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2024,40(1):1-8,27, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2022120724021965
Abstract:
为了扩大沥青改性剂的使用范围，并改善现有技术中存在的问题。采用NAB、NAP两种成核剂来制备不同掺量的改性沥青。通过三大指标试验、DSR试验、紫外老化试验、长期老化试验和BBR试验，研究成核剂改性沥青的基本性能、高温流变性能、紫外老化性能、长期压力老化性能和低温流变性能。研究结果表明：成核剂改性沥青软化点提高12.93%，针入度下降21.60%；成核剂改性沥青高温抗车辙性能较好；其紫外老化指数和长期老化指数远低于基质沥青的，具有较明显的抗老化性能；成核剂改性沥青的低温蠕变劲度模量减小，蠕变速率增大，低温流变性能得到明显改善。成核剂改性沥青明显提高了基质沥青的高温流变性能、抗老化性能和低温流变性能，推荐成核剂最佳掺量为1.0%～2.0%。
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2024,40(1):9-15, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2022031624021970
Abstract:
为研究细再生集料(FRAP)替代天然细集料(NFA)的可能性。配置1%钢纤维掺量下不同FRAP含量（0%、25%、50%、75%、100%）的水泥混凝土，并测定成型后试件的抗压强度、拉伸特性、应力-应变特性和耐久性能。研究结果表明：以FRAP替代NFA会导致细再生集料水泥混凝的土力学强度降低；加入1%钢纤维，可以显著提高细再生集料水泥混凝土劈裂抗拉强度和抗弯强度，峰值应力增加约15%，峰值应变增加50%，韧性及延展性提高约5倍；以FRAP替代NFA的最佳含量为50%左右。
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2024,40(1):16-27, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2023020324021997
Abstract:
强夯法在各类地基处理项目中得到了广泛应用，但其加固机理仍落后于实践，特别是强夯引起的地基内部竖向附加动应力传递特性。鉴于此，先基于Boussinesq应力解和动量定理推导强夯竖向附加动应力和附加剪应力拟静力解。然后，以新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市机场北区扩建项目为工程背景，运用夯锤速度法，模拟1 000～4 000 kN·m能级间强夯引起的动力波传播过程、竖向附加动应力传递特性和夯后土体位移场。最后，将拟静力解与动力数值解的计算结果进行对比分析。研究结果表明：强夯引起的动力波传播呈半圆弧形，竖向附加动应力传递呈半椭圆形。动力波的传播距离决定了强夯影响范围，竖向附加动应力显著区边界决定了强夯有效加固区。由拟静力解得到的竖向附加动应力相比数值解沿深度方向的衰减更快。该研究结果可为强夯法地基处理工程提供重要参考。
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2024,40(1):28-35, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2022092224021973
Abstract:
为了准确预测采用堆石体法填筑公路路基的填充泥浆强度和流动性，通过在传统GEP算法中引入最小二乘拟合，建立LS-GEP高效函数挖掘模型。通过分析大粒径填料填充泥浆的关键特性和影响因素，提出了灰土比、水土比和塑固比三个关键参数。通过30组不同配合比的泥浆性能试验，获取了学习样本，并利用LS-GEP高效函数挖掘模型，提出填充泥浆强度和流动性的预测公式。研究结果表明：这两个预测公式均是准确可靠的，可为填充泥浆配合比设计提供有效指导。在延庆至崇礼高速公路河北段的实际工程中，应用了泥浆特性智能预测公式，快速确定了泥浆配合比。在施工过程中，泥浆的各项性能指标均达到了预期效果，施工后采用堆石体法的大粒径填料填筑的台背路基性能良好。台背路基过渡段没有产生明显沉降，有效解决了桥头跳车问题。
