随后在保持爆心距不变的情况下，通过调整基坑爆破点到基坑边缘的距离和基坑的高度，研究这两个因素对地表振动的影响。研究结果表明：随着爆破点到基坑边缘的距离增加，相应距离测点的振动速度逐渐减小；基坑高度越高，相应距离测点的振动速度越大；基坑高度对地表振速的影响要大于爆点位置的影响。研究成果能为基坑爆破的振动预测提供一定参考，具有工程实际意义。
针对基坑爆破振动预测不准确的问题，该文采用有限元模拟软件，深入研究基坑爆破开挖时爆点位置和基坑高度对振动的影响。首先，基于妈湾跨海隧道基坑爆破开挖工程进行数值模拟，验证模型的适用性；随后在保持爆心距不变的情况下，通过调整基坑爆破点到基坑边缘的距离和基坑的高度，研究这两个因素对地表振动的影响。研究结果表明：随着爆破点到基坑边缘的距离增加，相应距离测点的振动速度逐渐减小；基坑高度越高，相应距离测点的振动速度越大；基坑高度对地表振速的影响要大于爆点位置的影响。研究成果能为基坑爆破的振动预测提供一定参考，具有工程实际意义。
2024,44(2):220-230, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.025
摘要：
为研究超大跨度公路隧道的合理施工方法，该文以连霍高速公路新疆境内小草湖至乌鲁木齐段改扩建工程杏花村1号隧道为依托，通过数值模拟方法对超大跨度公路隧道 Ⅳ级围岩采用 CD法、上台阶 CD法和三台阶七步开挖法施工的隧道变形和支护结构受力情况进行分析，在变形与支护结构受力满足设计要求的前提下，考虑各施工方法的优缺点等因素，确定最合理的施工方法，通过开展现场试验分析施工方法的可行性。结果表明：① CD法、上台阶 CD法和三台阶七步开挖法数值计算的隧道变形均不大于 21 mm，初期支护安全系数分别为 2.48、2.41、2.28，大于隧道设计细则要求的最小安全系数，变形与支护结构受力均满足设计要求；② 对比 3种工法的优缺点，结合隧道地质条件等因素，确定杏花村 1号隧道 Ⅳ级围岩最优施工方法为上台阶 CD法；③ 根据现场测试结果，Ⅳ级围岩采用上台阶 CD法施工，拱部下沉最大值为14.6 mm，周边位移最大值为 15.0 mm，隧道变形控制效果较好；初期支护的最小安全系数为 6.94，满足设计要求。
为研究超大跨度公路隧道的合理施工方法，该文以连霍高速公路新疆境内小草湖至乌鲁木齐段改扩建工程杏花村1号隧道为依托，通过数值模拟方法对超大跨度公路隧道 Ⅳ级围岩采用 CD法、上台阶 CD法和三台阶七步开挖法施工的隧道变形和支护结构受力情况进行分析，在变形与支护结构受力满足设计要求的前提下，考虑各施工方法的优缺点等因素，确定最合理的施工方法，通过开展现场试验分析施工方法的可行性。结果表明：① CD法、上台阶 CD法和三台阶七步开挖法数值计算的隧道变形均不大于 21 mm，初期支护安全系数分别为 2.48、2.41、2.28，大于隧道设计细则要求的最小安全系数，变形与支护结构受力均满足设计要求；② 对比 3种工法的优缺点，结合隧道地质条件等因素，确定杏花村 1号隧道 Ⅳ级围岩最优施工方法为上台阶 CD法；③ 根据现场测试结果，Ⅳ级围岩采用上台阶 CD法施工，拱部下沉最大值为14.6 mm，周边位移最大值为 15.0 mm，隧道变形控制效果较好；初期支护的最小安全系数为 6.94，满足设计要求。
2024,44(2):231-242, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.026
摘要：
为减小双洞八车道特大跨度隧道洞口 Ⅴ级石质围岩后行导坑爆破对已完成支护结构的不利影响，该文以平潭牛寨山隧道工程为例，针对原设计双侧壁导坑法在后行的临近导坑爆破时，易将原先已施工完成的临时钢支撑震塌，提出取消临时横向支撑的变更方案 1，以及带竖向支撑的上下台阶法 （变更方案 2），再利用有限元法计算，模拟 3种不同开挖工法对隧道变形及受力的影响。计算结果表明：3种方案引起的拱顶沉降相差较小，最大相差约 11.8%；变更方案2引起的围岩应力最大，但变更方案 2同时取消了左右侧壁导坑的横向支撑以及左右侧壁导坑下台阶的竖向支撑，大大简化了施工工序。最后，结合监测数据进行分析，隧道结构安全稳定，变更方案 2不仅合理可靠，而且加快了施工进度，节约了造价。
为减小双洞八车道特大跨度隧道洞口 Ⅴ级石质围岩后行导坑爆破对已完成支护结构的不利影响，该文以平潭牛寨山隧道工程为例，针对原设计双侧壁导坑法在后行的临近导坑爆破时，易将原先已施工完成的临时钢支撑震塌，提出取消临时横向支撑的变更方案 1，以及带竖向支撑的上下台阶法 （变更方案 2），再利用有限元法计算，模拟 3种不同开挖工法对隧道变形及受力的影响。计算结果表明：3种方案引起的拱顶沉降相差较小，最大相差约 11.8%；变更方案2引起的围岩应力最大，但变更方案 2同时取消了左右侧壁导坑的横向支撑以及左右侧壁导坑下台阶的竖向支撑，大大简化了施工工序。最后，结合监测数据进行分析，隧道结构安全稳定，变更方案 2不仅合理可靠，而且加快了施工进度，节约了造价。
2024,44(2):243-251, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.027
摘要：
为研究混凝土护栏坡面参数对其防护车辆撞击 作用的影响，建立车辆与护栏仿真模型，并利用实车试验数据验证模型有效性，采用经过验证的仿真模型，分别对不同坡度单坡面混凝土护栏、不同坡面参数组合改进型混凝土护栏以及加强型混凝土护栏阻爬坎功能进行碰撞分析，结果表明：坡度是影响单坡面护栏防护性能的关键参数，坡度偏小或者偏大均不能为车辆提供有效保护，在标准值 80°参数条件下护栏综合防护性能相对较优；改进型护栏的斜面倾斜角度（α与β）、竖直方向高度 （a、b及c）以及倾斜面宽度 s是影响其防护性能的关键参数，在标准改进型坡面参数条件下，即α=84°、β=55°、s=12.5 cm、b=18 cm及c=7.5 cm时，护栏的综合防护性能相对较优；阻爬坎对于改进型护栏防护性能的提升作用不大，但与新泽西护栏组合后，护栏对于防车辆侧翻效果明显。
为研究混凝土护栏坡面参数对其防护车辆撞击 作用的影响，建立车辆与护栏仿真模型，并利用实车试验数据验证模型有效性，采用经过验证的仿真模型，分别对不同坡度单坡面混凝土护栏、不同坡面参数组合改进型混凝土护栏以及加强型混凝土护栏阻爬坎功能进行碰撞分析，结果表明：坡度是影响单坡面护栏防护性能的关键参数，坡度偏小或者偏大均不能为车辆提供有效保护，在标准值 80°参数条件下护栏综合防护性能相对较优；改进型护栏的斜面倾斜角度（α与β）、竖直方向高度 （a、b及c）以及倾斜面宽度 s是影响其防护性能的关键参数，在标准改进型坡面参数条件下，即α=84°、β=55°、s=12.5 cm、b=18 cm及c=7.5 cm时，护栏的综合防护性能相对较优；阻爬坎对于改进型护栏防护性能的提升作用不大，但与新泽西护栏组合后，护栏对于防车辆侧翻效果明显。
2024,44(2):252-259, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.028
摘要：
高速公路和国省干道在新建及改扩建过程中，对中央分隔带护栏提出了更加多样化的需求，包括防护性能可靠、占地空间小、美化交通环境及造价经济，但现有中央分隔带护栏成果尚有不完备之处。为了更好地满足公路中央分隔带护栏的设计与使用需求，该文采用理论分析、计算机仿真和实车足尺碰撞试验相结合的技术手段，分析了不同类型中央分隔带护栏的受力特点，提出梁柱一体式设计新理念，并通过护栏高度、宽度、横梁、立柱及基础等结构系统研究，得到节地美观型中央分隔带护栏成果。所得中央分隔带护栏研究成果的防护能力达到 SAm级，整体宽度 50 cm可节省建设用地，梁柱一体式结构景观更通透，材料用量少，造价更经济，综合性能较为优异。
高速公路和国省干道在新建及改扩建过程中，对中央分隔带护栏提出了更加多样化的需求，包括防护性能可靠、占地空间小、美化交通环境及造价经济，但现有中央分隔带护栏成果尚有不完备之处。为了更好地满足公路中央分隔带护栏的设计与使用需求，该文采用理论分析、计算机仿真和实车足尺碰撞试验相结合的技术手段，分析了不同类型中央分隔带护栏的受力特点，提出梁柱一体式设计新理念，并通过护栏高度、宽度、横梁、立柱及基础等结构系统研究，得到节地美观型中央分隔带护栏成果。所得中央分隔带护栏研究成果的防护能力达到 SAm级，整体宽度 50 cm可节省建设用地，梁柱一体式结构景观更通透，材料用量少，造价更经济，综合性能较为优异。
2024,44(2):260-266, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.029
摘要：
针对旧桥护栏防护等级不足，在不损伤桥梁主体结构的同时，利用有限元分析研发设计一种适用于旧桥低矮混凝土墙式护栏的组合式护栏，通过实车足尺碰撞试验验证防护等级达到 SA级。采用新型高强合金钢材料设计，重量较轻、造型美观；无需拆除原有旧桥混凝土基础，施工方便、造价较低；在桥梁护栏改造等级提升项目中值得推广应用。
针对旧桥护栏防护等级不足，在不损伤桥梁主体结构的同时，利用有限元分析研发设计一种适用于旧桥低矮混凝土墙式护栏的组合式护栏，通过实车足尺碰撞试验验证防护等级达到 SA级。采用新型高强合金钢材料设计，重量较轻、造型美观；无需拆除原有旧桥混凝土基础，施工方便、造价较低；在桥梁护栏改造等级提升项目中值得推广应用。
2024,44(2):267-273, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.030
摘要：
针对超薄磨耗层在高速公路沥青路面养护工程中的应用问题，该文系统研究了基于平衡设计理念的超薄磨耗层体系，分析了改性剂的作用机理及使用特点，基于平衡设计方法设计了超薄磨耗层配比设计试验，最后根据配比设计试验选择最优的超薄磨耗层材料配比进行试验路铺筑。研究表明：直投式高黏改性剂运输、储存方便，可以提高沥青混合料的弹性恢复，减少永久变形；在级配嵌挤良好的条件下，沥青用量的合理提升，能够有效提升超薄磨耗层沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性以及水稳定性，随着改性剂掺量的提升，沥青混合料的高温稳定性逐渐提升，在沥青用量为6.8%、改性剂掺量达到 0.9%时达到最优；综合考虑沥青混合料性能及经济因素，确定超薄磨耗层的最佳材料配比，并成功应用于某高速公路养护工程试验路，试验路检测结果表明超薄磨耗层具有良好的密水性、抗滑性能及降噪性能。
针对超薄磨耗层在高速公路沥青路面养护工程中的应用问题，该文系统研究了基于平衡设计理念的超薄磨耗层体系，分析了改性剂的作用机理及使用特点，基于平衡设计方法设计了超薄磨耗层配比设计试验，最后根据配比设计试验选择最优的超薄磨耗层材料配比进行试验路铺筑。研究表明：直投式高黏改性剂运输、储存方便，可以提高沥青混合料的弹性恢复，减少永久变形；在级配嵌挤良好的条件下，沥青用量的合理提升，能够有效提升超薄磨耗层沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性以及水稳定性，随着改性剂掺量的提升，沥青混合料的高温稳定性逐渐提升，在沥青用量为6.8%、改性剂掺量达到 0.9%时达到最优；综合考虑沥青混合料性能及经济因素，确定超薄磨耗层的最佳材料配比，并成功应用于某高速公路养护工程试验路，试验路检测结果表明超薄磨耗层具有良好的密水性、抗滑性能及降噪性能。
2024,44(2):274-281, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.031
摘要：
中国针对桥梁维修养护系统，主要以桥梁检测的 数据为支撑进行状态排序，将有限的预算进行分配。该策略专注于维修低性能桥梁，集中在修复性养护而未过多关注预防性养护。从全寿命周期总成本考虑，以修复为主的决策方法虽初期投入少，但中后期资源消耗大。该文在现有公路桥梁养护的基础上，发展出基于中国规范和检测数据，修复和预防相结合的智能化维养系统。系统模型主要包括两大模块，桥梁性能退化模型和智能维养决策模型。首先基于长期检测数据结合数理统计的动态马尔可夫 （Markov）和威布尔 （Weibull）模型对桥梁长期性能预测，在此基础上结合预防性养护理念建立数学模型，并采用群体智能算法进行优化求解。最终，以深圳坂银通道上某预应力混凝土箱梁桥为研究对象，采用实际桥梁检测数据对系统模型进行测试。结果表明：与传统维养方法相比，智能维养系统能节约10%的维养费用。
中国针对桥梁维修养护系统，主要以桥梁检测的 数据为支撑进行状态排序，将有限的预算进行分配。该策略专注于维修低性能桥梁，集中在修复性养护而未过多关注预防性养护。从全寿命周期总成本考虑，以修复为主的决策方法虽初期投入少，但中后期资源消耗大。该文在现有公路桥梁养护的基础上，发展出基于中国规范和检测数据，修复和预防相结合的智能化维养系统。系统模型主要包括两大模块，桥梁性能退化模型和智能维养决策模型。首先基于长期检测数据结合数理统计的动态马尔可夫 （Markov）和威布尔 （Weibull）模型对桥梁长期性能预测，在此基础上结合预防性养护理念建立数学模型，并采用群体智能算法进行优化求解。最终，以深圳坂银通道上某预应力混凝土箱梁桥为研究对象，采用实际桥梁检测数据对系统模型进行测试。结果表明：与传统维养方法相比，智能维养系统能节约10%的维养费用。
2024,44(2):282-288, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2024.02.032
摘要：
西非砾质红土粒料存在颗粒组成不良、液限与塑性指数偏高的现象，限制了该典型地材在道路结构中的应用。该文通过对多种红土粒料以及掺砂改良前后的颗粒组成、界限含水率、CBR试验进行研究，结果表明：掺砂改良可以改善砾质红土粒料级配，提高密实度，降低塑性指数，改良后的砾质红土可满足道路底基层、垫层及基层的使用要求。水泥稳定处置可提高西非红土粒料的力学特性。试验结果表明：水泥剂量与砂掺量对无侧限抗压强度影响明显，砂掺量存在最佳用量范围，2.5%水泥剂量的 PK58水泥稳定掺砂红土粒料和 3.5%水泥剂量的 PK6水泥稳定掺砂红土粒料可满足西非地区倒装结构中垫层材料使用要求。对西非地材的属地化设计与优化改良，可以扩大典型地材的使用范围、提升使用层次，为中国在西非地区的道路工程项目建设提供借鉴。
西非砾质红土粒料存在颗粒组成不良、液限与塑性指数偏高的现象，限制了该典型地材在道路结构中的应用。该文通过对多种红土粒料以及掺砂改良前后的颗粒组成、界限含水率、CBR试验进行研究，结果表明：掺砂改良可以改善砾质红土粒料级配，提高密实度，降低塑性指数，改良后的砾质红土可满足道路底基层、垫层及基层的使用要求。水泥稳定处置可提高西非红土粒料的力学特性。试验结果表明：水泥剂量与砂掺量对无侧限抗压强度影响明显，砂掺量存在最佳用量范围，2.5%水泥剂量的 PK58水泥稳定掺砂红土粒料和 3.5%水泥剂量的 PK6水泥稳定掺砂红土粒料可满足西非地区倒装结构中垫层材料使用要求。对西非地材的属地化设计与优化改良，可以扩大典型地材的使用范围、提升使用层次，为中国在西非地区的道路工程项目建设提供借鉴。
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摘要：
为合理评估PC梁局部锈蚀后挠度的增长,本文考虑了钢筋锈蚀及其与混凝土间粘结强度退化形成的梁-拱效应,提出了一种基于锈蚀钢筋应力-应变模型的锈蚀PC梁挠度计算方法。开展了一批局部锈蚀PC梁的抗弯试验,对该计算方法进行了验证,并对锈蚀率和锈蚀位置进行了参数分析。结果表明,使用该计算方法得到的荷载-挠度曲线与试验结果吻合较好。锈蚀率低于5%时PC梁的抗弯刚度基本不发生变化,锈蚀率超过5%后,锈蚀率对PC梁抗弯刚度的削弱程度逐渐提高,锈蚀梁挠度随着锈蚀率提高大幅增长。锈蚀位置对挠度的影响与锈蚀率有关,锈蚀率较低时锈蚀位置的改变对挠度影响较小,锈蚀率超过10%后影响增大且跨中最为不利。
为合理评估PC梁局部锈蚀后挠度的增长,本文考虑了钢筋锈蚀及其与混凝土间粘结强度退化形成的梁-拱效应,提出了一种基于锈蚀钢筋应力-应变模型的锈蚀PC梁挠度计算方法。开展了一批局部锈蚀PC梁的抗弯试验,对该计算方法进行了验证,并对锈蚀率和锈蚀位置进行了参数分析。结果表明,使用该计算方法得到的荷载-挠度曲线与试验结果吻合较好。锈蚀率低于5%时PC梁的抗弯刚度基本不发生变化,锈蚀率超过5%后,锈蚀率对PC梁抗弯刚度的削弱程度逐渐提高,锈蚀梁挠度随着锈蚀率提高大幅增长。锈蚀位置对挠度的影响与锈蚀率有关,锈蚀率较低时锈蚀位置的改变对挠度影响较小,锈蚀率超过10%后影响增大且跨中最为不利。
摘要：
为解决预应力混凝土(PC)箱梁端部剪跨区出现的斜裂缝问题,提出了采用密配筋的超高性能混凝土(UHPC)加固PC箱梁腹板的方法,并探究了UHPC加固受损PC箱梁桥腹板后抗剪性能的演变规律以及抗裂性能的提升效果。试验设计并制作了6片预应力混凝土模型箱梁,通过MTS万能试验机逐级施加荷载,进行三点静载试验,研究配筋-UHPC在箱梁不同预损伤程度和不同剪跨比下对抗剪加固效果的影响,并与未加固的箱梁进行对比；分析试验过程中各模型梁的裂缝发展情况、破坏形态、抗剪承载力、位移及应变响应和相对滑移,全面评估PC箱梁腹板加固后斜截面抗剪性能的改善效果。试验结果表明：配筋-UHPC加固PC箱梁腹板表现出良好的整体协同受力性能,未发生脱黏破坏；采用配筋-UHPC加固方案显著提升了试验梁的抗剪承载力及刚度,同时有效抑制了斜裂缝的发展；在大剪跨比(2.5)下,加固梁的极限承载力分别提高了23.7%和23.0%,并呈现出明显的适筋破坏特征,但小剪跨比(1.7)时试验梁的承载力提高更明显,加固效果越显著；各加固梁的荷载位移曲线趋势基本一致,表明在一定预损伤范围内,损伤程度对PC箱梁的加固效果影响不大。本研究为深入了解UHPC加固PC箱梁的力学性能提供了有益参考,对实际PC箱梁抗剪加固具有重要的工程应用价值。
为解决预应力混凝土(PC)箱梁端部剪跨区出现的斜裂缝问题,提出了采用密配筋的超高性能混凝土(UHPC)加固PC箱梁腹板的方法,并探究了UHPC加固受损PC箱梁桥腹板后抗剪性能的演变规律以及抗裂性能的提升效果。试验设计并制作了6片预应力混凝土模型箱梁,通过MTS万能试验机逐级施加荷载,进行三点静载试验,研究配筋-UHPC在箱梁不同预损伤程度和不同剪跨比下对抗剪加固效果的影响,并与未加固的箱梁进行对比；分析试验过程中各模型梁的裂缝发展情况、破坏形态、抗剪承载力、位移及应变响应和相对滑移,全面评估PC箱梁腹板加固后斜截面抗剪性能的改善效果。试验结果表明：配筋-UHPC加固PC箱梁腹板表现出良好的整体协同受力性能,未发生脱黏破坏；采用配筋-UHPC加固方案显著提升了试验梁的抗剪承载力及刚度,同时有效抑制了斜裂缝的发展；在大剪跨比(2.5)下,加固梁的极限承载力分别提高了23.7%和23.0%,并呈现出明显的适筋破坏特征,但小剪跨比(1.7)时试验梁的承载力提高更明显,加固效果越显著；各加固梁的荷载位移曲线趋势基本一致,表明在一定预损伤范围内,损伤程度对PC箱梁的加固效果影响不大。本研究为深入了解UHPC加固PC箱梁的力学性能提供了有益参考,对实际PC箱梁抗剪加固具有重要的工程应用价值。