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2024,40(1):36-44, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2022093024021992
Abstract:
为研究隧道洞渣以不同强度等级花岗岩为骨料的混凝土最优配合比，以无岳高速WYTJ-07标段的隧道为例，研究其在开挖过程中产生的变质花岗岩洞渣，并将其加工成机制碎石和机制砂。通过改变花岗岩混凝土的水胶比和减水剂的掺量，进行两因素三水平的全面试验，优化洞渣花岗岩混凝土配合比。研究结果表明：无岳隧道洞渣中的变质花岗岩可以用于混凝土的配制；对于C15、C20、C25、C30、C40、C50的花岗岩混凝土，最优的水胶比分别为0.54、0.50、0.47、0.43、0.39、0.33，且减水剂掺量不低于1.0%。
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2024,40(1):45-51,59, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2022112324021977
Abstract:
为减小工程造价和环境污染等问题，采用电石渣、石膏和矿渣固废全部替代水泥制备了泡沫轻质土，研究黏土掺量对固废泡沫轻质土耐久性的影响。研究结果表明：当黏土掺量由0%提高到45%时，试样7 d的抗压强度由2.16 MPa 降至0.58 MPa,28 d劈裂抗拉强度由0.73 MPa降至0.18 MPa；干湿循环10次后，当黏土掺量分别为0%、25%和35%时，试样抗压强度分别为2.06、1.28和0.62 MPa；当黏土掺量为45%时，冻融循环10次后的试样被完全破坏。养护前7 d，所有试样收缩应变增幅较大，应变范围为1 523×10-6～1 932×10-6。黏土掺量为25%～35%时，相较于黏土掺量为45%的泡沫轻质土收缩性的改善更明显。该研究建议泡沫轻质土作为路床填料时，黏土掺量小于25%，路堤填料黏土掺量小于35%。
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2024,40(1):52-59, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2022021924021961
Abstract:
为分析偏载作用下腹板参数对扁平多室箱梁抗扭性能的影响，以临海市临海大桥主梁为工程背景，利用ANSYS有限元软件分别建立不同截面形式的扁平多室箱梁有限元模型，研究在偏载作用下，扁平多室箱梁在不同中腹板间距和中腹板厚度下截面竖向位移与扭转畸变角的变化规律，并评估不同截面形式对箱梁抗扭性能的影响。研究结果表明：在偏载作用下，带有横隔板的箱梁以产生截面整体扭转为主；腹板参数对箱梁抗扭性能有较大影响，合理调节中腹板间距和厚度均可提高箱梁抗扭刚度。中腹板间距d=10.0 m的箱梁截面抗扭刚度较d=0.0 m的提升了15.7%；中腹板厚度t3=0.0 m的箱梁截面抗扭刚度较t3=0.60 m的提升38.2%。同时，腹板数量的增加可以改善箱梁的抗弯性能，提高箱梁顶底板之间的联系，从而提升箱梁整体稳定性。该结论可为类似箱梁截面设计提供理论参考。
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2024,40(1):60-67, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2021112224021989
Abstract:
为研究大幅变宽度连续箱梁桥的宽跨比对其力学特性的影响，以湖南省长益高速公路互通匝道变宽预应力混凝土连续梁桥为工程背景，分别建立梁格模型与单梁模型，对其弯矩、挠度及应力进行分析。研究结果表明：在仅考虑自重与二期荷载作用下，随着宽跨比的增加，各纵梁沿横截面承担的弯矩逐渐趋于均匀，各纵梁承担的应力相对平均偏差增大，空间效应明显；与增加箱室宽度而变宽的主梁相比，通过增加箱室数量而变宽的主梁的挠度与弯矩分布更加均匀。