摘要：
为明确缆索吊装系统作为附属系统在悬臂浇筑拱桥施工过程中对结构稳定性的影响,本文以水落河特大桥为研究对象,通过有限元软件建立了斜拉扣挂系统与缆索吊装系统的模型,并就缆索吊装系统中不同起吊重量,考虑几何初始缺陷的几何非线性、材料非线性、扣塔钢管壁厚、扣锚索拆索顺序、分离式拱桥的拱间隔板安装数量和缆吊吊重横向移动进行稳定性分析,结果表明：对于第一类稳定问题,缆索吊装系统对整体结构的稳定性影响主要体现在全过程施工前期,在施工后期过程中,五种荷载工况的稳定系数趋势趋于一致；当缆索吊装系统的起吊重量逐级增大时,结构稳定系数的变化规律会相应改变,到达某一起吊重量大小后,稳定系数的变化规律不在发生改变；在考虑了缆索吊装荷载作用进行第二类稳定性分析时,较不考虑缆索吊装系统的稳定计算其对结构稳定性的影响会进一步增大；在水落河特大桥分析案例中,钢管壁厚对几何非线性分析有一定影响,但是对材料非线性分析影响更为明显,而缆索吊装系统只影响其稳定系数大小,对稳定系数变化趋势的规律影响不大；拆索顺序只影响拆索过程的稳定性,而拱间隔板安装数量影响最终拆除全部扣锚索的裸拱状态的稳定性；主吊系统的吊重横移在实际施工过程中时满足要求且能保证结构安全。
为明确缆索吊装系统作为附属系统在悬臂浇筑拱桥施工过程中对结构稳定性的影响,本文以水落河特大桥为研究对象,通过有限元软件建立了斜拉扣挂系统与缆索吊装系统的模型,并就缆索吊装系统中不同起吊重量,考虑几何初始缺陷的几何非线性、材料非线性、扣塔钢管壁厚、扣锚索拆索顺序、分离式拱桥的拱间隔板安装数量和缆吊吊重横向移动进行稳定性分析,结果表明：对于第一类稳定问题,缆索吊装系统对整体结构的稳定性影响主要体现在全过程施工前期,在施工后期过程中,五种荷载工况的稳定系数趋势趋于一致；当缆索吊装系统的起吊重量逐级增大时,结构稳定系数的变化规律会相应改变,到达某一起吊重量大小后,稳定系数的变化规律不在发生改变；在考虑了缆索吊装荷载作用进行第二类稳定性分析时,较不考虑缆索吊装系统的稳定计算其对结构稳定性的影响会进一步增大；在水落河特大桥分析案例中,钢管壁厚对几何非线性分析有一定影响,但是对材料非线性分析影响更为明显,而缆索吊装系统只影响其稳定系数大小,对稳定系数变化趋势的规律影响不大；拆索顺序只影响拆索过程的稳定性,而拱间隔板安装数量影响最终拆除全部扣锚索的裸拱状态的稳定性；主吊系统的吊重横移在实际施工过程中时满足要求且能保证结构安全。
摘要：
目前,基坑空间效应的研究大都只考虑基坑的阴角或阳角单独作用对围护结构的影响，对于阴角与阳角耦合作用下基坑围护结构和周边土体变形特征的研究未见报道。针对这一现状，本文基于深圳地铁13号线公明广场明挖基坑项目，构建了三维数值模型，通过分析基坑开挖过程中坑内阳角和阴角耦合作用对基坑围护结构和周边地表变形的影响，获得了地连墙侧向位移在阴角与阳角相对位置变化情况下的变形规律，并提出了阴角与阳角影响系数的计算公式。研究结果表明：平行于基坑长边阳角壁壁长的增加仅影响阳角所在基坑坑壁的地连墙侧向位移；阳角壁壁长的增加对于控制基坑长边的水平位移有利，但对于控制基坑短边位移不利；地连墙墙后1m处地表沉降随平行于基坑长边的阳角壁壁长增加而增加，且最大位移发生点从基坑中部向阳角所在位置方向移动。
目前,基坑空间效应的研究大都只考虑基坑的阴角或阳角单独作用对围护结构的影响，对于阴角与阳角耦合作用下基坑围护结构和周边土体变形特征的研究未见报道。针对这一现状，本文基于深圳地铁13号线公明广场明挖基坑项目，构建了三维数值模型，通过分析基坑开挖过程中坑内阳角和阴角耦合作用对基坑围护结构和周边地表变形的影响，获得了地连墙侧向位移在阴角与阳角相对位置变化情况下的变形规律，并提出了阴角与阳角影响系数的计算公式。研究结果表明：平行于基坑长边阳角壁壁长的增加仅影响阳角所在基坑坑壁的地连墙侧向位移；阳角壁壁长的增加对于控制基坑长边的水平位移有利，但对于控制基坑短边位移不利；地连墙墙后1m处地表沉降随平行于基坑长边的阳角壁壁长增加而增加，且最大位移发生点从基坑中部向阳角所在位置方向移动。
摘要：
岩溶区桩孔常常钻穿溶洞诱发泥浆漏失，引起孔壁失稳、地面塌陷、设备陷落，阻碍施工顺利进行。掌握钻孔因泥 浆漏失而塌陷机制对于优化、确定桩孔施工工艺非常重要。本文采用室内模型试验，研究岩溶区覆盖层为上部粘土、下部 砂土条件下桩孔钻穿溶洞、泥浆漏失引起土体变形机制与破坏模式，为岩溶区桩基施工方案决策提供试验依据。结果表 明：（1）桩孔钻穿溶洞顶板引起上部粘土、下部砂土覆盖层塌陷的力学原理为：桩孔钻穿溶洞顶板后，泥浆快速下窜导致 孔壁应力失去平衡，砂土因单粒结构而率先移动、充填桩孔，进而引起上层粘土失稳下沉。当砂土顶面与水平面形成的夹 角约等于内摩擦角时，砂土滑动停止；砂土滑动停止后，上层粘土下沉持续而形成土拱；土拱形成以后，地面趋于稳定。 （2）钻孔泥浆下窜诱发地面沉降的历程分为快速下沉、缓慢下沉、稳定等 3 个阶段，整个过程历时约 1 分钟。地面形成下 沉盆。（3）工程中，建议对溶洞顶板上部砂土采用注浆法加固，防止桩孔钻穿溶洞顶板引起地面塌陷，确保设备人员安 全、施工顺利。
岩溶区桩孔常常钻穿溶洞诱发泥浆漏失，引起孔壁失稳、地面塌陷、设备陷落，阻碍施工顺利进行。掌握钻孔因泥 浆漏失而塌陷机制对于优化、确定桩孔施工工艺非常重要。本文采用室内模型试验，研究岩溶区覆盖层为上部粘土、下部 砂土条件下桩孔钻穿溶洞、泥浆漏失引起土体变形机制与破坏模式，为岩溶区桩基施工方案决策提供试验依据。结果表 明：（1）桩孔钻穿溶洞顶板引起上部粘土、下部砂土覆盖层塌陷的力学原理为：桩孔钻穿溶洞顶板后，泥浆快速下窜导致 孔壁应力失去平衡，砂土因单粒结构而率先移动、充填桩孔，进而引起上层粘土失稳下沉。当砂土顶面与水平面形成的夹 角约等于内摩擦角时，砂土滑动停止；砂土滑动停止后，上层粘土下沉持续而形成土拱；土拱形成以后，地面趋于稳定。 （2）钻孔泥浆下窜诱发地面沉降的历程分为快速下沉、缓慢下沉、稳定等 3 个阶段，整个过程历时约 1 分钟。地面形成下 沉盆。（3）工程中，建议对溶洞顶板上部砂土采用注浆法加固，防止桩孔钻穿溶洞顶板引起地面塌陷，确保设备人员安 全、施工顺利。
摘要：
为高效准确的识别桥梁结构上的移动荷载参数,提出了一种基于鲸鱼算法(WOA)BP神经网络的桥梁移动荷载分层识别方法,构建了基于WOA-BP神经网络移动荷载参数识别模型。通过该移动荷载识别模型对桥上车辆的作用车道、车速和车辆载重进行分步、耦合识别。并以某预应力简支箱梁桥为背景,通过随机车流作用下的动态响应实测数据并结合桥上车辆行驶视频资料验证了本文所提出的方法及神经网络识别模型的适用性。研究结果表明：本文提出的方法能够在桥梁移动荷载参数识别中应用,且移动荷载识别模型识别精度高、收敛速度快、具有较强的鲁棒性和抗噪能力,能够准确识别桥梁移动荷载参数。
为高效准确的识别桥梁结构上的移动荷载参数,提出了一种基于鲸鱼算法(WOA)BP神经网络的桥梁移动荷载分层识别方法,构建了基于WOA-BP神经网络移动荷载参数识别模型。通过该移动荷载识别模型对桥上车辆的作用车道、车速和车辆载重进行分步、耦合识别。并以某预应力简支箱梁桥为背景,通过随机车流作用下的动态响应实测数据并结合桥上车辆行驶视频资料验证了本文所提出的方法及神经网络识别模型的适用性。研究结果表明：本文提出的方法能够在桥梁移动荷载参数识别中应用,且移动荷载识别模型识别精度高、收敛速度快、具有较强的鲁棒性和抗噪能力,能够准确识别桥梁移动荷载参数。
摘要：
流量波动剧烈交叉口的交通畅通对路网车辆运行效率的提升至关重要。首先基于交叉口车牌数据建立流量BP神经网络模型，预测未来一小时内以15min为间隔的交叉口流量数据；其次以交叉口信号配时为优化对象，以车均延误、停车次数和通行能力为优化目标，建立多目标信号优化模型，采用遗传算法求解最优配时方案，并依据设计流程实现自适应信号控制；最后，借助Vissim软件对不同方案进行仿真对比，论证优化方法的可行性与有效性。相对于单一固定信号配时，分段单目标模型和自适应动态多目标模型均有一定的改善效果且后者改善效果更明显。仿真结果显示，采用所提优化模型对流量波动剧烈交叉口进行控制，平均排队长度、车均延误、车辆通过数和停车次数较现状可分别改善35％、33％、7％和5％。自适应动态多目标控制模型可为流量波动剧烈交叉口的信号控制提供新的方法。
流量波动剧烈交叉口的交通畅通对路网车辆运行效率的提升至关重要。首先基于交叉口车牌数据建立流量BP神经网络模型，预测未来一小时内以15min为间隔的交叉口流量数据；其次以交叉口信号配时为优化对象，以车均延误、停车次数和通行能力为优化目标，建立多目标信号优化模型，采用遗传算法求解最优配时方案，并依据设计流程实现自适应信号控制；最后，借助Vissim软件对不同方案进行仿真对比，论证优化方法的可行性与有效性。相对于单一固定信号配时，分段单目标模型和自适应动态多目标模型均有一定的改善效果且后者改善效果更明显。仿真结果显示，采用所提优化模型对流量波动剧烈交叉口进行控制，平均排队长度、车均延误、车辆通过数和停车次数较现状可分别改善35％、33％、7％和5％。自适应动态多目标控制模型可为流量波动剧烈交叉口的信号控制提供新的方法。
摘要：
桥址风场特性的相关参数是桥梁抗风设计的重要依据。马路口资水特大桥顺桥向两侧为山地,上跨柘溪水库,水面较宽,地形比较特殊。为研究其风场特性,本文在桥址处搭建了观测、采集与无线数据传输系统,进行了一年的风场实测,并对平均风和脉动风特性进行了深入的分析。研究结果表明：桥位处平均风速总体服从Weibull分布,平均风向以东向为主,高风速测试段(10 min平均风速大于5 m/s)风攻角变化范围为-6.37°~-1.72°。湍流强度与阵风因子总体服从对数正态分布,且二者之间呈现明显线形关系。湍流强度在顺风向、横风向和竖向的平均值分别为0.22470、0.20406和0.13229,三者之比为1:0.908:0.589,均大于规范建议值；随风速的增加阵风因子的分布愈发集中。实测湍流积分尺度在顺风向、横风向和竖向的平均值分别约为113 m、110 m和44 m,总体亦服从对数正态分布。湍流功率密度谱顺风向实测值在高频段与规范谱吻合较好,但在低频段偏高；竖向实测值在全频段均较规范谱偏高。
桥址风场特性的相关参数是桥梁抗风设计的重要依据。马路口资水特大桥顺桥向两侧为山地,上跨柘溪水库,水面较宽,地形比较特殊。为研究其风场特性,本文在桥址处搭建了观测、采集与无线数据传输系统,进行了一年的风场实测,并对平均风和脉动风特性进行了深入的分析。研究结果表明：桥位处平均风速总体服从Weibull分布,平均风向以东向为主,高风速测试段(10 min平均风速大于5 m/s)风攻角变化范围为-6.37°~-1.72°。湍流强度与阵风因子总体服从对数正态分布,且二者之间呈现明显线形关系。湍流强度在顺风向、横风向和竖向的平均值分别为0.22470、0.20406和0.13229,三者之比为1:0.908:0.589,均大于规范建议值；随风速的增加阵风因子的分布愈发集中。实测湍流积分尺度在顺风向、横风向和竖向的平均值分别约为113 m、110 m和44 m,总体亦服从对数正态分布。湍流功率密度谱顺风向实测值在高频段与规范谱吻合较好,但在低频段偏高；竖向实测值在全频段均较规范谱偏高。
摘要：
为研究大直径、小净距平行顶管下穿复杂建筑物施工时建筑物各部分的沉降变化及分布情况，以深圳市铁岗-石岩水库水质保障工程2#顶管项目为依托，分析建筑物沉降机理，通过数值模拟分析有无注浆加固及顶管纵向间距、埋深等参数对建筑物沉降的变化趋势及分布规律的影响，并将理论预测值、数值模拟值及现场监测值进行对比分析。结果表明：采用袖阀管注浆加固后建筑物的沉降值及沉降差异率均大幅减小。随着顶管纵向间距的增大，测点的沉降值及变化曲线的斜率均逐渐减小，其中测点3的沉降值减幅最大为83.5%；顶管埋深从9m增加到21m时建筑物的最大沉降值减小1.9mm，整体沉降分布逐渐均匀。顶管埋深9m时，采用袖阀管注浆加固+纵向间距108m顶进的方案能最大限度减小顶管施工对建筑物的影响，研究成果可为今后类似工程提供参考。
为研究大直径、小净距平行顶管下穿复杂建筑物施工时建筑物各部分的沉降变化及分布情况，以深圳市铁岗-石岩水库水质保障工程2#顶管项目为依托，分析建筑物沉降机理，通过数值模拟分析有无注浆加固及顶管纵向间距、埋深等参数对建筑物沉降的变化趋势及分布规律的影响，并将理论预测值、数值模拟值及现场监测值进行对比分析。结果表明：采用袖阀管注浆加固后建筑物的沉降值及沉降差异率均大幅减小。随着顶管纵向间距的增大，测点的沉降值及变化曲线的斜率均逐渐减小，其中测点3的沉降值减幅最大为83.5%；顶管埋深从9m增加到21m时建筑物的最大沉降值减小1.9mm，整体沉降分布逐渐均匀。顶管埋深9m时，采用袖阀管注浆加固+纵向间距108m顶进的方案能最大限度减小顶管施工对建筑物的影响，研究成果可为今后类似工程提供参考。
摘要：
半刚性基层性能优异，广泛应用于我国高等级公路基层。目前我国废旧水泥混凝土存量大，作为骨料掺入到路面基层材料对节能减排和环境保护有重要意义。本文综述了再生混凝土骨料（RCA）的基本性能指标，含RCA的水泥稳定类基层材料性能包括强度、收缩、疲劳和抗冲刷等。发现再生骨料基本性能指标低于天然骨料，因此在基层材料中的掺配比例不宜过高，控制在20%-50%。含RCA水泥稳定类基层材料的收缩量和抗冲刷量在28 d基本趋于稳定，因而在早龄期需要适当养护。微观测试手段解释了再生骨料吸水率大、压碎值大的原因，有限元分析解释了此类基层材料裂缝发展的特点。本文为RCA在水泥稳定类基层材料的应用提供快速便捷的建议。
半刚性基层性能优异，广泛应用于我国高等级公路基层。目前我国废旧水泥混凝土存量大，作为骨料掺入到路面基层材料对节能减排和环境保护有重要意义。本文综述了再生混凝土骨料（RCA）的基本性能指标，含RCA的水泥稳定类基层材料性能包括强度、收缩、疲劳和抗冲刷等。发现再生骨料基本性能指标低于天然骨料，因此在基层材料中的掺配比例不宜过高，控制在20%-50%。含RCA水泥稳定类基层材料的收缩量和抗冲刷量在28 d基本趋于稳定，因而在早龄期需要适当养护。微观测试手段解释了再生骨料吸水率大、压碎值大的原因，有限元分析解释了此类基层材料裂缝发展的特点。本文为RCA在水泥稳定类基层材料的应用提供快速便捷的建议。
摘要：
为了提升橡胶沥青的综合性能,采用多聚磷酸与脱硫胶粉复合制备改性沥青,基于响应曲面法设计确定了复合改性沥青的最佳制备工艺,基于此制备了普通橡胶、脱硫橡胶、多聚磷酸/普通橡胶复合和多聚磷酸/脱硫橡胶复合四种改性沥青,比较并分析了它们的各方面性能。结果表明:相较于普通橡胶沥青,脱硫橡胶复合改性沥青的粘度更低,拌和、压实温度也有明显降低,体系中胶粉与沥青的相容更为稳定,便于橡胶沥青的制备、储存运输以及施工过程。而在路用性能方面,多聚磷酸/脱硫胶粉复合改性沥青的高温抗变形能力表现出了与普通橡胶沥青相接近的水平,并且在低温环境下的蠕变能力更加优秀。在四种改性沥青中,多聚磷酸/脱硫胶粉复合改性沥青的有着更明显的性能优势,适合推广应用。
为了提升橡胶沥青的综合性能,采用多聚磷酸与脱硫胶粉复合制备改性沥青,基于响应曲面法设计确定了复合改性沥青的最佳制备工艺,基于此制备了普通橡胶、脱硫橡胶、多聚磷酸/普通橡胶复合和多聚磷酸/脱硫橡胶复合四种改性沥青,比较并分析了它们的各方面性能。结果表明:相较于普通橡胶沥青,脱硫橡胶复合改性沥青的粘度更低,拌和、压实温度也有明显降低,体系中胶粉与沥青的相容更为稳定,便于橡胶沥青的制备、储存运输以及施工过程。而在路用性能方面,多聚磷酸/脱硫胶粉复合改性沥青的高温抗变形能力表现出了与普通橡胶沥青相接近的水平,并且在低温环境下的蠕变能力更加优秀。在四种改性沥青中,多聚磷酸/脱硫胶粉复合改性沥青的有着更明显的性能优势,适合推广应用。
摘要：
目前主跨超200m跨航道的预应力连续刚构桥拆除案例较少，为研究大跨径跨航道预应力连续刚构桥的拆除及拆除过程结构受力状态，该文以湖北某长江公路大桥拆除工程为依托，从经济、安全、通航等方面对3种拆除方案进行比选，推荐采用“桥面吊机下放+驳船移运”的拆除方案：即按新建逆序悬臂逐段对称移除，梁段切割后采用桥面吊机下放至江面驳船，利用驳船运输至码头。采用Dr.Bridge 4.2软件折减相关参数建立旧桥有限元模型，对优选方案拆除进行仿真分析，以验证方案合理性。结果表明：对抗剪不过的局部块段增加相应临时支撑后，拆除过程主梁承载力满足要求，压应力不超限、主墩在不平衡荷载作用下全截面受压且压应力在容许范围内。
目前主跨超200m跨航道的预应力连续刚构桥拆除案例较少，为研究大跨径跨航道预应力连续刚构桥的拆除及拆除过程结构受力状态，该文以湖北某长江公路大桥拆除工程为依托，从经济、安全、通航等方面对3种拆除方案进行比选，推荐采用“桥面吊机下放+驳船移运”的拆除方案：即按新建逆序悬臂逐段对称移除，梁段切割后采用桥面吊机下放至江面驳船，利用驳船运输至码头。采用Dr.Bridge 4.2软件折减相关参数建立旧桥有限元模型，对优选方案拆除进行仿真分析，以验证方案合理性。结果表明：对抗剪不过的局部块段增加相应临时支撑后，拆除过程主梁承载力满足要求，压应力不超限、主墩在不平衡荷载作用下全截面受压且压应力在容许范围内。
摘要：
针对大跨度斜拉桥的索力优化问题,基于RBF神经网络拟合响应面,提出了一种考虑斜拉索可靠度指标的索力优化方法。通过RBFNN训练拟合结构隐式功能函数,建立求解可靠度指标的RBFNN响应面模型,采用改进粒子群算法对考虑可靠度指标的索力优化模型进行寻优求解,研究结果表明：RBFNN可以精确预测结构响应并拟合结构隐式功能函数,20个测试集的平均拟合误差仅为3.25%；改进粒子群算法对索力优化问题具有良好的适应性。相较于标准粒子群算法,改进后的算法收敛精度更高,收敛速度更快；优化后整体索力分布趋势与原索力分布趋势大致相同；采用优化索力计算得到的跨中位置斜拉索可靠度指标明显提升,各斜拉索平均可靠度增幅达3%左右,主梁线形得到大幅改善,最大挠度降幅高达36%。
针对大跨度斜拉桥的索力优化问题,基于RBF神经网络拟合响应面,提出了一种考虑斜拉索可靠度指标的索力优化方法。通过RBFNN训练拟合结构隐式功能函数,建立求解可靠度指标的RBFNN响应面模型,采用改进粒子群算法对考虑可靠度指标的索力优化模型进行寻优求解,研究结果表明：RBFNN可以精确预测结构响应并拟合结构隐式功能函数,20个测试集的平均拟合误差仅为3.25%；改进粒子群算法对索力优化问题具有良好的适应性。相较于标准粒子群算法,改进后的算法收敛精度更高,收敛速度更快；优化后整体索力分布趋势与原索力分布趋势大致相同；采用优化索力计算得到的跨中位置斜拉索可靠度指标明显提升,各斜拉索平均可靠度增幅达3%左右,主梁线形得到大幅改善,最大挠度降幅高达36%。
摘要：
养护后评估是总结养护工程实施效果的重要工作。在综合考虑交通量、原路面结构等不同因素的前提下，选取了12个研究试验路段、4种典型养护措施进行长期的跟踪观测。根据观测数据分析了修复性养护后裂缝、IPCI在不同因素影响下的发展规律；并提出了养护效果评价指标—主要病害修复效果指数、养护措施寿命延长指数和养护措施寿命指数；经济效益评价指标—经济效益指数，并将评价方法应用于湖南省高速公路沥青路面典型养护对策后评估，分析了各因素对路面性能的影响及养护经济效益。为合理选择养护措施提供参考。