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2024,40(1):68-78, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2021121923021995
Abstract:
单索面曲线人行桥自振频率若处在行人步频范围，则人与桥梁容易发生共振。依据德国人行桥设计指南EN03规范，考虑人群驻足效应，对某人行桥进行人致振动及舒适度分析。研究结果表明：人群驻足效应会使桥梁结构的自振频率减小，该桥模态5与模态6的竖向频率为1.25 ～2.30 Hz，需进行竖向人致振动加速度响应分析；考虑人群驻足效应前，模态5与模态6对应的行人舒适度级别分别为CL4和CL3，需进行减振控制；在设置TMD装置后，模态5与模态6在各工况下的行人舒适度均满足能达到德国人行桥设计指南EN03规范舒适度CL1等级要求。
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2024,40(1):79-89,126, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2022030124021969
Abstract:
针对0号块大体积混凝土因水化热引起的早龄期开裂问题，以预应力混凝土箱梁部分斜拉桥广西壮族自治区培森柳江特大桥0号块工程为背景，基于ABAQUS有限元软件，建立了三维有限元模型，分析水化模型与浇筑次数对混凝土温度和最大主应力的影响。研究结果表明：相比于一次浇筑的方式，使用分层浇筑可使混凝土峰值温度降低11.8%；相比指数型模型，双曲线模型和复合指数型模型可使混凝土峰值温度分别降低13.7%和10.8%；考虑早龄期弹性模量和抗拉强度的影响，第一主应力最大位置依次出现在新旧混凝土交接处、中腹板导角处和人孔导角处；相比于一次浇筑的方式，分层浇筑的新旧混凝土交接处、中腹板导角处和人孔导角处第一主应力分别降低的2.0%、36.7%和39.8%；考虑不同水化模型的影响，在新旧混凝土交接处和中腹板导角处，第一主应力峰值与该时刻水化热量之间近似呈线性关系。
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2024,40(1):90-98, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2022041824021997
Abstract:
铰缝损伤是空心板桥梁较易出现的病害。为研究铺装层在铰缝损伤后对空心板桥梁横向刚度的影响，根据铰接板法理论，采用梁格法和Midas civil软件建立其有限元模型，对铰缝损伤后空心板桥梁的横向受力性能进行计算分析。研究结果表明：铺装层在空心板桥梁铰缝损伤后可起荷载横向传递的作用，提高了桥梁的横向受力性能，并且在多铰缝出现损伤时，提升效果更为明显；同时当铺装层厚度为10～20 cm时，铺装层厚度越大，桥梁的横向刚度越大，但对结构横向刚度的提升效果并不明显。
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2024,40(1):99-106, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2023051224021982
Abstract:
为研究风化岩土质深基坑在开挖过程中的变形演化规律，以长沙市某地铁深基坑工程为依托，用PLAXIS 3D软件建立三维数值模型，分析基坑开挖深度、载荷位置、载荷大小对深基坑开挖过程变形的影响规律。研究结果表明：风化岩土质地铁基坑在开挖过程中，其形变主要发生在土层。当载荷20 kN/m2且距离基坑为5 m时，围护桩的最大偏移0.72 mm；当载荷达到60 kN/m2时，地表的最大沉降为70.90 mm。该结果可为类似风化岩土质基坑设计提供参考。
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2024,40(1):107-115, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2022071924021980
Abstract:
为准确分析交叉口借道左转设计的左转延误，针对现有的延误模型的不足,建立一个合适的延误优化模型，并提升其设置的科学性。先对逆向车道长度进行优化；再通过分析左转车辆的累计到达驶离曲线，以左转总延误最小为优化目标，建立一种新的考虑预信号延误的优化模型；最后，以长沙市芙蓉中路一个交叉口为实例，进行验证，分析左转到达流率对借道左转设计延误的影响及逆向车道长度对左转车均延误的影响。研究结果表明：左转流率越大，越能充分发挥借道左转设计的优势，该模型的左转延误下降可达59.21%；当左转流量偏低时，预信号位置的延误占比较大，随着左转流量的增大，传统车道和逆向车道的延误占比逐步增加。该研究可以准确评价借道左转设计的实用性和优劣程度，对借道左转设计的推广与应用具有重要意义。
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2024,40(1):116-126, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2022120424021987
Abstract:
为解决城市交通中机动车与非机动车混合行驶造成的交通拥堵，提出一种三维宏观基本图的理论分析方法，探究机动车与非机动车混行交通流的微观运行特征和宏观演化规律，揭示在非机动车干扰下交通拥堵的形成、传播和消散机理。先分别建立描述非机动车流的元胞自动机模型和机动车流的元胞传输模型，并借助非机动车越线次数函数将两个模型耦合；然后，在Simulink仿真平台上，运行该耦合模型以求得路网的三维宏观基本图，并以此分析非机动车驶入流量与路网平均流量、冲突次数三者间的相互关系；最后，提出提高路网硬隔离占比和加大非机动车道宽度的两种方法，借助三维宏观基本图来验证其缓解交通拥堵的效果。研究结果表明：三维宏观基本图的分析方法可量化机动车和非机动车冲突的影响，指导混行交通拥堵的治理，该结论为改善中国城市交通出行秩序和出行环境提供了参考。
2024年第40卷第1期
道路与铁道工程
桥梁与隧道工程
交通规划与智能交通
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基于RF-GA组合算法的盾构姿态控制研究
Abstract:
为实现对盾构机掘进姿态控制的自动决策，提出基于随机森林机器学习算法（RF）与遗传优化算法(GA)的盾构控制方法，依托于长沙地铁6号线某区间盾构隧道施工数据，通过相关研究选择输入工程地质条件参数及盾构掘进参数后进行相关度分析，并将其引入组合算法模型以输出盾构姿态纠偏曲线及控制盾构姿态的参数，并与实际数据进行对比。研究结果表明，在预测方面，RF算法预测模型优于传统多元线性回归模型，满足精度要求，且整体的RF-GA组合算法姿态控制模型能够将总偏差控制在6.5mm左右，同时所输出的盾构掘进参数与实际数据误差较小且规律一致。为实际工程中实现盾构姿态控制提供了一种新途径。
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荷载作用下路基软土微观结构演化的研究
Abstract:
软土地区高速公路的开裂现象与路基土的结构损伤密切相关。为从宏微观角度研究受力全过程土的微观结构演变及其损伤机制,对武汉软土开展了一系列K0固结三轴不排水试验、扫描电子显微镜试验和压汞试验。基于分维理论和图像处理技术,对微观结构参数进行分析。容量维数结果表明武汉软土孔隙具有多重分形特征,据此确定微孔隙、小孔隙、中孔隙和大孔隙的孔径分界点分别为0.03 μm、0.5 μm和7 μm；其中孔径0.5~7 μm孔隙整体上具有更强的自相似性,因此将其定义为特征区间,该区间表面分形维数随着应变的增加而减小。软土损伤在微观上表现为团聚体解体并伴随着孔径分布与孔隙形态的演变,孔隙面积比与孔隙形状系数随着应变的增加分别显示出非线性增加和减小。微观结构演化全过程可分为结构微调,损伤发展和结构破坏三个阶段。最后,提出的微观结构因子能够有效地揭示宏观力学性质的变化。
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基于高墩大跨连续刚构桥的荷载试验研究
Abstract:
为探明某高墩大跨径连续刚构桥在正常运营状态及最不利受力状态下的动静态荷载特性,基于成桥荷载试验方法,开展不同车辆位置、车速等工况条件下大跨度连续刚构桥动静荷载现场试验,本次试验主要为正载及偏载两个工况,静荷载试验测试了两工况下的主梁应变与挠度,动荷载试验分别在20、30、40 km/h车速下,通过脉动、障碍行车、无障碍行车、跳车及刹车行车试验,测试了桥梁的冲击系数、自振频率及动应变,在采集处理完现场数据后,结合有限元软件的理论结果进行对比。试验结果表明：该连续刚构桥在正载及偏载两个工况下,所测的挠度和应变实测值均小于理论计算值,相对残余应变最大值为18.8%、相对残余变形最大值为11.71%,均不超过20%；动载试验中,测试得到主桥一、二、三阶竖向实测振动频率均大于相应的理论计算值；该连续刚构桥承载能力满足要求。
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基于注意力时空图神经网络的多任务交通流预测
Abstract:
针对现有单任务交通流预测没有考虑任务之间相关性的问题，提出一种基于注意力时空图神经网络的多任务交通流预测模型。该模型利用图注意力网络和门控递归单元网络提取单任务时空特征，并将结果输入到多层全连接神经网络和多头注意力机制中，来融合提取多任务时空特征。以岳阳市卡口数据集为例，对该模型进行训练，验证该模型的准确性。实验结果表明：该模型预测交通流量的均方根误差降低了8.926%，平均绝对误差缩短了16.387%；预测交通速度的均方根误差降低了2.610%，平均绝对误差减小了4.311%，该研究可为交通管理与控制提供有效依据。
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钢-UHPC组合梁栓钉的群钉效应研究
Abstract:
建立考虑焊缝的钢-UHPC组合梁推出试件精细化有限元模型,在验证模型准确性与有效性的基础上,深入分析群钉效应对钢-UHPC组合梁中栓钉的抗剪性能影响。有限元分析结果表明：不论栓钉间距为何值,所有栓钉皆受到了群钉效应的影响；r/d≥7.69时,弹性阶段栓钉截面剪力与抗剪有效高度Xc由栓钉S-1向栓钉S-6逐渐增大,传力不均匀系数呈上升的抛物线形式,栓钉S-1、S-6剪力极值为单钉的5.82%~16.53%、71.92%；塑性阶段栓钉截面剪力与抗剪有效高度Xc基本稳定,传力不均匀系数为直线形式,栓钉S-1、S-6剪力极值为单钉的88.66%、86.88%；r/d＜7.69时,栓钉S-1几乎不参与结构抗剪,弹性阶段与塑性阶段剪力为单钉的5.82%与20%,抗剪有效高度Xc为5mm与7mm,传力不均匀系数降至0.57,栓钉间UHPC板出现贯穿性损伤。
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路径选择准则对随机供需路网运行效率的影响
Abstract:
为研究不同路径选择准则对随机供需路网运行效率的影响，在需求服从对数正态分布、容量服从Beta分布的假定下，分别建立期望行程时间最小、出行程时间预算最小以及超预算期望行程时间最小三种路径选择准则，基于三种准则分别构建了与之对应的交通分配变分不等式模型并设计了相应的求解算法。从交通周转角度出发，提出了路网运行效率测算方法，用算例分析了三种路径选择机制以及路段容量降级程度、需求结构、需求总量和行程时间可靠度对路网运行效率的影响。研究结果表明：期望行程时间路径选择机制下的路网运行效率最高，超预算期望行程时间机制下的路网运行效率最低；三种路径选择准则下路网运行效率均随路段容量降级程度的增加而显著下降；当路段容量降级程度与需求的“均值-方差比”一定时，三种机制下均存在使运行效率达到最大的需求结构与总量；在行程时间预算、超预算期望行程时间路径选择机制下，路网运行效率随行程时间可靠度的增加而显著下降。
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动态需求下短时效物资车辆路径优化
Abstract:
针对短时效物资在运输过程中，动态处理不合理以及车辆路径复杂，车辆利用率低等问题，提出紧急需求处理策略以及动态需求组合优化处理策略，来积极响应动态需求，完成车辆调度。根据路网信息，全面分析路径优化影响因素，构建以运输成本最小，耗时最短为目标的车辆路径优化模型，并采用两阶段法即先静态后动态的思想，结合数据与智能优化算法的优缺点，选用遗传算法来完成模型求解，运用MATLAB2017a编程软件编写程序求解。通过对比分析，得出优化后的路径大大缩短了总运输成本，降低车辆使用数量，缩短配送时间，并有效处理了动态需求，使得研究更贴合实际，符合当前市场需求。为复杂车辆路径优化问题提供了参考价值。