养护后评估是总结养护工程实施效果的重要工作。在综合考虑交通量、原路面结构等不同因素的前提下，选取了12个研究试验路段、4种典型养护措施进行长期的跟踪观测。根据观测数据分析了修复性养护后裂缝、IPCI在不同因素影响下的发展规律；并提出了养护效果评价指标—主要病害修复效果指数、养护措施寿命延长指数和养护措施寿命指数；经济效益评价指标—经济效益指数，并将评价方法应用于湖南省高速公路沥青路面典型养护对策后评估，分析了各因素对路面性能的影响及养护经济效益。为合理选择养护措施提供参考。
摘要：
路面工程中集料来源的多源化导致了集料性质的差异巨大，从而影响到集料与沥青的粘附性能，精准评估和区分多源集料与沥青的粘附性能，是保证沥青路面性能的重要前提。提出了基于旋转瓶试验和图像处理的多源集料与改性沥青的评价方法，该方法将裹附改性沥青的多源集料进行了旋转瓶试验，通过图像处理得到的沥青剥落率来定量评价粘附性能，进而对浸水冲刷时间作用、沥青老化作用等因素的影响情况进行分析。评价结果表明该方法能明显区分出多源集料粘附性差异，具有一定现实及工程意义。
路面工程中集料来源的多源化导致了集料性质的差异巨大，从而影响到集料与沥青的粘附性能，精准评估和区分多源集料与沥青的粘附性能，是保证沥青路面性能的重要前提。提出了基于旋转瓶试验和图像处理的多源集料与改性沥青的评价方法，该方法将裹附改性沥青的多源集料进行了旋转瓶试验，通过图像处理得到的沥青剥落率来定量评价粘附性能，进而对浸水冲刷时间作用、沥青老化作用等因素的影响情况进行分析。评价结果表明该方法能明显区分出多源集料粘附性差异，具有一定现实及工程意义。
摘要：
移动车辆荷载作用下的桥面上的振动响应数据中包含了很多关于桥梁的几何参数信息，能有效的做到结构损伤识别。同时机器学习作为强大的算法能够挖掘响应信息中的关键信息，捕捉其中线性关系。针对韶州大桥建立起斜拉桥有限元模型，将多种不同车辆参数的两轴货车荷载作用在不同斜拉索小损伤工况下的斜拉桥模型上，模拟计算移动荷载作用下斜拉桥模型的振动响应。通过PCA降维技术进行加速度数据上的压缩后结合贝叶斯优化后的最小二乘法支持向量机模型（BO-LSSVM）进行不同拉索损伤组合下的定位与定量分析，并针对多根拉索损伤预测不准确的情况提出了将定位标签整合到损伤数据中的方法。结果表明，基于大量的损伤响应数据，BO-LSSVM模型能寻找到最佳的超参数组合，有效的进行复杂响应数据分析，利用移动车辆荷载实现拉索损伤程度的监测分析。将加速度响应数据进行主成分分析后降维压缩能够在保持预测精准度的同时提高机器学习的计算效率，更好的节约计算资源。且在多损伤数据特征数据中添加定位标签方法有效的提高了损伤识别的准确性。为实际工程中损伤的实时监测提供了模型与技术理论的基础。
移动车辆荷载作用下的桥面上的振动响应数据中包含了很多关于桥梁的几何参数信息，能有效的做到结构损伤识别。同时机器学习作为强大的算法能够挖掘响应信息中的关键信息，捕捉其中线性关系。针对韶州大桥建立起斜拉桥有限元模型，将多种不同车辆参数的两轴货车荷载作用在不同斜拉索小损伤工况下的斜拉桥模型上，模拟计算移动荷载作用下斜拉桥模型的振动响应。通过PCA降维技术进行加速度数据上的压缩后结合贝叶斯优化后的最小二乘法支持向量机模型（BO-LSSVM）进行不同拉索损伤组合下的定位与定量分析，并针对多根拉索损伤预测不准确的情况提出了将定位标签整合到损伤数据中的方法。结果表明，基于大量的损伤响应数据，BO-LSSVM模型能寻找到最佳的超参数组合，有效的进行复杂响应数据分析，利用移动车辆荷载实现拉索损伤程度的监测分析。将加速度响应数据进行主成分分析后降维压缩能够在保持预测精准度的同时提高机器学习的计算效率，更好的节约计算资源。且在多损伤数据特征数据中添加定位标签方法有效的提高了损伤识别的准确性。为实际工程中损伤的实时监测提供了模型与技术理论的基础。
摘要：
预应力混凝土空心板广泛应用于我国中小跨径公路桥梁的建设中。随着荷载等级的提高,我国早期修建的一批空心板桥抗剪承载力已不能满足新规范要求,但这批空心板在现有车辆荷载作用下仍处于正常工作状态,因此有必要对其抗剪承载力进行深入研究。本文对5片跨径16m的改扩建工程中拆除的空心板进行了抗剪承载力试验,其中3片16m的顶板现浇15cm混凝土结构层,得到了空心板的荷载-位移曲线、腹板混凝土应变、开裂荷载及裂缝的发展规律、破坏形态和破坏荷载。试验结果表明:16m空心板产生腹剪斜裂缝、发生剪压破坏,顶板加铺15cm混凝土结构层后,16m空心板的开裂荷载提高32%,抗剪承载力提高了22%。试验结果与规范计算结果对比表明,现行规范关于空心板抗剪承载力的计算方法过于保守。
预应力混凝土空心板广泛应用于我国中小跨径公路桥梁的建设中。随着荷载等级的提高,我国早期修建的一批空心板桥抗剪承载力已不能满足新规范要求,但这批空心板在现有车辆荷载作用下仍处于正常工作状态,因此有必要对其抗剪承载力进行深入研究。本文对5片跨径16m的改扩建工程中拆除的空心板进行了抗剪承载力试验,其中3片16m的顶板现浇15cm混凝土结构层,得到了空心板的荷载-位移曲线、腹板混凝土应变、开裂荷载及裂缝的发展规律、破坏形态和破坏荷载。试验结果表明:16m空心板产生腹剪斜裂缝、发生剪压破坏,顶板加铺15cm混凝土结构层后,16m空心板的开裂荷载提高32%,抗剪承载力提高了22%。试验结果与规范计算结果对比表明,现行规范关于空心板抗剪承载力的计算方法过于保守。
摘要：
为研究PC工法桩抗弯刚度折减效应机理，采用Abaqus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工法桩抗弯刚度的变化规律，并通过理论推导分析中性轴变化对PC工法桩刚度的影响。结果表明：增加锁扣间摩擦力可以削减PC工法桩的抗弯刚度折减效应，完全焊接的锁扣PC工法桩刚度折减系数可提升至0.83；设置桩顶横向支撑可以显著降低桩身侧移，降低刚度折减效应；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。工程中，建议将钢板桩对向排列、将锁扣焊接、设置横向支撑，1根钢管桩匹配1根钢板桩或者仅仅匹配C9型、C-T型、L-T型锁扣，满足挡土隔水需求，确保基坑安全。 关键词：基坑工程；PC工法桩；刚度折减效应；数值模拟
为研究PC工法桩抗弯刚度折减效应机理，采用Abaqus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工法桩抗弯刚度的变化规律，并通过理论推导分析中性轴变化对PC工法桩刚度的影响。结果表明：增加锁扣间摩擦力可以削减PC工法桩的抗弯刚度折减效应，完全焊接的锁扣PC工法桩刚度折减系数可提升至0.83；设置桩顶横向支撑可以显著降低桩身侧移，降低刚度折减效应；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。工程中，建议将钢板桩对向排列、将锁扣焊接、设置横向支撑，1根钢管桩匹配1根钢板桩或者仅仅匹配C9型、C-T型、L-T型锁扣，满足挡土隔水需求，确保基坑安全。 关键词：基坑工程；PC工法桩；刚度折减效应；数值模拟
摘要：
合理控制注浆参数对限制地表变形、降低隧道施工风险具有重要的意义。依托磁浮T2站～磁浮T3站区间盾构隧道工程,基于数值模拟,研究注浆压力、注浆量和浆液弹性模量的大小对地表变形的影响,以期得到合理的注浆参数,控制地表沉降,降低盾构同步注浆参数不合理造成的地表沉降过大风险。结果表明隧道同步注浆对地表沉降控制具有显著的作用,注浆压力、注浆厚度和浆液弹性模量越大,地表沉降则越小；随着三个参数的增长,地表沉降减小幅度越小,逐渐趋于稳定,注浆效果趋于饱和；考虑到注浆有效性与经济性之间的平衡,建议将注浆压力控制在200~250kPa的范围内,注浆量控制在5.4m3/环左右,浆液弹性模量控制在200~250MPa的范围内。
合理控制注浆参数对限制地表变形、降低隧道施工风险具有重要的意义。依托磁浮T2站～磁浮T3站区间盾构隧道工程,基于数值模拟,研究注浆压力、注浆量和浆液弹性模量的大小对地表变形的影响,以期得到合理的注浆参数,控制地表沉降,降低盾构同步注浆参数不合理造成的地表沉降过大风险。结果表明隧道同步注浆对地表沉降控制具有显著的作用,注浆压力、注浆厚度和浆液弹性模量越大,地表沉降则越小；随着三个参数的增长,地表沉降减小幅度越小,逐渐趋于稳定,注浆效果趋于饱和；考虑到注浆有效性与经济性之间的平衡,建议将注浆压力控制在200~250kPa的范围内,注浆量控制在5.4m3/环左右,浆液弹性模量控制在200~250MPa的范围内。
摘要：
为探明全断面复杂明挖立交隧道交叉段下穿隧道回填施工力学效应，依托重庆市金洲大道与星光大道延伸段小净距立交隧道，采用数值模拟与现场原位试验相结合的方法分析交叉段不同材料回填、不同隧道断面型式和复杂施工工序对下穿隧道受力特性的影响，确定明挖立交隧道交叉段下穿隧道回填施工力学效应。研究得出以下结论：1）回填施工过程中，下穿隧道位移和内力呈阶段性增长，且在上覆隧道施工和两侧填土施工结束阶段存在突变关键点。2）下穿隧道拱腰和拱脚部位应力变化较显著，随后，由于交界面换填C15混凝土使上下层隧道形成稳固的绑架体系，对下穿隧道拱腰和拱脚部位应力的剧烈变化产生有效抑制。3）下穿隧道结构位移和内力沿纵向存在最值由交界面逐渐向临近断面扩展的现象，且施工结束后，位移和内力峰值由交界面传递至沿纵向临近断面y=6m位置。
为探明全断面复杂明挖立交隧道交叉段下穿隧道回填施工力学效应，依托重庆市金洲大道与星光大道延伸段小净距立交隧道，采用数值模拟与现场原位试验相结合的方法分析交叉段不同材料回填、不同隧道断面型式和复杂施工工序对下穿隧道受力特性的影响，确定明挖立交隧道交叉段下穿隧道回填施工力学效应。研究得出以下结论：1）回填施工过程中，下穿隧道位移和内力呈阶段性增长，且在上覆隧道施工和两侧填土施工结束阶段存在突变关键点。2）下穿隧道拱腰和拱脚部位应力变化较显著，随后，由于交界面换填C15混凝土使上下层隧道形成稳固的绑架体系，对下穿隧道拱腰和拱脚部位应力的剧烈变化产生有效抑制。3）下穿隧道结构位移和内力沿纵向存在最值由交界面逐渐向临近断面扩展的现象，且施工结束后，位移和内力峰值由交界面传递至沿纵向临近断面y=6m位置。
摘要：
航道开挖下穿既有桥梁时，桥梁桩基受开挖卸载、桥梁上部结构等荷载作用，易产生过大位移等不利影响，继而引发安全事故。依托京杭运河浙江段航道工程下穿德胜快速路桥项目，建立三维有限元模型并开展现场监测，针对桥下大宽度航道开挖对邻近桥梁桩基的影响及控制问题展开研究。结果显示，采用岸边围护桩挡墙与全包围隔离桩的组合控制下的效果最佳，该措施下的桩基产生的最大水平位移为7.43mm，相比单侧隔离桩控制措施变形减少26%；围护桩墙插入比不小于1.2且厚度大于0.8米具有较好的变形控制效果；隔离桩深度从15米增加到27米，使航道开挖造成的隔离桩的水平位移减小32.56%，但减小的幅度会随深度增加而减弱。
航道开挖下穿既有桥梁时，桥梁桩基受开挖卸载、桥梁上部结构等荷载作用，易产生过大位移等不利影响，继而引发安全事故。依托京杭运河浙江段航道工程下穿德胜快速路桥项目，建立三维有限元模型并开展现场监测，针对桥下大宽度航道开挖对邻近桥梁桩基的影响及控制问题展开研究。结果显示，采用岸边围护桩挡墙与全包围隔离桩的组合控制下的效果最佳，该措施下的桩基产生的最大水平位移为7.43mm，相比单侧隔离桩控制措施变形减少26%；围护桩墙插入比不小于1.2且厚度大于0.8米具有较好的变形控制效果；隔离桩深度从15米增加到27米，使航道开挖造成的隔离桩的水平位移减小32.56%，但减小的幅度会随深度增加而减弱。
摘要：
桥梁施工监控常出现应变、位移等传感器损伤失效等问题。为此，文章以南流嘉陵江大桥为背景，基于K-Nearest Neighbor（KNN）算法补足施工监控缺失数据，采用ANSYS Workbench建立桥梁施工过程有限元模型，证明了KNN算法在桥梁施工监控数据缺失时的有效性。结果表明：KNN算法可协助解决桥梁施工过程应变、位移传感器等出现损伤后短时间内的监测数据空白问题；箱梁根部截面应力随着悬挑长度的增加呈增长趋势，且其底板实测应力值逐渐接近理论值，8号墩截面根部应力值叫理论值偏大，该误差可能是由于应变计初始读数误差引起；8号墩悬臂施工主梁线形与预期较为吻合，逐渐趋向于目标线，10号墩悬臂施工青牛侧主梁截面左侧翼缘板标高小于目标标高，同时虎跳侧主梁截面顶板中心标高小于目标标高，需要在后续施工过程中及时调整。
桥梁施工监控常出现应变、位移等传感器损伤失效等问题。为此，文章以南流嘉陵江大桥为背景，基于K-Nearest Neighbor（KNN）算法补足施工监控缺失数据，采用ANSYS Workbench建立桥梁施工过程有限元模型，证明了KNN算法在桥梁施工监控数据缺失时的有效性。结果表明：KNN算法可协助解决桥梁施工过程应变、位移传感器等出现损伤后短时间内的监测数据空白问题；箱梁根部截面应力随着悬挑长度的增加呈增长趋势，且其底板实测应力值逐渐接近理论值，8号墩截面根部应力值叫理论值偏大，该误差可能是由于应变计初始读数误差引起；8号墩悬臂施工主梁线形与预期较为吻合，逐渐趋向于目标线，10号墩悬臂施工青牛侧主梁截面左侧翼缘板标高小于目标标高，同时虎跳侧主梁截面顶板中心标高小于目标标高，需要在后续施工过程中及时调整。
摘要：
为研究含泥化夹层岩质边坡的地震宏观破坏过程及动力响应特征，揭示泥化夹层对边坡稳定性的影响，设计凹凸两种坡型的相似边坡模型，开展振动台试验，采用有限元分析进行数值建模分析，将二者得出的结果进行对比。结果表明：试验模型边坡的宏观变形破坏过程为：①泥化夹层错动，裂缝产生；②泥化夹层滑移，裂缝扩展；③坡体崩塌破坏。地震荷载对边坡稳定性有着决定性因素,随着地震加速度幅值的增大，边坡破坏越严重。泥化夹层在试验中率先出现张拉裂缝，是边坡的薄弱部位，也是地震荷载下诱发边坡失稳的重要原因。两种边坡的地震加速度响应特征为：随着地震荷载的增大，两种边坡的PGA放大系数先明显增大再缓慢减小；二者PGA放大系数曲线趋势基本一致，在第三层夹层附近及坡肩处数值明显大于其他测点；凹型边坡PGA放大系数整体稍大于凸型边坡，折线趋势更曲折，呈现出的放大效应更加复杂。数值模拟在地震加速度幅值为0.6g时边坡失稳破坏。凹凸两种坡型边坡的破坏模式略有不同，凹型边坡破坏模式为：坡肩崩塌，变坡点附近滑移破坏；凸型边坡破坏模式为：变坡线崩塌破坏。凸型边坡的抗震稳定性略好于凹型边坡。
为研究含泥化夹层岩质边坡的地震宏观破坏过程及动力响应特征，揭示泥化夹层对边坡稳定性的影响，设计凹凸两种坡型的相似边坡模型，开展振动台试验，采用有限元分析进行数值建模分析，将二者得出的结果进行对比。结果表明：试验模型边坡的宏观变形破坏过程为：①泥化夹层错动，裂缝产生；②泥化夹层滑移，裂缝扩展；③坡体崩塌破坏。地震荷载对边坡稳定性有着决定性因素,随着地震加速度幅值的增大，边坡破坏越严重。泥化夹层在试验中率先出现张拉裂缝，是边坡的薄弱部位，也是地震荷载下诱发边坡失稳的重要原因。两种边坡的地震加速度响应特征为：随着地震荷载的增大，两种边坡的PGA放大系数先明显增大再缓慢减小；二者PGA放大系数曲线趋势基本一致，在第三层夹层附近及坡肩处数值明显大于其他测点；凹型边坡PGA放大系数整体稍大于凸型边坡，折线趋势更曲折，呈现出的放大效应更加复杂。数值模拟在地震加速度幅值为0.6g时边坡失稳破坏。凹凸两种坡型边坡的破坏模式略有不同，凹型边坡破坏模式为：坡肩崩塌，变坡点附近滑移破坏；凸型边坡破坏模式为：变坡线崩塌破坏。凸型边坡的抗震稳定性略好于凹型边坡。
摘要：
在暴雨洪涝等灾害的长期作用下,地铁车站周围的土层可能受到内部侵蚀作用影响,威胁城市内地铁车站的结构安全。探讨内部侵蚀对地铁车站结构的影响,对于保障既有地铁车站的长期运营和安全维护具有重要意义。开展了断级配砂土的等向固结和三轴压缩试验,采用改变细颗粒含量的方法模拟侵蚀土样,探究内部侵蚀引起的砂土物理力学性质变化的规律。试验结果表明内部侵蚀会改变断级配砂土的应力应变关系,使土体的压缩性增大,抗剪强度降低,剪胀性减弱。进一步结合试验结果,确定了侵蚀砂土的DP盖帽模型参数,并使用ABAQUS开展数值模拟分析,探究了地铁车站及场地土层在四种内部侵蚀分布范围下的变形和内力响应。结果表明,地铁车站顶部和侧面的内部侵蚀灾害对地铁车站的影响较小,而底部的内部侵蚀会引发车站结构的显著沉降和内力变化,需要引起足够重视。
在暴雨洪涝等灾害的长期作用下,地铁车站周围的土层可能受到内部侵蚀作用影响,威胁城市内地铁车站的结构安全。探讨内部侵蚀对地铁车站结构的影响,对于保障既有地铁车站的长期运营和安全维护具有重要意义。开展了断级配砂土的等向固结和三轴压缩试验,采用改变细颗粒含量的方法模拟侵蚀土样,探究内部侵蚀引起的砂土物理力学性质变化的规律。试验结果表明内部侵蚀会改变断级配砂土的应力应变关系,使土体的压缩性增大,抗剪强度降低,剪胀性减弱。进一步结合试验结果,确定了侵蚀砂土的DP盖帽模型参数,并使用ABAQUS开展数值模拟分析,探究了地铁车站及场地土层在四种内部侵蚀分布范围下的变形和内力响应。结果表明,地铁车站顶部和侧面的内部侵蚀灾害对地铁车站的影响较小,而底部的内部侵蚀会引发车站结构的显著沉降和内力变化,需要引起足够重视。
摘要：
本研究目的在于提出一种新型检测技术-整孔反拉法检测技术，为当前锚下张拉力检测工作降本增效，更有效地面对检测量大、待检期短的工程实际。基于传统反拉法的原理，通过理论分析、公式推导阐述了整孔反拉法检测技术的机理，结合试验研究进行了技术优化，并开展了可行性分析，提出了完善的应用方法。研究得到了整孔反拉法检测技术的力学简化模型与典型测试曲线，并根据测试曲线规律性提出了锚下张拉力的检测值取值公式与应用方法。本技术的试验检测偏差率在10%以内，检测操作对既存锚下张拉力的影响在1%左右，具有一定可行性。但该技术仍有提升空间，可从检测设备与环境影响角度出发进一步提高检测准确率，进而于工程实际大范围推广。
本研究目的在于提出一种新型检测技术-整孔反拉法检测技术，为当前锚下张拉力检测工作降本增效，更有效地面对检测量大、待检期短的工程实际。基于传统反拉法的原理，通过理论分析、公式推导阐述了整孔反拉法检测技术的机理，结合试验研究进行了技术优化，并开展了可行性分析，提出了完善的应用方法。研究得到了整孔反拉法检测技术的力学简化模型与典型测试曲线，并根据测试曲线规律性提出了锚下张拉力的检测值取值公式与应用方法。本技术的试验检测偏差率在10%以内，检测操作对既存锚下张拉力的影响在1%左右，具有一定可行性。但该技术仍有提升空间，可从检测设备与环境影响角度出发进一步提高检测准确率，进而于工程实际大范围推广。
摘要：
水泥稳定类混合料的模量测试方法有多种，而掺入生物酶会影响水泥稳定类材料的刚度特性。为了系统分析加载条件对生物酶水泥复合固化红砂岩土这一新混合料压缩模量的影响，依据相关规范，采用单调加载中间段法、逐级加载卸载顶面法和逐级加载卸载中间段法这三种静态模量试验方法，以及顶面动态模量法和中间段动态模量法，对生物酶水泥复合固化红砂岩土开展了压缩模量试验。试验结果和分析表明，由于加载频率的区别，动态模量试验的荷载速率远高于静态模量试验的荷载速率，影响了动态模量和静态模量的可比性；当荷载水平、荷载速率相当时，逐级加载卸载中间段法回弹模量与单调加载中间段弹性模量比较接近，而且单调加载中间段法更容易获得代表模量。
水泥稳定类混合料的模量测试方法有多种，而掺入生物酶会影响水泥稳定类材料的刚度特性。为了系统分析加载条件对生物酶水泥复合固化红砂岩土这一新混合料压缩模量的影响，依据相关规范，采用单调加载中间段法、逐级加载卸载顶面法和逐级加载卸载中间段法这三种静态模量试验方法，以及顶面动态模量法和中间段动态模量法，对生物酶水泥复合固化红砂岩土开展了压缩模量试验。试验结果和分析表明，由于加载频率的区别，动态模量试验的荷载速率远高于静态模量试验的荷载速率，影响了动态模量和静态模量的可比性；当荷载水平、荷载速率相当时，逐级加载卸载中间段法回弹模量与单调加载中间段弹性模量比较接近，而且单调加载中间段法更容易获得代表模量。
摘要：
为提升城镇密集区公路绿色建造水平，结合南中高速的项目特点及工程需求，将绿色发展理念贯彻到公路设计、施工、运营、养护和管理的全寿命周期，重点研发了公路桥群工业化智能建造、公路资源综合利用、滨海湿地区公路环境保护与粤港澳大湾区交旅融合设计等四类十项创新技术，其中预制梁环形生产线、非标准八车道等为项目特色首创技术，初步构建了典型城市群绿色桥群公路技术体系，并对未来重点发展方向进行了展望，以期丰富和完善粤港澳大湾区绿色公路技术体系，为其他高度城镇化区域可持续发展提供参考。
为提升城镇密集区公路绿色建造水平，结合南中高速的项目特点及工程需求，将绿色发展理念贯彻到公路设计、施工、运营、养护和管理的全寿命周期，重点研发了公路桥群工业化智能建造、公路资源综合利用、滨海湿地区公路环境保护与粤港澳大湾区交旅融合设计等四类十项创新技术，其中预制梁环形生产线、非标准八车道等为项目特色首创技术，初步构建了典型城市群绿色桥群公路技术体系，并对未来重点发展方向进行了展望，以期丰富和完善粤港澳大湾区绿色公路技术体系，为其他高度城镇化区域可持续发展提供参考。
摘要：
针对当前大量存在的城市建筑垃圾处理问题，研究利用经过加工处理的再生建筑垃圾骨料以及竹制品垃圾等材料，成功制备了竹纤维再生骨料生态混凝土。通过调整竹纤维的添加量，并采用正交试验方法系统分析了竹纤维掺入量对混凝土力学性能和植被覆盖性能的影响。试验结果显示，竹纤维的掺入能够显著增强生态混凝土的韧性。尤其当竹纤维掺入量达到3.0kg/m3以上时，对再生骨料生态混凝土的抗拉性能有明显的增强效果。由于竹纤维能够在混凝土中形成空间网状结构，试验中混凝土的抗拉强度最高可达4.71MPa。此外，采用优化后的配合比进行的混凝土植被覆盖性能试验结果表明，竹纤维再生骨料生态混凝土具有良好的植被覆盖性能。该研究成果为竹纤维再生骨料生态混凝土在工程应用中提供了可靠的试验和理论依据，为解决城市建筑垃圾处理问题，促进建筑材料的可持续和循环利用提供了一种有效的方案。
针对当前大量存在的城市建筑垃圾处理问题，研究利用经过加工处理的再生建筑垃圾骨料以及竹制品垃圾等材料，成功制备了竹纤维再生骨料生态混凝土。通过调整竹纤维的添加量，并采用正交试验方法系统分析了竹纤维掺入量对混凝土力学性能和植被覆盖性能的影响。试验结果显示，竹纤维的掺入能够显著增强生态混凝土的韧性。尤其当竹纤维掺入量达到3.0kg/m3以上时，对再生骨料生态混凝土的抗拉性能有明显的增强效果。由于竹纤维能够在混凝土中形成空间网状结构，试验中混凝土的抗拉强度最高可达4.71MPa。此外，采用优化后的配合比进行的混凝土植被覆盖性能试验结果表明，竹纤维再生骨料生态混凝土具有良好的植被覆盖性能。该研究成果为竹纤维再生骨料生态混凝土在工程应用中提供了可靠的试验和理论依据，为解决城市建筑垃圾处理问题，促进建筑材料的可持续和循环利用提供了一种有效的方案。
摘要：
本文在总结传统路面噪声测量方法优缺点的基础上,参考美国东北大学Ming L.Wang教授开发的嵌入式交通漫游巡检感知系统VOTERS关于轮胎-路面耦合噪声的测量方法,并对传声器的具体位置参数进行了优化。通过行车速度-等效连续A声级拟合研究,可以将不同速度下的等效连续A声级换算成标准速度下的等效连续A声级,实现等效连续A声级的速度修正。采用谱减计权算法进行噪声干扰抑制,对去噪后的信号进行加窗重构,利用主成分分析法完成轮胎-路面耦合噪声特征信号提取,并基于提取出的第一主成分分量在100Hz~1KHz频段上进行积分得到包络声能ENE。通过SPSS数理统计软件对不同测试路段下的包络声能ENE和横向力系数SFC进行数据拟合,包络声能ENE与横向力系数SFC在幂函数模型下拟合优度最高,相应拟合优度R2高达0.98,从而可以为路面抗滑性能检测技术提供一种新的指引方向。
本文在总结传统路面噪声测量方法优缺点的基础上,参考美国东北大学Ming L.Wang教授开发的嵌入式交通漫游巡检感知系统VOTERS关于轮胎-路面耦合噪声的测量方法,并对传声器的具体位置参数进行了优化。通过行车速度-等效连续A声级拟合研究,可以将不同速度下的等效连续A声级换算成标准速度下的等效连续A声级,实现等效连续A声级的速度修正。采用谱减计权算法进行噪声干扰抑制,对去噪后的信号进行加窗重构,利用主成分分析法完成轮胎-路面耦合噪声特征信号提取,并基于提取出的第一主成分分量在100Hz~1KHz频段上进行积分得到包络声能ENE。通过SPSS数理统计软件对不同测试路段下的包络声能ENE和横向力系数SFC进行数据拟合,包络声能ENE与横向力系数SFC在幂函数模型下拟合优度最高,相应拟合优度R2高达0.98,从而可以为路面抗滑性能检测技术提供一种新的指引方向。
摘要：
车辙作为沥青路面常见病害之一,对路面使用寿命和交通安全具有重要的影响。沥青路面中轻度车辙在预防养护时,车辙形变会导致养护材料用量增加,养护设计能否准确计算填补车辙材料用量,对于保证养护质量和养护效率意义重大。本文根据实体养护工程需求,在分析基于传统车辙检测方法和数据进行养护设计存在问题的基础上,提出了一种数字全息三维检测的沥青路面车辙预防养护辅助设计方法。利用数字全息三维检测技术,全面获取路面连续高精度三维数据并建立三维模型,通过仿真模拟精准计算填补车辙养护材料用量,有效提高了预防养护的精准性。通过实体工程验证,结果表明:基于数字全息三维检测的沥青路面车辙预防养护辅助设计方法,能够实现车辙预防养护材料用量负偏差控制在5%以内,与基于传统检测方法和数据的养护设计相比(材料用量负偏差超过50%),效果显著。
车辙作为沥青路面常见病害之一,对路面使用寿命和交通安全具有重要的影响。沥青路面中轻度车辙在预防养护时,车辙形变会导致养护材料用量增加,养护设计能否准确计算填补车辙材料用量,对于保证养护质量和养护效率意义重大。本文根据实体养护工程需求,在分析基于传统车辙检测方法和数据进行养护设计存在问题的基础上,提出了一种数字全息三维检测的沥青路面车辙预防养护辅助设计方法。利用数字全息三维检测技术,全面获取路面连续高精度三维数据并建立三维模型,通过仿真模拟精准计算填补车辙养护材料用量,有效提高了预防养护的精准性。通过实体工程验证,结果表明:基于数字全息三维检测的沥青路面车辙预防养护辅助设计方法,能够实现车辙预防养护材料用量负偏差控制在5%以内,与基于传统检测方法和数据的养护设计相比(材料用量负偏差超过50%),效果显著。
摘要：
为深入研究高寒区上覆岩石层膨胀土条件下高速公路路堑边坡失稳的治理方法,依托张尚高速公路失稳边坡工程,提出了不良地质下的边坡失稳综合治理方法,即通过刚性防护系统、排水系统、保温系统、柔性防护系统和隔水系统组成“五位一体”的边坡防护结构。其中,刚性防护系统为抗滑桩,在一级边坡1/3高度处设置,其参数基于失稳区域的岩石层削坡减载后剩余土体所需的抗滑力进行计算；排水系统由岩石层与膨胀土层的内置仰式排水管、失稳区域土体开挖后膨胀土层外设置的碎石排水层、碎石层内的排水横管、各个平台的排水沟、截水沟和边沟等结构组成；保温系统由碎石层外设置的回填土层和耕植粘土层组成；柔性防护系统为保温土层内的土工格栅；隔水系统由回填土层平台耕植粘土层下的两布一膜隔水层、碎石层和抗滑桩接触区域的两布一膜隔水层组成。现场治理结果表明,该方法能够有效防止边坡再次发生失稳破坏。研究结果可为高寒区膨胀性岩土下类似边坡的失稳治理工程提供方法参考。
为深入研究高寒区上覆岩石层膨胀土条件下高速公路路堑边坡失稳的治理方法,依托张尚高速公路失稳边坡工程,提出了不良地质下的边坡失稳综合治理方法,即通过刚性防护系统、排水系统、保温系统、柔性防护系统和隔水系统组成“五位一体”的边坡防护结构。其中,刚性防护系统为抗滑桩,在一级边坡1/3高度处设置,其参数基于失稳区域的岩石层削坡减载后剩余土体所需的抗滑力进行计算；排水系统由岩石层与膨胀土层的内置仰式排水管、失稳区域土体开挖后膨胀土层外设置的碎石排水层、碎石层内的排水横管、各个平台的排水沟、截水沟和边沟等结构组成；保温系统由碎石层外设置的回填土层和耕植粘土层组成；柔性防护系统为保温土层内的土工格栅；隔水系统由回填土层平台耕植粘土层下的两布一膜隔水层、碎石层和抗滑桩接触区域的两布一膜隔水层组成。现场治理结果表明,该方法能够有效防止边坡再次发生失稳破坏。研究结果可为高寒区膨胀性岩土下类似边坡的失稳治理工程提供方法参考。
摘要：
为更高效率的确定隧道围岩完整性程度,提出了基于轻量级神经网络MobileNet-v2的隧道围岩岩体完整性程度的精确确定方法。首先,将图像进行灰度化、图像降噪以及裂隙边缘检测处理；然后利用MobileNet-v2轻量级神经网络模型在Image-Net数据集上进行预训练,并与迁移学习相结合完成训练集、验证集以及测试集的数据检测；最后与传统神经网络RestNet-50、VGG16作对比试验。通过裂隙面积、宽度和长度的识别,引入裂隙比Ks作为评判围岩完整性程度的指标。结果表明：(1)在准确率、损失值和训练时间等方面,MobileNet-v2模型在本实验中明显优于VGG16和RestNet-50模型。(2)MobileNet-v2模型的准确率最高,验证集准确率可达到94%左右。(3)通过与现场试验结果对比,证明使用数字图像处理方法来评判岩体完整性具有较高的准确性和可行性。研究结果为更加准确地确定岩体完整性程度提高一个参考依据。
为更高效率的确定隧道围岩完整性程度,提出了基于轻量级神经网络MobileNet-v2的隧道围岩岩体完整性程度的精确确定方法。首先,将图像进行灰度化、图像降噪以及裂隙边缘检测处理；然后利用MobileNet-v2轻量级神经网络模型在Image-Net数据集上进行预训练,并与迁移学习相结合完成训练集、验证集以及测试集的数据检测；最后与传统神经网络RestNet-50、VGG16作对比试验。通过裂隙面积、宽度和长度的识别,引入裂隙比Ks作为评判围岩完整性程度的指标。结果表明：(1)在准确率、损失值和训练时间等方面,MobileNet-v2模型在本实验中明显优于VGG16和RestNet-50模型。(2)MobileNet-v2模型的准确率最高,验证集准确率可达到94%左右。(3)通过与现场试验结果对比,证明使用数字图像处理方法来评判岩体完整性具有较高的准确性和可行性。研究结果为更加准确地确定岩体完整性程度提高一个参考依据。
摘要：
为研究大跨度悬臂浇筑拱桥施工过程中扣锚索失效对结构性能的影响，以贵州娅石庆特大桥为工程背景，选取最大悬臂状态下6种代表性工况，研究了单根扣锚索失效对主拱圈应力变化规律。在此基础上，为解决研究结构响应分析时扣锚索数量繁多带来的计算复杂，本文提出了一种基于改进强度Pareto进化算法（SPEA2）扣锚索失效求解程序。SPEA2算法主要包括用于搜索新解的种群和储存每一次循环产生的Pareto最优解的外部解集档案两部分，本文主要思路是针对外部解集档案进行改进，通过复制外部解集档案的操作进行局部搜索技术以及设计了自适应调整外部解集档案大小的方法，以优化算法性能，并结合ANSYS和MATLAB实现扣锚索失效结构响应求解程序。以最大悬臂状态下扣锚索是否失效状态作为设计变量，以失效扣锚索索力之比与主拱圈截面最大拉应力之比作为目标函数，通过该算法进行扣锚索失效对主拱圈应力影响全局自动寻优分析。在考虑扣锚索同时失效情况下，研究了限制主拱圈拉应力最终值下的最小扣锚索失效数量以及达到极限应力扣锚索失效工况。研究结果表明：不同位置扣锚索失效产生主拱圈应力变化不同，且索力较大的长索失效的结构响应更大；改进SPEA2算法对该问题最优解具有较好的均匀性，在限制应力下，最大易损性工况为14#节段两根扣索失效，最小易损性工况为上游JSMS16#失效；考虑实际施工情况，扣锚索失效数量不得超过2根，若是影响最大位置扣锚索失效可能出现主拱圈拉应力超限。
为研究大跨度悬臂浇筑拱桥施工过程中扣锚索失效对结构性能的影响，以贵州娅石庆特大桥为工程背景，选取最大悬臂状态下6种代表性工况，研究了单根扣锚索失效对主拱圈应力变化规律。在此基础上，为解决研究结构响应分析时扣锚索数量繁多带来的计算复杂，本文提出了一种基于改进强度Pareto进化算法（SPEA2）扣锚索失效求解程序。SPEA2算法主要包括用于搜索新解的种群和储存每一次循环产生的Pareto最优解的外部解集档案两部分，本文主要思路是针对外部解集档案进行改进，通过复制外部解集档案的操作进行局部搜索技术以及设计了自适应调整外部解集档案大小的方法，以优化算法性能，并结合ANSYS和MATLAB实现扣锚索失效结构响应求解程序。以最大悬臂状态下扣锚索是否失效状态作为设计变量，以失效扣锚索索力之比与主拱圈截面最大拉应力之比作为目标函数，通过该算法进行扣锚索失效对主拱圈应力影响全局自动寻优分析。在考虑扣锚索同时失效情况下，研究了限制主拱圈拉应力最终值下的最小扣锚索失效数量以及达到极限应力扣锚索失效工况。研究结果表明：不同位置扣锚索失效产生主拱圈应力变化不同，且索力较大的长索失效的结构响应更大；改进SPEA2算法对该问题最优解具有较好的均匀性，在限制应力下，最大易损性工况为14#节段两根扣索失效，最小易损性工况为上游JSMS16#失效；考虑实际施工情况，扣锚索失效数量不得超过2根，若是影响最大位置扣锚索失效可能出现主拱圈拉应力超限。
摘要：
新型间隔布置斜腹杆箱梁能减轻梁体自重,节省建设成本,但新型结构整体受力分析及局部传力机理研究有待进一步深入,如新型结构箱梁扭转与畸变效应分析在单索面斜拉桥整体受力分析中不容忽视。以某在建单索面斜腹杆箱梁斜拉桥主梁悬臂浇筑施工过程为研究背景,采用有限元计算对间隔布置斜腹杆主梁进行扭转与畸变效应分析。研究结果表明,偏载作用下近悬臂端截面应力翘曲系数及由偏载作用产生的附加挠度较大。腹板与顶、底板相交处应力翘曲系数大于其他位置。斜腹杆轴向附加应力系数较大,且从顶部向两侧斜杆底部递增,斜腹杆的轴向附加应力系数从近悬臂端截面至近固定端截面减小,并在近固定端处反向。斜腹杆能将上方荷载传递到底板,并对箱梁抗扭刚度贡献较大。缩尺模型验证了分析结果,表明分析方法正确,结论和成果可指导施工,亦可为同类型斜拉桥分析提供参考。
新型间隔布置斜腹杆箱梁能减轻梁体自重,节省建设成本,但新型结构整体受力分析及局部传力机理研究有待进一步深入,如新型结构箱梁扭转与畸变效应分析在单索面斜拉桥整体受力分析中不容忽视。以某在建单索面斜腹杆箱梁斜拉桥主梁悬臂浇筑施工过程为研究背景,采用有限元计算对间隔布置斜腹杆主梁进行扭转与畸变效应分析。研究结果表明,偏载作用下近悬臂端截面应力翘曲系数及由偏载作用产生的附加挠度较大。腹板与顶、底板相交处应力翘曲系数大于其他位置。斜腹杆轴向附加应力系数较大,且从顶部向两侧斜杆底部递增,斜腹杆的轴向附加应力系数从近悬臂端截面至近固定端截面减小,并在近固定端处反向。斜腹杆能将上方荷载传递到底板,并对箱梁抗扭刚度贡献较大。缩尺模型验证了分析结果,表明分析方法正确,结论和成果可指导施工,亦可为同类型斜拉桥分析提供参考。
摘要：
本文依托国内某特大桥主索鞍设计方案，本文采用混凝土塑性损伤理论（CDP模型）并结合有限元软件ABAQUS，对新型钢-混凝土组合主索鞍的结构进行了优化分析。通过系统地分析了钢结构鞍头的不同设计、剪力键的不同连接方式以及混凝土鞍体的构造对组合主索鞍承载能力的影响。研究表明，采用平面设计的鞍头上承板底面导致混凝土鞍体出现显著的塑性受拉损伤。相比之下，将上承板底面设计为曲面可以显著提升钢-混凝土组合主索鞍的受力性能。在对型钢、栓钉以及PBL三种剪力键的分析比较中，发现型钢剪力键两侧的混凝土鞍体均出现了广泛的塑性受拉损伤；相较于型钢剪力键，PBL剪力键两侧的混凝土损伤更为严重，且钢板两侧的混凝土及混凝土榫均出现了大范围的塑性受拉损伤，结果表明，栓钉剪力键鞍体塑性受拉损伤最小。为了降低钢材使用量，将钢结构鞍头上承板的厚度控制在50mm是最为理想的，同时，鞍头两侧混凝土鞍体斜坡角度的最佳控制角度为45°，混凝土鞍体的损伤最小。当混凝土材料从C50更换为超高性能混凝土（UHPC）时，在3倍设计荷载作用下，鞍体中心的塑性受拉损伤显著减小至0.2，UHPC显著提高了钢-混凝土组合主索鞍的极限承载能力。综上所述，钢混组合式主索鞍作为一种新型构造，在国内具有广阔的运用前景和重要的价值，通过进一步的研究和实践，可以推动其在国内桥梁工程中的广泛应用，为桥梁建设提供更经济、高效的解决方案，并提高桥梁的承载能力和安全性能。
本文依托国内某特大桥主索鞍设计方案，本文采用混凝土塑性损伤理论（CDP模型）并结合有限元软件ABAQUS，对新型钢-混凝土组合主索鞍的结构进行了优化分析。通过系统地分析了钢结构鞍头的不同设计、剪力键的不同连接方式以及混凝土鞍体的构造对组合主索鞍承载能力的影响。研究表明，采用平面设计的鞍头上承板底面导致混凝土鞍体出现显著的塑性受拉损伤。相比之下，将上承板底面设计为曲面可以显著提升钢-混凝土组合主索鞍的受力性能。在对型钢、栓钉以及PBL三种剪力键的分析比较中，发现型钢剪力键两侧的混凝土鞍体均出现了广泛的塑性受拉损伤；相较于型钢剪力键，PBL剪力键两侧的混凝土损伤更为严重，且钢板两侧的混凝土及混凝土榫均出现了大范围的塑性受拉损伤，结果表明，栓钉剪力键鞍体塑性受拉损伤最小。为了降低钢材使用量，将钢结构鞍头上承板的厚度控制在50mm是最为理想的，同时，鞍头两侧混凝土鞍体斜坡角度的最佳控制角度为45°，混凝土鞍体的损伤最小。当混凝土材料从C50更换为超高性能混凝土（UHPC）时，在3倍设计荷载作用下，鞍体中心的塑性受拉损伤显著减小至0.2，UHPC显著提高了钢-混凝土组合主索鞍的极限承载能力。综上所述，钢混组合式主索鞍作为一种新型构造，在国内具有广阔的运用前景和重要的价值，通过进一步的研究和实践，可以推动其在国内桥梁工程中的广泛应用，为桥梁建设提供更经济、高效的解决方案，并提高桥梁的承载能力和安全性能。
摘要：
为了研究黄花倒水莲花中黄酮类成分及其抗氧化活性。本实验采用硅胶、Sephadex LH-20柱色谱和HPLC进行分离纯化,并结合1D-NMR波谱数据和文献比对,从黄花倒水莲花95%乙醇提取物的正丁醇部位中分离鉴定出6个黄酮苷类化合物：紫云英苷(1),槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷(2),槲皮素-3-O-β-吡喃木糖苷(3),槲皮素-3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷(4),异鼠李素-3-O-β-葡萄糖苷(5),芦丁(6),化合物1-6均为首次从该植物中分离得到；采用FRAP法对所获得化合物进行总抗氧化能力评价,结果表明化合物1-6均显示出较好的抗氧化作用,其中化合物4的总抗氧化能力达到4.533 mmol/g(Vc为5.951 mmol/g)。研究结果不仅丰富黄花倒水莲花的物质基础,而且为其今后的开发利用提供科学依据。