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考虑不确定阻抗的公交出行路径鲁棒优化模型
Abstract:
由于公交出行时间存在较大的不确定性,出行者往往难以获知最优出行路径和准确的出行时间,针对此问题,提出了一种考虑区间值阻抗的居民公交出行路径优化模型及其算法。定义乘客换乘等待时间和公交行驶时间为居民公交出行阻抗,以期望值对确定阻抗进行度量,以区间不确定值对不确定阻抗进行度量,分别构建了期望阻抗和区间阻抗下的居民公交出行路径优化模型,设计了基于遗传算法的混合启发式算法进行求解。其中,不确定阻抗下,将遗传算法结合鲁棒优化的思想进行求解。通过算例分析,获得期望阻抗下最短路出行方案以及区间不确定阻抗下的鲁棒最优路径出行方案,两种方案的期望出行时间分别为48分钟和50分钟,考虑行程时间存在不确定性,当路段的阻抗取上界值或者下界值时,出行者选择这两种路径时的行程时间区间分别为[32, 64]和[38.5, 61.5]。两者对比表明,期望行程时间下所求的最短路出行方案的期望阻抗值最小,但路径阻抗存在较大的不确定性,选择这一出行方案较大程度上将面临早到或迟到的出行风险,建议出行时间较为机动或有较小的迟到成本的出行者选择此方案；考虑行程时间的不确定性所求的鲁棒最优路径的期望阻抗接近期望行程时间下的最短路阻抗,但该路径较最短路径出行时间更为稳定,对于出行时间窗严格或者难以承受出行带来的迟到成本的出行者来说,鲁棒最优路径是最优选择。
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大跨度拱桥异形钢箱拱肋畸变翘曲效应影响分析
Abstract:
为更好地把握空间异形钢箱拱肋的结构受力特性,合理控制截面畸变翘曲效应的影响。本文基于某大跨度拱桥异形钢箱拱肋约80m的无支撑段,采用壳单元模型,对截面畸变翘曲效应的主要影响因素进行了系统分析,充分了解影响异形钢拱肋畸变翘曲因素的特点及规律,为优化调整钢拱肋构造提供依据。结果表明:未设置横隔板时,异型钢拱肋在剪力或扭矩作用下,截面畸变翘曲效应显著；横隔板间距对截面畸变翘曲约束作用明显,横隔板间距在3m左右时,横隔板对截面畸变翘曲效应的约束作用趋于稳定；横隔板开孔率在75%以下时,横隔板对截面畸变翘曲效应约束作用基本保持不变,横隔板开孔率在85%左右时,横向肋板对截面畸变翘曲效应的约束作用明显减弱；拱肋壁板设置加劲肋,对壁板局部屈曲和畸变翘曲约束效果明显；设置分仓板对截面畸变翘曲作用明显,对局部屈曲有一定作用；根据总体计算内力结果,对优化后的拱肋构造进行验算,验算结果安全。
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基于碳排放的大断面隧道爆破后通风系统优化研究
Abstract:
为实现绿色低碳隧道施工，优化大断面隧道爆破后通风系统，依托娄底市在建某长大公路隧道，通过FLUENT软件建立大断面隧道爆破施工后的通风数值模拟模型进行研究。采用多轮正交数值模拟试验，获得通风软管直径、通风软管距掌子面距离、开挖方式及开挖进尺、通风设备的功率4个主要影响因素的重要性顺序和通风系统最优化设置方案，并对通风系统最优化设置方案进行现场试验论证。研究结果表明，在通风软管破损率、通风软管破损位置、通风软管布置位置一定的前提条件下，通风管直径选取1.5m，通风管距掌子面的距离选取8m，开挖方式、步距选取三台阶法2.0m及通风设备功率选取为75kw时通风效果最佳。通风系统优化设置后掌子面CO浓度降低到规范要求时，通风时间减少了150min，产生的碳排放量减少了724225.44KgCO2eq，该结果可为基于绿色施工的大断面隧道爆破开挖后通风系统设置提供参考依据。
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基于神经网络与终端滑模的车辆纵向速度控制
Abstract:
为了降低不确定性和未知干扰对车辆系统的影响,提高车辆行驶稳定性和抗干扰能力,设计了基于神经网络和非奇异快速终端滑模的车辆纵向速度跟踪控制器。利用神经网络对干扰进行逼近反馈补偿,降低滑模控制的切换增益,从而抑制系统的抖动。通过Carsim/Simulink进行联合仿真实验,结果表明,所设计的控制器跟踪性能稳定准确,速度误差最大仅为0.32m/s,神经网络对干扰估计效果良好。与终端滑模控制相比,所设计的控制器鲁棒性强,有效改善了滑模控制的抖振问题,能够对车辆纵向速度稳定跟踪。