为了研究黄花倒水莲花中黄酮类成分及其抗氧化活性。本实验采用硅胶、Sephadex LH-20柱色谱和HPLC进行分离纯化,并结合1D-NMR波谱数据和文献比对,从黄花倒水莲花95%乙醇提取物的正丁醇部位中分离鉴定出6个黄酮苷类化合物：紫云英苷(1),槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷(2),槲皮素-3-O-β-吡喃木糖苷(3),槲皮素-3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷(4),异鼠李素-3-O-β-葡萄糖苷(5),芦丁(6),化合物1-6均为首次从该植物中分离得到；采用FRAP法对所获得化合物进行总抗氧化能力评价,结果表明化合物1-6均显示出较好的抗氧化作用,其中化合物4的总抗氧化能力达到4.533 mmol/g(Vc为5.951 mmol/g)。研究结果不仅丰富黄花倒水莲花的物质基础,而且为其今后的开发利用提供科学依据。
摘要：
现有二维边界元法难以计算空间结构影响面。基于此采用三维边界元法（Boundary Face Method，BFM）计算三维结构挠度影响面（Deflection Influence Surfaces，DIS），并用于损伤识别定位研究。自编内置循环BFM程序，采用静力法计算方板和简支T梁结构的内力及变形；通过指定二元多项式函数（Bivariate Polynomial Function，BPF）阶数定义域，建立一个二次优化影响面程序，从而得到均方误差最小DIS。经与解析解法结果对比误差不超过1.8‰，验证了采用BFM方法计算DIS的精确性和有效性。基于得到的高精度DIS进行损伤定位研究，并通过一个简支T梁试验进行验证。对比发现，较于传统DIS损伤定位方法，在单、双损伤工况下，所提方法的损伤定位精度分别提高了28.6%和16.7%。
现有二维边界元法难以计算空间结构影响面。基于此采用三维边界元法（Boundary Face Method，BFM）计算三维结构挠度影响面（Deflection Influence Surfaces，DIS），并用于损伤识别定位研究。自编内置循环BFM程序，采用静力法计算方板和简支T梁结构的内力及变形；通过指定二元多项式函数（Bivariate Polynomial Function，BPF）阶数定义域，建立一个二次优化影响面程序，从而得到均方误差最小DIS。经与解析解法结果对比误差不超过1.8‰，验证了采用BFM方法计算DIS的精确性和有效性。基于得到的高精度DIS进行损伤定位研究，并通过一个简支T梁试验进行验证。对比发现，较于传统DIS损伤定位方法，在单、双损伤工况下，所提方法的损伤定位精度分别提高了28.6%和16.7%。
摘要：
近年来，随着我国高速公路桥梁建设的不断扩大，公众对于提高道路安全性和高速公路桥梁的保护能力提出了日益增长的需求。为满足不同形式桥梁以及桥梁护栏的工程应用需求，国内外研究了形式各异的桥梁护栏与桥面板之间的连接构造，目前工程中对于这些连接形式的选择缺乏参考依据。本文从护栏防护效果、受力可靠性、施工便利性、碰撞后维修难易程度等方面，结合测试数据，分析这些连接形式的优缺点，为进一步改进桥梁护栏与桥面板连接设计提供借鉴和参考。
近年来，随着我国高速公路桥梁建设的不断扩大，公众对于提高道路安全性和高速公路桥梁的保护能力提出了日益增长的需求。为满足不同形式桥梁以及桥梁护栏的工程应用需求，国内外研究了形式各异的桥梁护栏与桥面板之间的连接构造，目前工程中对于这些连接形式的选择缺乏参考依据。本文从护栏防护效果、受力可靠性、施工便利性、碰撞后维修难易程度等方面，结合测试数据，分析这些连接形式的优缺点，为进一步改进桥梁护栏与桥面板连接设计提供借鉴和参考。
摘要：
桥梁挠度响应是用于桥梁结构状态评估最主要的指标之一，目前关于挠度测量的方法及装置较多，但在经济性、适用范围、测量精准性等方面无法较好同步。本文提出一种适合中小跨径桥梁的跨中挠度快速高精度测量方法，依托位移传感器在直接接触式测量方面的高精度优势，研发辅助测量装置将桥上测点挠度以刚性连接形式传递至位移传感器，从而实现精准、动态测试目的。建立车-桥-吊杆系统耦合计算模型，同步开展模型实验，对比车辆荷载作用下桥上测点与监测点的位移偏差，验证本文方法用于动力响应测试的可行性。模拟计算横向风荷载作用对本装置传递精度的影响，结果表明对于12m长传递杆，在横向风荷载引起的测量偏差小于5%，证明本文提出的测试方法具有较高的精度和实用性。
桥梁挠度响应是用于桥梁结构状态评估最主要的指标之一，目前关于挠度测量的方法及装置较多，但在经济性、适用范围、测量精准性等方面无法较好同步。本文提出一种适合中小跨径桥梁的跨中挠度快速高精度测量方法，依托位移传感器在直接接触式测量方面的高精度优势，研发辅助测量装置将桥上测点挠度以刚性连接形式传递至位移传感器，从而实现精准、动态测试目的。建立车-桥-吊杆系统耦合计算模型，同步开展模型实验，对比车辆荷载作用下桥上测点与监测点的位移偏差，验证本文方法用于动力响应测试的可行性。模拟计算横向风荷载作用对本装置传递精度的影响，结果表明对于12m长传递杆，在横向风荷载引起的测量偏差小于5%，证明本文提出的测试方法具有较高的精度和实用性。
摘要：
国内针对桥梁维修养护的系统，主要以桥梁检测为数据支撑进行状态排序，将有限的预算进行分配。该策略专注于维修低性能桥梁，集中在修复性养护而未过多关注在预防性养护。从全寿命周期总成本考虑，以修复为主的决策方法虽初期投入少，但中后期资源消耗大。本文在现有公路桥梁养护的基础上，发展出基于国内规范和检测数据，修复和预防相结合的智能化维养系统。系统模型主要包括两大模块，桥梁性能退化模型和智能维养决策模型。首先基于长期检测数据结合数理统计的动态马尔可夫 (Markov )和威布尔 (Weibull)模型对桥梁长期性能预测，在此基础上结合预防性养护理念建立数学模型，并采用群体智能算法进行优化求解。最终，以深圳坂银通道上某预应力砼箱梁桥为研究对象，采用实际桥梁检测数据对系统模型进行测试。结果表明，与传统维养方法对比，智能化维养系统能节约10%的维养费用。
国内针对桥梁维修养护的系统，主要以桥梁检测为数据支撑进行状态排序，将有限的预算进行分配。该策略专注于维修低性能桥梁，集中在修复性养护而未过多关注在预防性养护。从全寿命周期总成本考虑，以修复为主的决策方法虽初期投入少，但中后期资源消耗大。本文在现有公路桥梁养护的基础上，发展出基于国内规范和检测数据，修复和预防相结合的智能化维养系统。系统模型主要包括两大模块，桥梁性能退化模型和智能维养决策模型。首先基于长期检测数据结合数理统计的动态马尔可夫 (Markov )和威布尔 (Weibull)模型对桥梁长期性能预测，在此基础上结合预防性养护理念建立数学模型，并采用群体智能算法进行优化求解。最终，以深圳坂银通道上某预应力砼箱梁桥为研究对象，采用实际桥梁检测数据对系统模型进行测试。结果表明，与传统维养方法对比，智能化维养系统能节约10%的维养费用。
摘要：
针对实现盾构机自主纠偏的问题，依托于实际工程数据，提出基于随机森林算法（RF）与遗传算法(GA)的盾构纠偏控制方法。将预测模型与优化模型结合，通过输入目标偏差值来反演输出纠偏所需的盾构纠偏参数值，进一步提高盾构纠偏自动化，后与实际数据进行对比验证模型可行性。研究结果表明，RF算法预测模型的R2=0.876及MSE=6.448，且MAE=2.04，精度控制可满足施工规范的要求。RF-GA盾构纠偏模型能够实时将偏差控制在7mm以下，同时所输出的盾构掘进参数与实际数据的平均准确率均在90%以上。在对比实验中，控制模型输出盾构参数的变化规律与实际规律一致。为实际工程中实现盾构姿态控制与研究盾构参数变化规律提供了一种新思路。
针对实现盾构机自主纠偏的问题，依托于实际工程数据，提出基于随机森林算法（RF）与遗传算法(GA)的盾构纠偏控制方法。将预测模型与优化模型结合，通过输入目标偏差值来反演输出纠偏所需的盾构纠偏参数值，进一步提高盾构纠偏自动化，后与实际数据进行对比验证模型可行性。研究结果表明，RF算法预测模型的R2=0.876及MSE=6.448，且MAE=2.04，精度控制可满足施工规范的要求。RF-GA盾构纠偏模型能够实时将偏差控制在7mm以下，同时所输出的盾构掘进参数与实际数据的平均准确率均在90%以上。在对比实验中，控制模型输出盾构参数的变化规律与实际规律一致。为实际工程中实现盾构姿态控制与研究盾构参数变化规律提供了一种新思路。
摘要：
粒料的正交异性与其压实过程密切相关，对路面的结构力学行为也有着显著影响。为研究压实过程对粒料正交异性的影响，采用不同的压实方式及压实功对路用粒料进行击实成型，开展改进的动态回弹力学试验研究，得到典型粒料的正交异性系数α2；采用有限元方法，开展考虑粒料正交异性的沥青路面结构力学分析。结果表明：旋转压实成型的试件干密度略大于冲击压实成型；增大压实功，在增加粒料干密度的同时也会增加其正交异性；在低压实功下，旋转压实成型的粒料正交异性更显著，但在高压实功下，冲击压实成型的正交异性更加显著；粒料的正交异性对沥青路面结构关键响应有着显著影响，忽略粒料的正交异性，存在低估路面结构损坏的风险；考虑粒料的正交异性，能够改善路面结构计算中粒料层的底部受拉，更加符合实际情况。研究成果可为粒料的材料性能研究和粒料层结构分析提供参考。
粒料的正交异性与其压实过程密切相关，对路面的结构力学行为也有着显著影响。为研究压实过程对粒料正交异性的影响，采用不同的压实方式及压实功对路用粒料进行击实成型，开展改进的动态回弹力学试验研究，得到典型粒料的正交异性系数α2；采用有限元方法，开展考虑粒料正交异性的沥青路面结构力学分析。结果表明：旋转压实成型的试件干密度略大于冲击压实成型；增大压实功，在增加粒料干密度的同时也会增加其正交异性；在低压实功下，旋转压实成型的粒料正交异性更显著，但在高压实功下，冲击压实成型的正交异性更加显著；粒料的正交异性对沥青路面结构关键响应有着显著影响，忽略粒料的正交异性，存在低估路面结构损坏的风险；考虑粒料的正交异性，能够改善路面结构计算中粒料层的底部受拉，更加符合实际情况。研究成果可为粒料的材料性能研究和粒料层结构分析提供参考。
摘要：
在建的香山大桥为主跨880m的双塔双索面双层钢桁梁半漂浮体系斜拉桥；其索塔呈人字型，梁底仅设牛腿、无横梁，塔肢轴线与铅直线呈9.9°、悬臂长度165.8m，倾斜塔肢的悬臂长度较为罕见。合理的临时横撑设置除应确保索塔施工安全外，尚应方便桥塔、临时横撑等的施工，节省临时横撑的投入。针对临时横撑确定的传统受力安全原则 “倾斜塔肢水平位移不超过轴线容许偏差，塔肢应力不超标”导致设置过多主动横撑的不足（增加了不必要措施与费用），采用新的简化受力安全原则“塔肢应力不超标”，通过有限元软件Midas Civil对索塔施工各阶段的仿真计算，结合香山大桥索塔结构特点和桥址水文、气象条件，研究确定了香山大桥索塔临时横撑位置、截面尺寸、主动力大小和拆除顺序等横撑设置方案。所得设置方案临时横撑数量少，仅设一层主动横撑；采用所得横撑设置方案，索塔施工顺利（已即将封顶），未产生任何裂缝，索塔轴线偏差在设计容许范围内。
在建的香山大桥为主跨880m的双塔双索面双层钢桁梁半漂浮体系斜拉桥；其索塔呈人字型，梁底仅设牛腿、无横梁，塔肢轴线与铅直线呈9.9°、悬臂长度165.8m，倾斜塔肢的悬臂长度较为罕见。合理的临时横撑设置除应确保索塔施工安全外，尚应方便桥塔、临时横撑等的施工，节省临时横撑的投入。针对临时横撑确定的传统受力安全原则 “倾斜塔肢水平位移不超过轴线容许偏差，塔肢应力不超标”导致设置过多主动横撑的不足（增加了不必要措施与费用），采用新的简化受力安全原则“塔肢应力不超标”，通过有限元软件Midas Civil对索塔施工各阶段的仿真计算，结合香山大桥索塔结构特点和桥址水文、气象条件，研究确定了香山大桥索塔临时横撑位置、截面尺寸、主动力大小和拆除顺序等横撑设置方案。所得设置方案临时横撑数量少，仅设一层主动横撑；采用所得横撑设置方案，索塔施工顺利（已即将封顶），未产生任何裂缝，索塔轴线偏差在设计容许范围内。
摘要：
为了解决建筑固废产量急剧增加且利用率不足的问题,本文以矿渣-粉煤灰基地聚物为无机结合料,用建筑固废再生集料代替天然碎石,将城市道路基层作为目标场景,研究不同掺量下的地聚物稳定再生集料的力学性能。研究结果表明:随着地聚物掺量的增加,混合料的最大干密度增加,最大干密度减小、最佳含水率上升；混合料的无侧限抗压强度随着地聚物掺量、养护龄期的增加而提高,随着再生集料掺量的增加而下降；混合料劈裂强度与抗压回弹模量的变化规律与无侧限抗压强度相似,随着前体矿渣掺量、地聚物掺量、养护龄期的增加而上升,随着再生集料掺量的增加而下降。
为了解决建筑固废产量急剧增加且利用率不足的问题,本文以矿渣-粉煤灰基地聚物为无机结合料,用建筑固废再生集料代替天然碎石,将城市道路基层作为目标场景,研究不同掺量下的地聚物稳定再生集料的力学性能。研究结果表明:随着地聚物掺量的增加,混合料的最大干密度增加,最大干密度减小、最佳含水率上升；混合料的无侧限抗压强度随着地聚物掺量、养护龄期的增加而提高,随着再生集料掺量的增加而下降；混合料劈裂强度与抗压回弹模量的变化规律与无侧限抗压强度相似,随着前体矿渣掺量、地聚物掺量、养护龄期的增加而上升,随着再生集料掺量的增加而下降。
摘要：
桥涵地基与基础设计规范上对传统重力式锚碇基础承载力计算仅考虑基底摩擦效应，而不考虑底板嵌岩效应对承载力提升的作用，仅将其作为安全储备。为研究嵌岩效应对重力式锚碇承载性能影响，分别设计并开展1:50大比尺的无嵌岩与嵌岩重力式锚碇两组室内缩尺模型试验，研究不同模型在垂直和水平相结合的荷载下的荷载分配规律及承载特性等。研究在竖向及水平向组合荷载下不同模型承载特性及荷载分配规律等，获得嵌岩效应的发挥效能。试验结果表明：在相同水平缆力作用下，考虑嵌岩效应的重力式锚碇变位更小，可将水平极限破坏荷载提高约17.7%。而且由于底板嵌入中风化层后，岩层与锚碇之间的粘结作用提供较大抗力，从而降低底板应力水平，并将重力式锚碇极限破坏状态由“滑移摩擦破坏模式”改变为“倾覆破坏模式”，为现场重力式锚碇基础设计及施工提供技术保障。
桥涵地基与基础设计规范上对传统重力式锚碇基础承载力计算仅考虑基底摩擦效应，而不考虑底板嵌岩效应对承载力提升的作用，仅将其作为安全储备。为研究嵌岩效应对重力式锚碇承载性能影响，分别设计并开展1:50大比尺的无嵌岩与嵌岩重力式锚碇两组室内缩尺模型试验，研究不同模型在垂直和水平相结合的荷载下的荷载分配规律及承载特性等。研究在竖向及水平向组合荷载下不同模型承载特性及荷载分配规律等，获得嵌岩效应的发挥效能。试验结果表明：在相同水平缆力作用下，考虑嵌岩效应的重力式锚碇变位更小，可将水平极限破坏荷载提高约17.7%。而且由于底板嵌入中风化层后，岩层与锚碇之间的粘结作用提供较大抗力，从而降低底板应力水平，并将重力式锚碇极限破坏状态由“滑移摩擦破坏模式”改变为“倾覆破坏模式”，为现场重力式锚碇基础设计及施工提供技术保障。
摘要：
智能压实作为一种新型道路施工质量监测与管理技术,在沥青路面压实过程中开展了广泛的应用。然而,由于缺乏对压实过程以及沥青混合料颗粒间相互作用机理的了解,往往导致在压实过程中出现过压及压实不均匀的现象,严重影响道路施工质量及服役性能。本研究通过工程现场与室内试验相结合的方法,通过地统计模型半变异函数研究了沥青混合料压实度随压实次数的变化特征,并讨论了温度大小对混合料压实度大小及均匀性的影响；此外,通过室内旋转压实仪与SmartRock传感器从细观尺度揭示了不同压实温度下混合料颗粒受力及转角特征。研究发现：压实度大小及均匀性并不一直与压实遍数呈正相关关系,过度压实反而会导致压实度及其均匀性降低。此外,现场压实温度的变化会引起混合料压实度呈现出显著的区别。温度较高的沥青混合料在压实过程中压实度增幅较快,且最终压实均匀性较高。通过SmartRock传感器的受力及转角特征定量研究混合料在压实作用下的细观响应,研究表明混合料内部的动力响应可直接反映沥青混合料的压实度变化,研究发现温度变化并不一直与压实效果呈现正相关关系,只有在合适的温度范围内,沥青混合料才能达到最佳压实效果。
智能压实作为一种新型道路施工质量监测与管理技术,在沥青路面压实过程中开展了广泛的应用。然而,由于缺乏对压实过程以及沥青混合料颗粒间相互作用机理的了解,往往导致在压实过程中出现过压及压实不均匀的现象,严重影响道路施工质量及服役性能。本研究通过工程现场与室内试验相结合的方法,通过地统计模型半变异函数研究了沥青混合料压实度随压实次数的变化特征,并讨论了温度大小对混合料压实度大小及均匀性的影响；此外,通过室内旋转压实仪与SmartRock传感器从细观尺度揭示了不同压实温度下混合料颗粒受力及转角特征。研究发现：压实度大小及均匀性并不一直与压实遍数呈正相关关系,过度压实反而会导致压实度及其均匀性降低。此外,现场压实温度的变化会引起混合料压实度呈现出显著的区别。温度较高的沥青混合料在压实过程中压实度增幅较快,且最终压实均匀性较高。通过SmartRock传感器的受力及转角特征定量研究混合料在压实作用下的细观响应,研究表明混合料内部的动力响应可直接反映沥青混合料的压实度变化,研究发现温度变化并不一直与压实效果呈现正相关关系,只有在合适的温度范围内,沥青混合料才能达到最佳压实效果。
摘要：
大跨度桥梁面临近断层已不可避免,为了研究碰撞效应对近断层斜拉桥地震响应影响,以一双塔斜拉桥为工程背景,分析了近断层地震动作用下斜拉桥主桥和引桥主梁碰撞响应及对结构地震响应影响,研究了粘滞阻尼器和弹性索对近断层地震动作用下斜拉桥碰撞效应影响,并与远场地震动下斜拉桥地震响应进行对比,探讨了碰撞效应对斜拉桥减震率影响。结果表明：与无脉冲地震动相比,近断层脉冲地震动作用下在脉冲时段内斜拉桥主桥与引桥更易发生碰撞,碰撞效应对斜拉桥地震响应影响更显著；设置粘滞阻尼器和弹性索后,斜拉桥主桥与引桥在脉冲时段内仍发生碰撞,但碰撞响应减小,且脉冲地震动作用下碰撞效应对斜拉桥地震响应影响明显降低；探讨脉冲地震动作用下斜拉桥减震率时须考虑碰撞效应。
大跨度桥梁面临近断层已不可避免,为了研究碰撞效应对近断层斜拉桥地震响应影响,以一双塔斜拉桥为工程背景,分析了近断层地震动作用下斜拉桥主桥和引桥主梁碰撞响应及对结构地震响应影响,研究了粘滞阻尼器和弹性索对近断层地震动作用下斜拉桥碰撞效应影响,并与远场地震动下斜拉桥地震响应进行对比,探讨了碰撞效应对斜拉桥减震率影响。结果表明：与无脉冲地震动相比,近断层脉冲地震动作用下在脉冲时段内斜拉桥主桥与引桥更易发生碰撞,碰撞效应对斜拉桥地震响应影响更显著；设置粘滞阻尼器和弹性索后,斜拉桥主桥与引桥在脉冲时段内仍发生碰撞,但碰撞响应减小,且脉冲地震动作用下碰撞效应对斜拉桥地震响应影响明显降低；探讨脉冲地震动作用下斜拉桥减震率时须考虑碰撞效应。
摘要：
针对盾构下穿珠江断裂带的开挖面稳定性，依托广州地铁7号线二期工程洪圣沙站～裕丰围站区间项目，通过盾构下穿珠江断裂带全域及其局部高风险区域的数值模拟，探明盾构穿越过程施工风险，探究了不同支护应力及注浆压力对开挖面稳定性及地层变形的影响，最后通过掘进参数分析评价数值模拟的合理性。研究结果表明：（1）隧道开挖面为上软下硬地层分布时，盾构施工容易出现较大的地层沉降，当上硬下软地层分布时则易产生较大隆起；（2）盾构穿越复合地层时，局部软弱地层易出现开挖面稳定性问题，当软弱地层受到的静止土压力大于支护应力时，软弱地层土体将朝隧道内变形，且变形量随支护应力比的减小而增大；（3）注浆压力对开挖面稳定性无影响，但与地层沉降呈反比，注浆压力越大，地层沉降越小。盾构的顺利掘进验证了数值模拟正确性，研究结果为类似工程施工提供技术和理论指导。
针对盾构下穿珠江断裂带的开挖面稳定性，依托广州地铁7号线二期工程洪圣沙站～裕丰围站区间项目，通过盾构下穿珠江断裂带全域及其局部高风险区域的数值模拟，探明盾构穿越过程施工风险，探究了不同支护应力及注浆压力对开挖面稳定性及地层变形的影响，最后通过掘进参数分析评价数值模拟的合理性。研究结果表明：（1）隧道开挖面为上软下硬地层分布时，盾构施工容易出现较大的地层沉降，当上硬下软地层分布时则易产生较大隆起；（2）盾构穿越复合地层时，局部软弱地层易出现开挖面稳定性问题，当软弱地层受到的静止土压力大于支护应力时，软弱地层土体将朝隧道内变形，且变形量随支护应力比的减小而增大；（3）注浆压力对开挖面稳定性无影响，但与地层沉降呈反比，注浆压力越大，地层沉降越小。盾构的顺利掘进验证了数值模拟正确性，研究结果为类似工程施工提供技术和理论指导。
摘要：
裂隙参数是围岩稳定性分析的参考因素,为了实现围岩裂隙的可视化分析,本文提出了一种基于可视化工具包VTK的围岩裂隙三维重建方法。首先将采集的隧道围岩图像使用OpenCV进行图像灰度化、降噪的预处理；其次运用Otsu法和形态学中的开运算进行图像分割处理,得到较为完整的围岩裂隙图；然后将VTK中传统的Marching Cubes 算法进行中值法代替线性插值法来计算等值点的改进,并运用改进后的Marching Cubes算法对处理后的裂隙图像进行三维重建；最后将改进后的算法与原算法的三维模型重建速率进行对比。得到如下结论：(1)将VTK应用于隧道围岩裂隙的三维重建,可以得到较完整的裂隙三维模型,实现局部围岩裂隙的三维重建。(2)两种算法重建的裂隙三维模型效果无明显差别,但改进算法的三维模型重建速率提高了18%。
裂隙参数是围岩稳定性分析的参考因素,为了实现围岩裂隙的可视化分析,本文提出了一种基于可视化工具包VTK的围岩裂隙三维重建方法。首先将采集的隧道围岩图像使用OpenCV进行图像灰度化、降噪的预处理；其次运用Otsu法和形态学中的开运算进行图像分割处理,得到较为完整的围岩裂隙图；然后将VTK中传统的Marching Cubes 算法进行中值法代替线性插值法来计算等值点的改进,并运用改进后的Marching Cubes算法对处理后的裂隙图像进行三维重建；最后将改进后的算法与原算法的三维模型重建速率进行对比。得到如下结论：(1)将VTK应用于隧道围岩裂隙的三维重建,可以得到较完整的裂隙三维模型,实现局部围岩裂隙的三维重建。(2)两种算法重建的裂隙三维模型效果无明显差别,但改进算法的三维模型重建速率提高了18%。
摘要：
在将钢丝点蚀坑等效为缺口的假设基础上，开展了不同应力比下不同预制深度缺口钢丝样本的疲劳试验，建立了考虑应力比效应的疲劳寿命经验方程。试验结果表明，钢丝样本的疲劳寿命受应力比的影响明显，随应力比的增大而明显减小。预制缺口深度和应力比的增大均会导致钢丝样本疲劳强度的下降。采用考虑应力比效应的断裂力学模型对钢丝样本进行了疲劳寿命预测，预测结果处于±2.0倍误差带内。断裂力学模型对于不同应力比下的缺口钢丝疲劳寿命预测具有一定的适用性。
在将钢丝点蚀坑等效为缺口的假设基础上，开展了不同应力比下不同预制深度缺口钢丝样本的疲劳试验，建立了考虑应力比效应的疲劳寿命经验方程。试验结果表明，钢丝样本的疲劳寿命受应力比的影响明显，随应力比的增大而明显减小。预制缺口深度和应力比的增大均会导致钢丝样本疲劳强度的下降。采用考虑应力比效应的断裂力学模型对钢丝样本进行了疲劳寿命预测，预测结果处于±2.0倍误差带内。断裂力学模型对于不同应力比下的缺口钢丝疲劳寿命预测具有一定的适用性。
摘要：
本文介绍了非对称大跨度箱梁的计算分析及采取的设计措施，在边中跨比极不协调的情况下，采取一定的设计措施解决箱梁的受力不均衡和结构布置困难等问题，提出了非对称连续梁桥结构设计方法。对箱梁进行受力分析，对比分析了不同工况状态下结构的力学响应，结果表明该不对称箱梁结构合理，受力得到较大改善，为类似结构设计提供参考。
本文介绍了非对称大跨度箱梁的计算分析及采取的设计措施，在边中跨比极不协调的情况下，采取一定的设计措施解决箱梁的受力不均衡和结构布置困难等问题，提出了非对称连续梁桥结构设计方法。对箱梁进行受力分析，对比分析了不同工况状态下结构的力学响应，结果表明该不对称箱梁结构合理，受力得到较大改善，为类似结构设计提供参考。
摘要：
乳化沥青冷再生沥青路面的开裂问题是制约其大规模推广使用的主要原因之一。为了研究冷再生沥青混合料断裂性能的评价指标及抗裂性能提升措施，以普通乳化沥青、外掺玄武岩纤维和SBR改性乳化沥青3种冷再生混合料为研究对象，开展了有预制裂缝中梁的四点弯曲强度试验及其断裂过程的声发射测试；以应变能释放速率、应力强度因子和声发射测试中所采集的能量及振铃计数-撞击数等参数为评价指标，对比分析了3种不同乳化沥青冷再生混合料的断裂性能。试验结果表明：使用SBR改性乳化沥青和外掺玄武岩纤维均对乳化沥青冷再生混合料的抗断裂性能有较为显著的提升，且相比于使用SBR改性乳化沥青，外掺玄武岩纤维更为有效。振铃计数和撞击数参数可以较好地描述材料的断裂特征，声发射试验结果与断裂力学参数计算结果满足较好的线性相关性。声发射信号参数能够很好的描述乳化沥青冷再生混合料在四点弯曲试验中的断裂特征。本文的研究成果对乳化沥青冷再生混合料的抗断裂性能设计及声发射技术在冷再生混合料研究中的应用可提供一定的参考。
乳化沥青冷再生沥青路面的开裂问题是制约其大规模推广使用的主要原因之一。为了研究冷再生沥青混合料断裂性能的评价指标及抗裂性能提升措施，以普通乳化沥青、外掺玄武岩纤维和SBR改性乳化沥青3种冷再生混合料为研究对象，开展了有预制裂缝中梁的四点弯曲强度试验及其断裂过程的声发射测试；以应变能释放速率、应力强度因子和声发射测试中所采集的能量及振铃计数-撞击数等参数为评价指标，对比分析了3种不同乳化沥青冷再生混合料的断裂性能。试验结果表明：使用SBR改性乳化沥青和外掺玄武岩纤维均对乳化沥青冷再生混合料的抗断裂性能有较为显著的提升，且相比于使用SBR改性乳化沥青，外掺玄武岩纤维更为有效。振铃计数和撞击数参数可以较好地描述材料的断裂特征，声发射试验结果与断裂力学参数计算结果满足较好的线性相关性。声发射信号参数能够很好的描述乳化沥青冷再生混合料在四点弯曲试验中的断裂特征。本文的研究成果对乳化沥青冷再生混合料的抗断裂性能设计及声发射技术在冷再生混合料研究中的应用可提供一定的参考。
摘要：
白龙江中游山区公路边坡土体物理力学性质在夏季集中式降雨与高地表温度形成的强烈干湿环境作用下极易发生劣化，致使公路边坡土体发生变形失稳等现象。为研究该类干湿作用下公路边坡土体劣化过程，选取化马滑坡土体为研究对象，对经历多次强烈干湿和日常干湿作用后土体的颗粒级配、密度、液塑限、抗剪强度、单轴抗压强度等指标进行测试。结果表明：以上指标在经历多次不同干湿循环后，均发生明显变化，且强烈干湿循环后试样各项指标变化速率均大于日常干湿循环。强烈干湿和日常干湿循环后，抗压强度分别下降了7.9%、6.2%，内聚力分别下降了9.2%、7.9%，内摩擦角分别上升了25.4%、20.6%。研究发现：多次干湿作用下，土体内部砂粒含量降低，黏粒含量增高多，孔隙增大致使试样颗粒均匀性增加，疏松度增大，磨圆度变差，是该地区干湿作用下土体劣化的主要原因。为该地区公路建设和地质灾害防治提供有益参考。
白龙江中游山区公路边坡土体物理力学性质在夏季集中式降雨与高地表温度形成的强烈干湿环境作用下极易发生劣化，致使公路边坡土体发生变形失稳等现象。为研究该类干湿作用下公路边坡土体劣化过程，选取化马滑坡土体为研究对象，对经历多次强烈干湿和日常干湿作用后土体的颗粒级配、密度、液塑限、抗剪强度、单轴抗压强度等指标进行测试。结果表明：以上指标在经历多次不同干湿循环后，均发生明显变化，且强烈干湿循环后试样各项指标变化速率均大于日常干湿循环。强烈干湿和日常干湿循环后，抗压强度分别下降了7.9%、6.2%，内聚力分别下降了9.2%、7.9%，内摩擦角分别上升了25.4%、20.6%。研究发现：多次干湿作用下，土体内部砂粒含量降低，黏粒含量增高多，孔隙增大致使试样颗粒均匀性增加，疏松度增大，磨圆度变差，是该地区干湿作用下土体劣化的主要原因。为该地区公路建设和地质灾害防治提供有益参考。
摘要：
高速公路深挖路堑形成的边坡支护设计优化,尤其是耗资耗时的大型桩板墙结构,一直是公路路基工程普遍关注的问题。以红河州建水(个旧)至元阳高速公路项目K50+758.5~K50+850段右侧深挖路堑边坡为研究对象,利用FLAC3D有限差分软件,基于强度折减法,获得了优化前后的边坡稳定性状态研究模型。结果表明：结合边坡施工的正常、地震和暴雨工况,通过对比设计方案优化前后安全系数、坡体最大位移、锚杆(索)轴向应力和剪应变增量云图等边坡稳定性指标,证明该边坡可以在施工过程中取消桩板墙结构既满足设计要求,又减少工程成本,极大地满足了边坡设计的合理性和效益性双重指标,并通过现场桩板墙结构优化后的坡体稳定性监测,进一步获得了该桩板墙结构优化的有力证据。
高速公路深挖路堑形成的边坡支护设计优化,尤其是耗资耗时的大型桩板墙结构,一直是公路路基工程普遍关注的问题。以红河州建水(个旧)至元阳高速公路项目K50+758.5~K50+850段右侧深挖路堑边坡为研究对象,利用FLAC3D有限差分软件,基于强度折减法,获得了优化前后的边坡稳定性状态研究模型。结果表明：结合边坡施工的正常、地震和暴雨工况,通过对比设计方案优化前后安全系数、坡体最大位移、锚杆(索)轴向应力和剪应变增量云图等边坡稳定性指标,证明该边坡可以在施工过程中取消桩板墙结构既满足设计要求,又减少工程成本,极大地满足了边坡设计的合理性和效益性双重指标,并通过现场桩板墙结构优化后的坡体稳定性监测,进一步获得了该桩板墙结构优化的有力证据。
摘要：
透水混凝土中含有大量宏观空隙，为分析空隙结构对透水混凝土力学性能的影响，采用随机空隙方法建立了透水混凝土仿真模型，研究了空隙结构特征对受力性能的影响。首先室内制作两种空隙率水平的透水混凝土试件，养护成型后进行切割，对切割面的断面图像进行增强和阈值分割，提取得到空隙分布二维数字图像，分析了空隙结构特征。进而以实际空隙结构为依据，借助有限元软件ANSYS，结合蒙特卡罗方法生成随机椭圆和随机圆形空隙仿真模型。仿真结果表明相同空隙水平下随机椭圆空隙模型相比随机圆形空隙模型整体受力变形大，内部应力集中更明显。通过对比不同空隙水平的仿真与试验结果，得到了随机空隙仿真模型中骨料-水泥浆材料的综合模量建议值。
透水混凝土中含有大量宏观空隙，为分析空隙结构对透水混凝土力学性能的影响，采用随机空隙方法建立了透水混凝土仿真模型，研究了空隙结构特征对受力性能的影响。首先室内制作两种空隙率水平的透水混凝土试件，养护成型后进行切割，对切割面的断面图像进行增强和阈值分割，提取得到空隙分布二维数字图像，分析了空隙结构特征。进而以实际空隙结构为依据，借助有限元软件ANSYS，结合蒙特卡罗方法生成随机椭圆和随机圆形空隙仿真模型。仿真结果表明相同空隙水平下随机椭圆空隙模型相比随机圆形空隙模型整体受力变形大，内部应力集中更明显。通过对比不同空隙水平的仿真与试验结果，得到了随机空隙仿真模型中骨料-水泥浆材料的综合模量建议值。
摘要：
针对杨梅洲大桥主塔因新旧混凝土浇筑龄期差引起混凝土可能开裂的问题，通过室内试验优化混凝土配合比，研究不同纤维长度和掺量对混凝土干缩性能与抗裂性能的影响，测试不同界面处理方法下新旧混凝土结合面的粘结性能，并通过Midas Civil软件对新旧混凝土结合面的收缩应力进行分析。结果表明：在相同聚丙烯纤维掺量条件下，掺长纤维的混凝土抗收缩效果要好于短纤维混凝土；与基准混凝土比，单掺0.92kg/m3聚丙烯长纤维混凝土的收缩率最小，收缩率降低值达269×10-6；掺长纤维能显著降低裂缝宽度，但细微裂纹数量有所增加。结合面最佳处理方式是将旧混凝土表面凿毛并涂刷界面剂，再浇筑纤维混凝土，其粘结性能要高于其它处理方式。数值分析结果表明，在最优处理方案下，新旧混凝土交界面的最大粘结拉应力从3.10MPa降至了2.45MPa，有效降低了新旧混凝土结合面的收缩应力。
针对杨梅洲大桥主塔因新旧混凝土浇筑龄期差引起混凝土可能开裂的问题，通过室内试验优化混凝土配合比，研究不同纤维长度和掺量对混凝土干缩性能与抗裂性能的影响，测试不同界面处理方法下新旧混凝土结合面的粘结性能，并通过Midas Civil软件对新旧混凝土结合面的收缩应力进行分析。结果表明：在相同聚丙烯纤维掺量条件下，掺长纤维的混凝土抗收缩效果要好于短纤维混凝土；与基准混凝土比，单掺0.92kg/m3聚丙烯长纤维混凝土的收缩率最小，收缩率降低值达269×10-6；掺长纤维能显著降低裂缝宽度，但细微裂纹数量有所增加。结合面最佳处理方式是将旧混凝土表面凿毛并涂刷界面剂，再浇筑纤维混凝土，其粘结性能要高于其它处理方式。数值分析结果表明，在最优处理方案下，新旧混凝土交界面的最大粘结拉应力从3.10MPa降至了2.45MPa，有效降低了新旧混凝土结合面的收缩应力。
摘要：
文章以某高速公路为例，对提高限制速度关键指标进行了计算论证。通过对提高限制速度后公路平纵面、横向力系数、停车视距、互通服务区、路侧安全净区等指标与汽车行驶特征进行了计算比较，提出了高速公路提高限制速度关键控制性指标和工程改善措施。为高速公路建设兼顾交通安全与运行效率，满足公路使用者的需求提供了良好的借鉴。
文章以某高速公路为例，对提高限制速度关键指标进行了计算论证。通过对提高限制速度后公路平纵面、横向力系数、停车视距、互通服务区、路侧安全净区等指标与汽车行驶特征进行了计算比较，提出了高速公路提高限制速度关键控制性指标和工程改善措施。为高速公路建设兼顾交通安全与运行效率，满足公路使用者的需求提供了良好的借鉴。
摘要：
黏土中的结合水对黏土的工程特性有显著影响，结合水及其性质对土体力学性质的影响是特殊土工程问题研究的重点。为进一步深入研究土中结合水性质及其对土体力学性质的影响，本文从黏土中结合水的概念、分类、性质和结合水含量测试方法等方面进行了综述。综合分析表明，由于不同黏土中结合水的水合机制等因素不同、对结合水形态划分探究不足，结合水的分类方式尚未有统一的划分和界定方法；结合水重要指标之一是结合水密度，但结合水密度并非固定不变，确定其准确值的方法有待进一步研究；当前结合水测定方法存在一定局限性，对比各类测试方法认为等温吸附法、热分析法测得的结合水含量相对准确，建议采用多种测量方法联合测定结合水含量以获得更精准、严谨的结果。
黏土中的结合水对黏土的工程特性有显著影响，结合水及其性质对土体力学性质的影响是特殊土工程问题研究的重点。为进一步深入研究土中结合水性质及其对土体力学性质的影响，本文从黏土中结合水的概念、分类、性质和结合水含量测试方法等方面进行了综述。综合分析表明，由于不同黏土中结合水的水合机制等因素不同、对结合水形态划分探究不足，结合水的分类方式尚未有统一的划分和界定方法；结合水重要指标之一是结合水密度，但结合水密度并非固定不变，确定其准确值的方法有待进一步研究；当前结合水测定方法存在一定局限性，对比各类测试方法认为等温吸附法、热分析法测得的结合水含量相对准确，建议采用多种测量方法联合测定结合水含量以获得更精准、严谨的结果。
摘要：
针对溶洞因分布分散、形状各异而在实践中难以确定体积的问题,利用分形理论找到隧道沿线区域溶洞发育的分形规律。根据地质勘察报告数据求得溶洞分布的分形维数,利用分形参数计算溶洞体积；再根据现场溶洞注浆量得到溶洞注浆量和溶洞体积的比例系数,即溶洞注浆量系数；进而根据溶洞体积和溶洞注浆量系数计算整个隧道沿线区域溶洞注浆量。基于上述研究提出了采用地质勘察报告数据估算隧道沿线区域溶洞注浆量的理论方法与修正系数。
针对溶洞因分布分散、形状各异而在实践中难以确定体积的问题,利用分形理论找到隧道沿线区域溶洞发育的分形规律。根据地质勘察报告数据求得溶洞分布的分形维数,利用分形参数计算溶洞体积；再根据现场溶洞注浆量得到溶洞注浆量和溶洞体积的比例系数,即溶洞注浆量系数；进而根据溶洞体积和溶洞注浆量系数计算整个隧道沿线区域溶洞注浆量。基于上述研究提出了采用地质勘察报告数据估算隧道沿线区域溶洞注浆量的理论方法与修正系数。
摘要：
研究了石灰石粉掺量、细度对砂浆抗压强度的影响,并基于水化热测试和BNG模型计算了水泥浆体的水化动力学参数,通过毛细吸水测试以及压汞试验分析了砂浆的孔结构,探讨了石灰石粉对砂浆抗压强度的作用机理。结果表明：掺入石灰石粉,砂浆的抗压强度降低且随石灰石粉掺量的增加和细度的减小,降低程度逐渐增大；石灰石粉减小了水泥浆体的水化放热速率、水化热和水化产物的成核速率KN、增长速率KG,进而降低了浆体的水化程度,从而增加了砂浆的毛细吸水量、孔隙率、最可几孔孔径,最终导致了砂浆抗压强度的降低。
研究了石灰石粉掺量、细度对砂浆抗压强度的影响,并基于水化热测试和BNG模型计算了水泥浆体的水化动力学参数,通过毛细吸水测试以及压汞试验分析了砂浆的孔结构,探讨了石灰石粉对砂浆抗压强度的作用机理。结果表明：掺入石灰石粉,砂浆的抗压强度降低且随石灰石粉掺量的增加和细度的减小,降低程度逐渐增大；石灰石粉减小了水泥浆体的水化放热速率、水化热和水化产物的成核速率KN、增长速率KG,进而降低了浆体的水化程度,从而增加了砂浆的毛细吸水量、孔隙率、最可几孔孔径,最终导致了砂浆抗压强度的降低。
摘要：
以一带一路国家重要项目西藏羊大公路改建工程为依托,研究了高原冻土地区涵洞冻融力学特性。采用迈达斯GTS NX有限元软件建立钢波纹管涵洞与水下防冻钢筋混凝土管涵4种工况下力学模型,分析两种高原地区常用涵洞管道材料在经历冻融循环前后土层内力变化,管涵等结构层内力、位移变化以及铺设双向HDPE高密度聚乙烯土工格栅内力变化规律。研究结果表明：在经历冻融循环后两种材质管涵塑性区均增加,但是采用水下防冻钢筋混凝土管具有更好的协调变形能力；钢波纹管涵经过冻融循环后中点与两端主应力、剪应力变化率、不同路基边坡测点位移量均比水下防冻钢筋混凝土管涵小,更适宜在高原寒区使用；铺设双向HDPE高密度聚乙烯土工格栅后可以有效降低路面结构层不均匀变形；将建模理论计算值和施工现场检测数据进行比较分析验证了本文方法正确性。
以一带一路国家重要项目西藏羊大公路改建工程为依托,研究了高原冻土地区涵洞冻融力学特性。采用迈达斯GTS NX有限元软件建立钢波纹管涵洞与水下防冻钢筋混凝土管涵4种工况下力学模型,分析两种高原地区常用涵洞管道材料在经历冻融循环前后土层内力变化,管涵等结构层内力、位移变化以及铺设双向HDPE高密度聚乙烯土工格栅内力变化规律。研究结果表明：在经历冻融循环后两种材质管涵塑性区均增加,但是采用水下防冻钢筋混凝土管具有更好的协调变形能力；钢波纹管涵经过冻融循环后中点与两端主应力、剪应力变化率、不同路基边坡测点位移量均比水下防冻钢筋混凝土管涵小,更适宜在高原寒区使用；铺设双向HDPE高密度聚乙烯土工格栅后可以有效降低路面结构层不均匀变形；将建模理论计算值和施工现场检测数据进行比较分析验证了本文方法正确性。
摘要：
为了有效识别混凝土桥梁结构的损伤程度和及时评估结构状态，本文基于卷积神经网络开展了部分预应力混凝土斜拉桥损伤模型试验，通过试验梁不同损伤状态下的声发射波形信号，利用卷积神经网络对试验梁的损伤程度进行识别与预测。首先搭建完成了由卷积层、池化层、全连接层和1个SoftMax层组成的卷积神经网络架构；然后将试验梁分级加载至极限状态3次获得相同加载情况下的3组声发射波形信号，将前2组声发射信号输入之前搭建的CNN模型并完成训练后，得到卷积神经网络识别系统。第3组声发射信号用于该识别系统预测试验梁的损伤状态，以验证该识别方法的有效性。研究结果表明：基于卷积神经网络与声发射技术成功预测出试验梁的损伤程度，3104个声发射信号的综合准确率高达96.71%；两层卷积层加上两层全连接层的网络架构的预测效果最优；对比传统的BP神经网络，卷积神经网络准确率高5%~10%。
为了有效识别混凝土桥梁结构的损伤程度和及时评估结构状态，本文基于卷积神经网络开展了部分预应力混凝土斜拉桥损伤模型试验，通过试验梁不同损伤状态下的声发射波形信号，利用卷积神经网络对试验梁的损伤程度进行识别与预测。首先搭建完成了由卷积层、池化层、全连接层和1个SoftMax层组成的卷积神经网络架构；然后将试验梁分级加载至极限状态3次获得相同加载情况下的3组声发射波形信号，将前2组声发射信号输入之前搭建的CNN模型并完成训练后，得到卷积神经网络识别系统。第3组声发射信号用于该识别系统预测试验梁的损伤状态，以验证该识别方法的有效性。研究结果表明：基于卷积神经网络与声发射技术成功预测出试验梁的损伤程度，3104个声发射信号的综合准确率高达96.71%；两层卷积层加上两层全连接层的网络架构的预测效果最优；对比传统的BP神经网络，卷积神经网络准确率高5%~10%。
摘要：
文章以云南天保至猴桥高速公路马鹿塘特大桥为工程背景，为跨越马鹿塘水库设置桥梁，从桥型方案的设计施工难度、施工工期、景观效果、养护运营等多因素综合考虑剖析，初步设计采用了斜拉桥、悬索桥、钢管混凝土拱桥进行比选，最终确定主跨480m双塔叠合梁斜拉桥的桥型方案。
文章以云南天保至猴桥高速公路马鹿塘特大桥为工程背景，为跨越马鹿塘水库设置桥梁，从桥型方案的设计施工难度、施工工期、景观效果、养护运营等多因素综合考虑剖析，初步设计采用了斜拉桥、悬索桥、钢管混凝土拱桥进行比选，最终确定主跨480m双塔叠合梁斜拉桥的桥型方案。
摘要：
超高性能混凝土（Ultra-high Performance Concrete，UHPC）近年来在我国桥梁工程中的应用越来越多，尤其是在局部构件与结构中，但在主体受力结构中的应用还相对较少。本文介绍我国首座UHPC公路箱梁桥--石磁高速K34+690跨线桥的设计与施工。该桥为4×30m连续箱梁桥，横截面由3片单箱单室箱梁构成，采用预制拼装、先简支后连续的施工方法。进行了30m简支箱梁的足尺破坏试验与优化设计，为我国UHPC桥梁的应用与研究提供参考。
超高性能混凝土（Ultra-high Performance Concrete，UHPC）近年来在我国桥梁工程中的应用越来越多，尤其是在局部构件与结构中，但在主体受力结构中的应用还相对较少。本文介绍我国首座UHPC公路箱梁桥--石磁高速K34+690跨线桥的设计与施工。该桥为4×30m连续箱梁桥，横截面由3片单箱单室箱梁构成，采用预制拼装、先简支后连续的施工方法。进行了30m简支箱梁的足尺破坏试验与优化设计，为我国UHPC桥梁的应用与研究提供参考。
摘要：
为探究斜拉桥索梁锚固区受力机理，建立了某斜拉桥索梁锚固区钢锚箱局部三维有限元模型，对钢锚箱整体及各板件进行了详细受力分析，并基于自适应遗传算法，对钢锚箱板件厚度进行了优化。结果表明：钢锚箱M1板件与其他板件相交位置应力集中效应较为明显，呈现出较为典型的面外受弯状态，建立以钢锚箱应力为约束条件的目标函数，板件M1~M2、M5~M6厚度均有不同程度增大，M3~M4板件厚度有小幅降低。优化后各板板件沿斜拉索索力方向应力和等效峰值应力降幅较为明显，降幅分别达11%、10%左右；板件M1两项应力指标有小幅增长，增幅均在5%以内，同时钢锚箱板件应力集中现象得到缓解，基于自适应变量的遗传算法在钢锚箱优化中取得了较好的效果，具有较高的精度和较强的鲁棒性。
为探究斜拉桥索梁锚固区受力机理，建立了某斜拉桥索梁锚固区钢锚箱局部三维有限元模型，对钢锚箱整体及各板件进行了详细受力分析，并基于自适应遗传算法，对钢锚箱板件厚度进行了优化。结果表明：钢锚箱M1板件与其他板件相交位置应力集中效应较为明显，呈现出较为典型的面外受弯状态，建立以钢锚箱应力为约束条件的目标函数，板件M1~M2、M5~M6厚度均有不同程度增大，M3~M4板件厚度有小幅降低。优化后各板板件沿斜拉索索力方向应力和等效峰值应力降幅较为明显，降幅分别达11%、10%左右；板件M1两项应力指标有小幅增长，增幅均在5%以内，同时钢锚箱板件应力集中现象得到缓解，基于自适应变量的遗传算法在钢锚箱优化中取得了较好的效果，具有较高的精度和较强的鲁棒性。
摘要：
管道悬索桥覆冰后,外形与质量大幅改变,在风荷载作用下可能发生不稳定振动。本文通过改变管道直径、降雨量等影响因素,总结出圆管断面的覆冰形状形成过程,并以某管道悬索桥为研究背景,通过风洞试验,研究管道悬索桥加劲梁断面的静气动力特性及其雷诺数效应。结果表明：覆冰形状变化过程随管道覆冰厚度增加表现为月牙形→D形→扇形；月牙形覆冰对静三分力系数的影响很小,扇形覆冰则对其有较大影响；在雷诺数 0.89×10^5~1.45×10^5范围内,两种覆冰断面的静三分力系数均存在雷诺数效应,雷诺数大于1.45×10^5后雷诺数效应可忽略不计。
管道悬索桥覆冰后,外形与质量大幅改变,在风荷载作用下可能发生不稳定振动。本文通过改变管道直径、降雨量等影响因素,总结出圆管断面的覆冰形状形成过程,并以某管道悬索桥为研究背景,通过风洞试验,研究管道悬索桥加劲梁断面的静气动力特性及其雷诺数效应。结果表明：覆冰形状变化过程随管道覆冰厚度增加表现为月牙形→D形→扇形；月牙形覆冰对静三分力系数的影响很小,扇形覆冰则对其有较大影响；在雷诺数 0.89×10^5~1.45×10^5范围内,两种覆冰断面的静三分力系数均存在雷诺数效应,雷诺数大于1.45×10^5后雷诺数效应可忽略不计。
摘要：
浙江省湖州市长兴县属太湖流域,平原河港交织,荡漾密布,航道密集,在过去十多年间建立了一批各种类型的钢桁架桥梁。近年钢桁架桥梁由于其构件数量少、整体自重轻、跨航道施工装配快等优点得到广泛应用。随着钢桁架桥梁服役年限的增加,部分构件出现不同程度的老化、破损等现象,导致结构承载能力无法满足运营安全需求。为保证钢桁架桥梁在长期循环荷载作用下的行车安全和交通畅通,延长桥梁使用寿命,降低周期养护成本,本文采用无人机遥感技术对长兴某座钢桁架桥梁进行结构外表病害检测,调研结果发现案例桥存在涂层劣化、钢材腐蚀、螺栓断裂脱落等典型病害。基于钢桥存在病害分析产生原因,开展预防性养护技术研究,提出钢构件防腐涂装的维护、焊缝的检查和处理、杆件弯曲及损伤的处理、伸缩缝和防撞护栏等附属结构的预防性管养维护内容,为同类钢结构桥梁治理养护提供一定参考。
浙江省湖州市长兴县属太湖流域,平原河港交织,荡漾密布,航道密集,在过去十多年间建立了一批各种类型的钢桁架桥梁。近年钢桁架桥梁由于其构件数量少、整体自重轻、跨航道施工装配快等优点得到广泛应用。随着钢桁架桥梁服役年限的增加,部分构件出现不同程度的老化、破损等现象,导致结构承载能力无法满足运营安全需求。为保证钢桁架桥梁在长期循环荷载作用下的行车安全和交通畅通,延长桥梁使用寿命,降低周期养护成本,本文采用无人机遥感技术对长兴某座钢桁架桥梁进行结构外表病害检测,调研结果发现案例桥存在涂层劣化、钢材腐蚀、螺栓断裂脱落等典型病害。基于钢桥存在病害分析产生原因,开展预防性养护技术研究,提出钢构件防腐涂装的维护、焊缝的检查和处理、杆件弯曲及损伤的处理、伸缩缝和防撞护栏等附属结构的预防性管养维护内容,为同类钢结构桥梁治理养护提供一定参考。
摘要：
本文在林同炎先生原有Ruck桥设计基础上，改进单幅曲线型斜拉桥为椭圆环状双幅曲线型斜拉桥，设置鸭蛋拱形桥塔，布置四索面空间斜拉索网，形成峡谷河流地形的空间四索面双幅曲线型斜拉桥，可改善曲梁型斜拉桥的结构受力性能，完善交通功能，提升景观效果。结合400m跨径的New Ruck斜拉桥，进行工程参数设计，建立Midas有限元分析模型，开展动力模态分析研究，验证空间四索面双幅曲线型斜拉桥新桥型的结构优越性。
本文在林同炎先生原有Ruck桥设计基础上，改进单幅曲线型斜拉桥为椭圆环状双幅曲线型斜拉桥，设置鸭蛋拱形桥塔，布置四索面空间斜拉索网，形成峡谷河流地形的空间四索面双幅曲线型斜拉桥，可改善曲梁型斜拉桥的结构受力性能，完善交通功能，提升景观效果。结合400m跨径的New Ruck斜拉桥，进行工程参数设计，建立Midas有限元分析模型，开展动力模态分析研究，验证空间四索面双幅曲线型斜拉桥新桥型的结构优越性。
摘要：
目前在复杂地质条件下大跨度拱桥多采用无推力的系杆结构,有推力的大跨度拱桥鲜有应用,相关研究较少。平南三桥是建造在复杂地质条件下的超大跨度有推力钢管混凝土拱桥,其中北岸拱座基础场地覆盖层厚、基岩埋藏较深,成为设计的关键。本文介绍了平南三桥北岸拱座基础方案的比选情况,为类似地质条件的大跨度拱桥设计提供借鉴和参考。
目前在复杂地质条件下大跨度拱桥多采用无推力的系杆结构,有推力的大跨度拱桥鲜有应用,相关研究较少。平南三桥是建造在复杂地质条件下的超大跨度有推力钢管混凝土拱桥,其中北岸拱座基础场地覆盖层厚、基岩埋藏较深,成为设计的关键。本文介绍了平南三桥北岸拱座基础方案的比选情况,为类似地质条件的大跨度拱桥设计提供借鉴和参考。
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,42(1):48-54, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2022.01.010
摘要：
基于中法现行沥青路面设计规范,将两国沥青路面设计理念,设计理论及指标,设计参数和方法进行对比分析。研究发现:法国是将路基路面作为整体进行设计的,路面结构类型除比中国多了全厚式沥青路面结构外,其余路面结构类型相似。两国沥青路面设计理论相同,但法国路面设计指标比中国少了沥青混合料层永久变形和沥青面层低温开裂两个指标。两国设计均包括结构层组合与厚度拟定,设计参数和方案确定与验算,但设计参数取值或计算方法存在差异。两国均采用体积法进行混合料设计,但法国沥青路面材料与结构设计联系更紧密。值得注意的是,法国沥青路面设计特别注重路面抗冻性检验,而中国只建议在季节性冻土地区考虑。研究成果不但有利于完善中国沥青路面设计方法,而且能为援非道路建设者快速了解法国沥青路面设计方法提供帮助。
基于中法现行沥青路面设计规范,将两国沥青路面设计理念,设计理论及指标,设计参数和方法进行对比分析。研究发现:法国是将路基路面作为整体进行设计的,路面结构类型除比中国多了全厚式沥青路面结构外,其余路面结构类型相似。两国沥青路面设计理论相同,但法国路面设计指标比中国少了沥青混合料层永久变形和沥青面层低温开裂两个指标。两国设计均包括结构层组合与厚度拟定,设计参数和方案确定与验算,但设计参数取值或计算方法存在差异。两国均采用体积法进行混合料设计,但法国沥青路面材料与结构设计联系更紧密。值得注意的是,法国沥青路面设计特别注重路面抗冻性检验,而中国只建议在季节性冻土地区考虑。研究成果不但有利于完善中国沥青路面设计方法,而且能为援非道路建设者快速了解法国沥青路面设计方法提供帮助。
,43(1):1-10, DOI: 10.14048/j.issn.1671?2579.2023.01.001
摘要：
路基湿度对其刚度、变形等性能影响显著，湿度场的理论计算方法作为评价其演变规律与机理的研究手段一直是道路工程中关注的重点问题之一。该文从路基湿度计算控制方程、非饱和路基土水力特性、湿度影响因素 3 个方面进行回顾与总结。发现目前在整个计算方法体系中对于应力?渗流?植被?大气等多场、多因素的耦合效应研究较少， 建议开展此类研究，以便准确评估路基湿度、支撑道路工程的长寿命设计与实践。
路基湿度对其刚度、变形等性能影响显著，湿度场的理论计算方法作为评价其演变规律与机理的研究手段一直是道路工程中关注的重点问题之一。该文从路基湿度计算控制方程、非饱和路基土水力特性、湿度影响因素 3 个方面进行回顾与总结。发现目前在整个计算方法体系中对于应力?渗流?植被?大气等多场、多因素的耦合效应研究较少， 建议开展此类研究，以便准确评估路基湿度、支撑道路工程的长寿命设计与实践。
,42(6):1-11, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2022.06.001
摘要：
针对盾构渣土产量巨大且无处妥善安置的问题,学者们对盾构渣土的资源化再利用技术展开了研究。该文以中国盾构渣土处理所面临的挑战为背景,形成了对盾构渣土分类、资源化再利用技术进展与典型应用的系统认识,介绍了国内外盾构渣土前处理方法,详细总结了盾构渣土应用场景和资源化再利用技术。接着分析了盾构渣土资源化再利用技术仍面临固化剂昂贵、污染严重、路基回填材料缺少污染物分析、再生砖强度低、市场效益不明显等问题。构建了“盾构渣土分类前处理—再利用可行性评价—资源化再利用场景—性能效益评估”渣土资源化再利用的标准化技术流程。着重阐述了渣土固化剂发展、污染物迁移等方面研究方向。最后,对盾构渣土资源化利用技术发展趋势进行了展望。
针对盾构渣土产量巨大且无处妥善安置的问题,学者们对盾构渣土的资源化再利用技术展开了研究。该文以中国盾构渣土处理所面临的挑战为背景,形成了对盾构渣土分类、资源化再利用技术进展与典型应用的系统认识,介绍了国内外盾构渣土前处理方法,详细总结了盾构渣土应用场景和资源化再利用技术。接着分析了盾构渣土资源化再利用技术仍面临固化剂昂贵、污染严重、路基回填材料缺少污染物分析、再生砖强度低、市场效益不明显等问题。构建了“盾构渣土分类前处理—再利用可行性评价—资源化再利用场景—性能效益评估”渣土资源化再利用的标准化技术流程。着重阐述了渣土固化剂发展、污染物迁移等方面研究方向。最后,对盾构渣土资源化利用技术发展趋势进行了展望。
,41(5):1-5, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2021.05.001
摘要：
现行JTGB01—2014《公路工程技术标准》及JTGD20—2017《公路路线设计规范》 对采用不同设计速度、不同标准路拱横坡的公路不设超高圆曲线最小半径进行了规定。在道路几何设计过程中,当采用的圆曲线半径大于对应规定值时,一般习惯不设置缓和曲线及超高。该文针对这一设计习惯对行车安全性及舒适性的不利影响进行了分析,并结合某高速公路事故高发路段处治案例,提出在特定情况下,即使圆曲线半径大于不设超高最小半径,也宜设置缓和曲线和超高的设计改进建议。
现行JTGB01—2014《公路工程技术标准》及JTGD20—2017《公路路线设计规范》 对采用不同设计速度、不同标准路拱横坡的公路不设超高圆曲线最小半径进行了规定。在道路几何设计过程中,当采用的圆曲线半径大于对应规定值时,一般习惯不设置缓和曲线及超高。该文针对这一设计习惯对行车安全性及舒适性的不利影响进行了分析,并结合某高速公路事故高发路段处治案例,提出在特定情况下,即使圆曲线半径大于不设超高最小半径,也宜设置缓和曲线和超高的设计改进建议。
,41(3):41-46, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2021.03.009
摘要：
目前对于英美规范在路面结构设计中的对比研究较少,但随着中国工程企业广泛参与国际竞争,这方面的分析研究对海外项目商务和技术决策很有意义。该文以文莱大摩拉岛大桥、道路与附属工程项目中的东西引路沥青路面设计为例,介绍了美国 AASHTO1993 和英国 DMRB规范路面设计方法,并基于英美规范进行了沥青路面结构分析和比较,可为海外项目商务和技术决策提供参考。
目前对于英美规范在路面结构设计中的对比研究较少,但随着中国工程企业广泛参与国际竞争,这方面的分析研究对海外项目商务和技术决策很有意义。该文以文莱大摩拉岛大桥、道路与附属工程项目中的东西引路沥青路面设计为例,介绍了美国 AASHTO1993 和英国 DMRB规范路面设计方法,并基于英美规范进行了沥青路面结构分析和比较,可为海外项目商务和技术决策提供参考。
,42(1):1-6, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2022.01.001
摘要：
高速公路深挖路堑形成的边坡稳定性及支护方案,一直是公路路基工程普遍关注的问题。该文以红河州建水(个旧)至元阳高速公路项目 K10+900~K11+08 0.段左侧路堑边坡为研究对象,利用 FLAC 3.D 有限差分软件,基于等比/非等比强度折减法,通过对比原边坡设计方案,获得了优化前后的边坡稳定性状态研究模型。结果表明:结合边坡施工工况,通过对比边坡设计方案优化前后安全系数,坡体最大位移和剪应变增量云图潜在滑面等边坡稳定性指标,并结合传统强度折减和非等比强度折减的分析方法,证明该边坡可以在施工过程中取消所有锚杆(索)支护结构,既满足设计要求,又减少工程成本,极大地满足了该边坡设计的合理性和效益性双重指标。
高速公路深挖路堑形成的边坡稳定性及支护方案,一直是公路路基工程普遍关注的问题。该文以红河州建水(个旧)至元阳高速公路项目 K10+900~K11+08 0.段左侧路堑边坡为研究对象,利用 FLAC 3.D 有限差分软件,基于等比/非等比强度折减法,通过对比原边坡设计方案,获得了优化前后的边坡稳定性状态研究模型。结果表明:结合边坡施工工况,通过对比边坡设计方案优化前后安全系数,坡体最大位移和剪应变增量云图潜在滑面等边坡稳定性指标,并结合传统强度折减和非等比强度折减的分析方法,证明该边坡可以在施工过程中取消所有锚杆(索)支护结构,既满足设计要求,又减少工程成本,极大地满足了该边坡设计的合理性和效益性双重指标。
,42(1):215-220, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2022.01.040
摘要：
为进一步明确不同类型聚氨酯预聚体对水性环氧树脂相关性能的改善效果,优选NCO-含量分别为2.0%,4.0%和5.0%的丙烷型端羟基聚醚型聚氨酯(TDI-PPG)对 E5 1.和 E-4 4.型环氧树脂进行复合改性,制备水性聚氨酯改性环氧树脂,系统研究了两种水性聚氨酯改性环氧树脂的工作性能,为水性聚氨酯改性环氧树脂在道路领域的推广应用奠定基础。结果表明:根据水性聚氨酯改性环氧树脂的强度形成时间,建议采用1 5.d强度和伸长率对其性能进行评价 ；NCO-含量越高,水性聚氨酯改性环氧树脂的工作性能越好 ；聚氨酯掺量过高,拉伸强度,弯曲强度,拉拔强度均会下降,建议聚氨酯掺量不超过20%。
为进一步明确不同类型聚氨酯预聚体对水性环氧树脂相关性能的改善效果,优选NCO-含量分别为2.0%,4.0%和5.0%的丙烷型端羟基聚醚型聚氨酯(TDI-PPG)对 E5 1.和 E-4 4.型环氧树脂进行复合改性,制备水性聚氨酯改性环氧树脂,系统研究了两种水性聚氨酯改性环氧树脂的工作性能,为水性聚氨酯改性环氧树脂在道路领域的推广应用奠定基础。结果表明:根据水性聚氨酯改性环氧树脂的强度形成时间,建议采用1 5.d强度和伸长率对其性能进行评价 ；NCO-含量越高,水性聚氨酯改性环氧树脂的工作性能越好 ；聚氨酯掺量过高,拉伸强度,弯曲强度,拉拔强度均会下降,建议聚氨酯掺量不超过20%。
,41(1):70-75, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2021.01.015
摘要：
介绍了城市桥梁采用分箱式主梁、整体大悬挑横梁墩梁固结的新型节段预制拼装箱梁结构形式。针对城市预制拼装桥梁的特点,从结构体系、结构构造及施工方法等方面系统地提出了分箱室节段箱梁、半固结结构体系、基于施工效率的混合配束预应力体系、预应力转向锚固构造集成设计、横断面标准化、剪力键标准化、耐久性设计以及双幅同步架设施工等技术措施,深入研究多主梁空间受力性能,探索城市高架桥梁新型节段预制拼装箱梁结构设计的标准化,详细论述了设计所考虑的技术要点与创新。
介绍了城市桥梁采用分箱式主梁、整体大悬挑横梁墩梁固结的新型节段预制拼装箱梁结构形式。针对城市预制拼装桥梁的特点,从结构体系、结构构造及施工方法等方面系统地提出了分箱室节段箱梁、半固结结构体系、基于施工效率的混合配束预应力体系、预应力转向锚固构造集成设计、横断面标准化、剪力键标准化、耐久性设计以及双幅同步架设施工等技术措施,深入研究多主梁空间受力性能,探索城市高架桥梁新型节段预制拼装箱梁结构设计的标准化,详细论述了设计所考虑的技术要点与创新。
,41(4):32-35, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2021.04.007
摘要：
浅基础结构冲切的受力机理复杂,世界各国规范中基础冲切验算的临界边界、影响因素、计算方法等都有较大差异。针对浅基础抗冲切的设计要求,该文对比研究中美欧3种规范,并结合简化算例对3种规范的冲切承载力进行了量化对比。结果表明:各国均认为混凝土抗拉强度是基础抗冲切承载力的主要控制因素,但在临界截面的位置和纵筋的贡献等方面存在差异。
浅基础结构冲切的受力机理复杂,世界各国规范中基础冲切验算的临界边界、影响因素、计算方法等都有较大差异。针对浅基础抗冲切的设计要求,该文对比研究中美欧3种规范,并结合简化算例对3种规范的冲切承载力进行了量化对比。结果表明:各国均认为混凝土抗拉强度是基础抗冲切承载力的主要控制因素,但在临界截面的位置和纵筋的贡献等方面存在差异。
,43(2):1-10, DOI: 10.14048/j.issn.1671‐2579.2023.02.001
摘要：
特定倾斜方向的倾斜桩比竖直桩具有更好的水平承载性能，但其工作机制尚不十分清楚，相应设计标准没有形成，制约了倾斜桩水平承载能力和稳定性能的应用和发挥。该文从模型试验、数值模拟和理论分析方面，综合分析侧向卸载、侧向加载条件下被动倾斜桩及其组合体的桩土相互作用规律、水平移动与承载机制，并提出研究前景，以期推动被动倾斜桩及其组合体的深入研究和工程应用，有望根治土体滑移。
特定倾斜方向的倾斜桩比竖直桩具有更好的水平承载性能，但其工作机制尚不十分清楚，相应设计标准没有形成，制约了倾斜桩水平承载能力和稳定性能的应用和发挥。该文从模型试验、数值模拟和理论分析方面，综合分析侧向卸载、侧向加载条件下被动倾斜桩及其组合体的桩土相互作用规律、水平移动与承载机制，并提出研究前景，以期推动被动倾斜桩及其组合体的深入研究和工程应用，有望根治土体滑移。
,41(4):172-177, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2021.04.035
摘要：
该文首先简要介绍了国内外对波形钢腹板桥梁的研究和应用情况,以及该类桥梁的结构特点。再结合具体的大跨径波形钢腹板箱梁桥的设计实例,详细介绍其设计参数的取用,计算结果及分析,以及与传统混凝土箱梁桥的经济性比较等,以说明该桥型方案的可行性和优越性。
该文首先简要介绍了国内外对波形钢腹板桥梁的研究和应用情况,以及该类桥梁的结构特点。再结合具体的大跨径波形钢腹板箱梁桥的设计实例,详细介绍其设计参数的取用,计算结果及分析,以及与传统混凝土箱梁桥的经济性比较等,以说明该桥型方案的可行性和优越性。
,41(3):71-74, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2021.03.014
摘要：
连通管式桥梁挠度监测系统在使用过程中因液位蒸发导致连通管内的液体逐渐减小,会引起系统失去功能或存在液位过低导致的测量误差。为了解决该类问题,该文提出了一种基于自动补水装置的连通管式桥梁挠度监测系统。开发了以半导体制冷原理为基础的自动补水挠度监测装置,并进行了试验室自动补水试验测试,结果表明:单个补水装置产水量为1.43mL/h,能够实现连通管式桥梁挠度监测系统的自动补水任务。通过在云南某桥进行应用示范,证明该种自动补水挠度监测系统工作良好,具有可实用性。
连通管式桥梁挠度监测系统在使用过程中因液位蒸发导致连通管内的液体逐渐减小,会引起系统失去功能或存在液位过低导致的测量误差。为了解决该类问题,该文提出了一种基于自动补水装置的连通管式桥梁挠度监测系统。开发了以半导体制冷原理为基础的自动补水挠度监测装置,并进行了试验室自动补水试验测试,结果表明:单个补水装置产水量为1.43mL/h,能够实现连通管式桥梁挠度监测系统的自动补水任务。通过在云南某桥进行应用示范,证明该种自动补水挠度监测系统工作良好,具有可实用性。
,41(4):157-162, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2021.04.032
摘要：
随着健康监测系统在大跨径桥梁管养中的实践和经验积累,一些中小跨混凝土梁桥也逐步安装健康监测系统来掌握桥梁的运营状态。现有健康监测相关技术标准和规范主要用于指导大跨径桥梁,与中小跨桥梁结构的受力特点存在一定的差异。该文建立了大量具有代表意义的中小跨混凝土梁桥和典型大跨径连续刚构桥计算模型,对比分析了两者在恒活载比例、超重载荷影响、健康监测方法和监测参数4个方面的差异,得到以下结论:与大跨径桥梁相比,中小跨混凝土梁桥活载比例明显较大,可达到恒活载总和的50%左右;中小跨混凝土梁桥和大跨径连续体系桥梁的影响线长度及方向差异较大,中小跨混凝土梁桥需特别关注超重载荷的影响;中小跨混凝土梁桥活载及温度等变形较小,但应力响应量值显著,是健康监测的重点参数。
随着健康监测系统在大跨径桥梁管养中的实践和经验积累,一些中小跨混凝土梁桥也逐步安装健康监测系统来掌握桥梁的运营状态。现有健康监测相关技术标准和规范主要用于指导大跨径桥梁,与中小跨桥梁结构的受力特点存在一定的差异。该文建立了大量具有代表意义的中小跨混凝土梁桥和典型大跨径连续刚构桥计算模型,对比分析了两者在恒活载比例、超重载荷影响、健康监测方法和监测参数4个方面的差异,得到以下结论:与大跨径桥梁相比,中小跨混凝土梁桥活载比例明显较大,可达到恒活载总和的50%左右;中小跨混凝土梁桥和大跨径连续体系桥梁的影响线长度及方向差异较大,中小跨混凝土梁桥需特别关注超重载荷的影响;中小跨混凝土梁桥活载及温度等变形较小,但应力响应量值显著,是健康监测的重点参数。
,41(5):238-243, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2021.05.051
摘要：
为了更好地评价 BRA 改性沥青高温性能,对 BRA 掺量不同的改性沥青、SBS改性沥青进行了常规震荡剪切试验(DSR)和多应力蠕变恢复试验(MSCR),对比分析 BRA 改性沥青高温性能,并利用车辙试验验证 BRA 改性沥青混合料高温性能。结果表明:PG 高温性能分级难以准确区分不同种类沥青高温性能;BRA 的掺入能显著增强沥青的高温变形恢复能力及抗永久变形能力;在一定条件下,高 BRA 掺量改性沥青的抗永久变形能力与 SBS改性沥青相当;BRA 改性沥青的应力敏感性较 SBS改性沥青而言更不易受温度变化的影响; Jnr0.1、Jnr3.2 可作为 BRA 改性沥青高温性能评价指标。
为了更好地评价 BRA 改性沥青高温性能,对 BRA 掺量不同的改性沥青、SBS改性沥青进行了常规震荡剪切试验(DSR)和多应力蠕变恢复试验(MSCR),对比分析 BRA 改性沥青高温性能,并利用车辙试验验证 BRA 改性沥青混合料高温性能。结果表明:PG 高温性能分级难以准确区分不同种类沥青高温性能;BRA 的掺入能显著增强沥青的高温变形恢复能力及抗永久变形能力;在一定条件下,高 BRA 掺量改性沥青的抗永久变形能力与 SBS改性沥青相当;BRA 改性沥青的应力敏感性较 SBS改性沥青而言更不易受温度变化的影响; Jnr0.1、Jnr3.2 可作为 BRA 改性沥青高温性能评价指标。
,41(4):1-5, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2021.04.001
摘要：
以西藏羊大公路改建工程为依托,研究了高原冻土地区公路边坡稳定性及加固施工技术。采用有限元分析软件 Midas-GTSNX建立4种公路模型,分析了边坡在增设加固措施前后与冻融循环前后的内力变化和结构变形位移等力学指标变化规律,并因地制宜进行施工优化。研究结果表明:模型经历冻融循环后竖向应力及水平应力值均有效降低;对比分析证明:挡土墙可以有效降低竖向位移值和水平位移值;增设路肩墙后竖向沉降降低 50.79%,水平位移变化值更快趋于稳定且均降低至20mm 以下。将建模理论计算值与工程监测值进行对比分析验证了该文方法的正确性。
以西藏羊大公路改建工程为依托,研究了高原冻土地区公路边坡稳定性及加固施工技术。采用有限元分析软件 Midas-GTSNX建立4种公路模型,分析了边坡在增设加固措施前后与冻融循环前后的内力变化和结构变形位移等力学指标变化规律,并因地制宜进行施工优化。研究结果表明:模型经历冻融循环后竖向应力及水平应力值均有效降低;对比分析证明:挡土墙可以有效降低竖向位移值和水平位移值;增设路肩墙后竖向沉降降低 50.79%,水平位移变化值更快趋于稳定且均降低至20mm 以下。将建模理论计算值与工程监测值进行对比分析验证了该文方法的正确性。
,40(1):262-267, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2020.01.053
摘要：
为确定车辆在互通式立交出口匝道满足安全行驶需求的运行速度过渡段最小长度，分别建立了满足超高过渡、变速行驶、3 s行程时间及横向加速度变化率适中等要求的运行速度过渡段长度计算模型。采用UMRR链式开普勒雷达测速仪，实测不同主线设计速度下立交出口匝道分流鼻运行速度，结合SPSS软件分析，得到分流鼻运行速度。基于运行速度过渡段长度计算模型和典型参数的分析论证，得到了满足不同需求下的运行速度过渡段长度。结果表明：匝道设计速度为30~40 km/h时，车辆变速行驶需求为运行速度过渡段长度的主要控制因素；匝道设计速度为50~80 km/h时，超高过渡、3 s行程时间为运行速度过渡段长度的主要控制因素；基于安全行驶需求，提出了互通式立交出口匝道运行速度过渡段长度最小建议值及纵坡修正系数。
为确定车辆在互通式立交出口匝道满足安全行驶需求的运行速度过渡段最小长度，分别建立了满足超高过渡、变速行驶、3 s行程时间及横向加速度变化率适中等要求的运行速度过渡段长度计算模型。采用UMRR链式开普勒雷达测速仪，实测不同主线设计速度下立交出口匝道分流鼻运行速度，结合SPSS软件分析，得到分流鼻运行速度。基于运行速度过渡段长度计算模型和典型参数的分析论证，得到了满足不同需求下的运行速度过渡段长度。结果表明：匝道设计速度为30~40 km/h时，车辆变速行驶需求为运行速度过渡段长度的主要控制因素；匝道设计速度为50~80 km/h时，超高过渡、3 s行程时间为运行速度过渡段长度的主要控制因素；基于安全行驶需求，提出了互通式立交出口匝道运行速度过渡段长度最小建议值及纵坡修正系数。
,41(4):210-214, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2021.04.042
摘要：
在特定的建设条件下柔梁密索体系矮塔斜拉桥具有其独特的优势,但工程实例较少,缺乏系统性研究。该文以榕江大桥为背景,通过理论分析及有限元仿真计算,研究其构造特征及受力特点,并对斜拉索布置形式、塔高及主梁刚度等敏感参数进行系统分析。得到如下初步结论:柔梁密索矮塔斜拉桥受力特性与斜拉桥相似,可通过索力优化达到合理成桥状态;塔矮整体结构刚度低,主梁轴力及斜拉索索力相比斜拉桥要大;斜拉索布置形式对结构受力有明显影响,辐射形布置时主梁轴力最小,仅为竖琴形布置时的一半,扇形布置介于两者之间。塔高对结构受力影响显著,随着塔高降低,斜拉索使用效率降低,主梁轴力、斜拉索索力、 主梁活载弯矩及挠度、斜拉索活载应力幅均有显著的增加;主梁刚度对活载作用下结构内力也有显著影响,随着主梁刚度的提高,主梁活载弯矩增大、活载挠度减小,斜拉索活载应力幅显著较小。设计时宜充分利用有限塔高,采用可改善拉索倾角的辐射形布置,适当提高主梁刚度,以获得理想的整体结构刚度,调整索梁荷载比,从而使结构受力合理。
在特定的建设条件下柔梁密索体系矮塔斜拉桥具有其独特的优势,但工程实例较少,缺乏系统性研究。该文以榕江大桥为背景,通过理论分析及有限元仿真计算,研究其构造特征及受力特点,并对斜拉索布置形式、塔高及主梁刚度等敏感参数进行系统分析。得到如下初步结论:柔梁密索矮塔斜拉桥受力特性与斜拉桥相似,可通过索力优化达到合理成桥状态;塔矮整体结构刚度低,主梁轴力及斜拉索索力相比斜拉桥要大;斜拉索布置形式对结构受力有明显影响,辐射形布置时主梁轴力最小,仅为竖琴形布置时的一半,扇形布置介于两者之间。塔高对结构受力影响显著,随着塔高降低,斜拉索使用效率降低,主梁轴力、斜拉索索力、 主梁活载弯矩及挠度、斜拉索活载应力幅均有显著的增加;主梁刚度对活载作用下结构内力也有显著影响,随着主梁刚度的提高,主梁活载弯矩增大、活载挠度减小,斜拉索活载应力幅显著较小。设计时宜充分利用有限塔高,采用可改善拉索倾角的辐射形布置,适当提高主梁刚度,以获得理想的整体结构刚度,调整索梁荷载比,从而使结构受力合理。
,41(4):21-26, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2021.04.005
摘要：
黄河下游冲淤积在山东形成了大量特殊的高液限黏土,由于沿线平原区路基填料极度匮乏,若弃之不用将造成极大损失。通过室内试验,获得了黄泛区高液限黏土的物理与力学特性,揭示了该类土的压实机理及不同含水率与压实度状态下的强度与模量变化规律, 发现含水率达到23%、压实度不低于90%时,土体具有较高的模量和抗剪强度。室内模型试验表明:尽管路堤按照低标准进行压实,但其承载能力不低于300kPa;且路基以弹性变形为主,占总变形的80%左右,塑性变形处于较低水平,土体近似表现出不排气、不排水的封闭 “弹性变形体”特征。最后,基于现场碾压试验,提出了路堤区高液限黏土的碾压标准和碾压工艺,即当路堤区控制含水率不超过最优含水率 wopt +6%、压实度高于90%且上路床经过 6%生石灰处置后,路基弯沉和沉降可满足规范要求。
黄河下游冲淤积在山东形成了大量特殊的高液限黏土,由于沿线平原区路基填料极度匮乏,若弃之不用将造成极大损失。通过室内试验,获得了黄泛区高液限黏土的物理与力学特性,揭示了该类土的压实机理及不同含水率与压实度状态下的强度与模量变化规律, 发现含水率达到23%、压实度不低于90%时,土体具有较高的模量和抗剪强度。室内模型试验表明:尽管路堤按照低标准进行压实,但其承载能力不低于300kPa;且路基以弹性变形为主,占总变形的80%左右,塑性变形处于较低水平,土体近似表现出不排气、不排水的封闭 “弹性变形体”特征。最后,基于现场碾压试验,提出了路堤区高液限黏土的碾压标准和碾压工艺,即当路堤区控制含水率不超过最优含水率 wopt +6%、压实度高于90%且上路床经过 6%生石灰处置后,路基弯沉和沉降可满足规范要求。
,41(4):15-20, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2021.04.004
摘要：
山区高速公路以路基方式穿越古滑坡后易导致其出现局部复活,甚至整体失稳。 G5京昆高速公路(绵广段)K1581+800~K1582+280段右侧为一巨型深厚古滑坡堆积体, 其前缘因边坡开挖导致古滑坡局部复活,形成新的滑移变形体。在充分查明古滑坡堆积体及前缘滑移变形体的地质结构特征的基础上,研究了其复活特征及成因机制,并对其稳定性进行了定性和定量评价。在此基础上,采取以抗滑桩为主的防治对策,并根据古滑坡的地质结构特征,确定抗滑桩最为合理的支挡位置,以最经济的处治措施对古滑坡进行了防治。处治工程完工后,古滑坡的变形得到有效抑制。
山区高速公路以路基方式穿越古滑坡后易导致其出现局部复活,甚至整体失稳。 G5京昆高速公路(绵广段)K1581+800~K1582+280段右侧为一巨型深厚古滑坡堆积体, 其前缘因边坡开挖导致古滑坡局部复活,形成新的滑移变形体。在充分查明古滑坡堆积体及前缘滑移变形体的地质结构特征的基础上,研究了其复活特征及成因机制,并对其稳定性进行了定性和定量评价。在此基础上,采取以抗滑桩为主的防治对策,并根据古滑坡的地质结构特征,确定抗滑桩最为合理的支挡位置,以最经济的处治措施对古滑坡进行了防治。处治工程完工后,古滑坡的变形得到有效抑制。
,41(4):6-10, DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2021.04.002
摘要：
邓肯-张模型具有参数意义明确且易于确定的优点,在土工构筑物数值分析中应用广泛。在高围压下,压实填土的(σ1-σ3)-ε1 关系曲线形式为双曲线,满足邓肯-张模型 (σ1-σ3)-ε1 关系为双曲线的假定基础,但随着围压降低,其关系曲线逐渐偏离至差异显著, 故需对原有的关系方程进行改进。研究发现:在双曲线方程中加入一个反映压实条件的参数,可以消除曲线与实测数据系统差异,结合不同最大粒径软岩填料制样过程和试验结果,提出对原邓肯-张模型的改进和新参数确定方法,在此基础上推导得到改进的邓肯-张模型。 将改进模型应用到压实软岩填料的三轴试验数据分析中,结果证明改进模型显著提高了模型预测精度,说明该模型适用于压实填料,有望用于压实填土构筑物的数值分析中。
邓肯-张模型具有参数意义明确且易于确定的优点,在土工构筑物数值分析中应用广泛。在高围压下,压实填土的(σ1-σ3)-ε1 关系曲线形式为双曲线,满足邓肯-张模型 (σ1-σ3)-ε1 关系为双曲线的假定基础,但随着围压降低,其关系曲线逐渐偏离至差异显著, 故需对原有的关系方程进行改进。研究发现:在双曲线方程中加入一个反映压实条件的参数,可以消除曲线与实测数据系统差异,结合不同最大粒径软岩填料制样过程和试验结果,提出对原邓肯-张模型的改进和新参数确定方法,在此基础上推导得到改进的邓肯-张模型。 将改进模型应用到压实软岩填料的三轴试验数据分析中,结果证明改进模型显著提高了模型预测精度,说明该模型适用于压实填料,有望用于压实填土构筑物的数值分析中。