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矿渣砂-水美石纤维沥青混合料性能研究
Abstract:
选用水美石纤维及矿渣砂等质量替代石灰岩机制砂制备矿渣砂-纤维沥青混合料,评价该混合料的高温抗车辙、低温抗开裂及抗水损害等路用性能,探究矿渣砂的合理掺量。在矿渣砂、水美石纤维等原材料研究的基础上,评价矿渣砂、水美石纤维的特性及共同应用到沥青混合料中的可行性；通过配合比设计,确定不同矿渣砂及水美石纤维掺量组合下混合料的最佳油石比；通过对沥青混合料开展高低温及水稳定性等室内试验评价矿渣砂-纤维沥青混合料的路用性能。不同时期生产的矿渣砂级配差别较大,使用时需分档筛分后重组以满足级配要求,矿渣砂不含有毒物质,不会对环境及人体身心健康造成危害；水美石纤维能够改善矿渣砂沥青混合料的酸性环境,增强沥青与矿料之间的黏附能力；矿渣砂的掺入,沥青混合料高低温及水稳定性能均有不同程度的降低,掺量越大,降低幅度越显著；水美石纤维的掺入,矿渣砂沥青混合料相关路用性能均得到改善,矿渣砂掺量为20%,水美石纤维掺量为0.4%沥青混合料的水稳定性能与常规AC-13C沥青混合料相当,高低温性能优于常规AC-13C沥青混合料。以矿渣砂等质量替代石灰岩机制砂作细集料制备水美石纤维沥青混合料具备可行性,具有十分可观的经济环境效益。
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基于极限状态法的高速公路隧道喷混结构可靠性分析
Abstract:
目前，传统的安全系数法不能适应当前隧道结构设计和安全评价的发展趋势，而结构可靠度理论参考了结构参数的变异性，分析结果更科学实用，故本文基于极限状态法的基本原理，以实际高速公路隧道为研究背景，对其喷射混凝土结构进行可靠性分析。首先本文基于极限位移建立了隧道喷射混凝土结构极限状态方程，通过ANSYS有限元分析软件对该高速公路隧道进行建模，并利用PDS技术和蒙特卡洛法对隧道喷射混凝土结构进行可靠性计算。结果表明：该高速公路隧道喷射混凝土结构可靠度为0.8889，失效概率11.1%，可靠度较低。通过灵敏度及线性相关性分析，得到了对喷混结构影响程度最大的随机变量依次为弹性模量和厚度，线性相关性最大的参数为其弹性模量。基于以上分析结果，提出了针对性加固方案并验证其加固效果：加固后喷混结构可靠度为0.9989，可靠度增加10.98%，加固后结构可靠度满足要求，为实际相关工程提供了参考。
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考虑竞争关系的高铁接驳优化方法
Abstract:
为提升高铁接驳效率,最大化公共交通分担比例,提出考虑竞争关系的高铁接驳公交时刻表优化方法。针对高铁接驳公交时刻表与乘客接驳方式选择之间的反馈关系,建立多目标双层规划模型。首先,基于高铁换乘客流的分布规律,提出考虑车辆容量限制的公交乘客平均等待时间计算模型,以乘客平均候车时间最小、公交运营成本最小为目标建立上层公交发车时刻表优化模型。下层模型以Logit模型对高铁乘客接驳的交通选择行为建模,分析公交时刻表变动对接驳需求的影响。然后,设计了基于带精英策略的非支配排序遗传算法(Elitist Non-dominated Sorting Genetic Algorithm, NSGA-II)的求解算法求解本文模型。算例结果表明：模型解相较于初始方案解有明显的提升,当考虑接驳方式竞争关系时,改进模型的优化程度比传统模型的优化程度更高。
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国内外智能网联交通技术发展现状与演进趋势研究
Abstract:
对智能网联交通技术领域的研究现状进行分析，确定发展走向、预测发展趋势、明确当前阶段以及未来一段时间内的研究重点将对我国在智能网联交通技术领域的发展起着至关重要的作用。本文结合智能网联交通技术现实发展情况及中国知网、Web of Science核心数据库中相关文献资料，使用文献计量学方法，从关键词频次、发文机构等方面绘制知识图谱进行分析，并解读研究热点。通过对比国内外研究热点发现：(1)国内研究起步较晚，但研究成果较多；(2)国内在智能网联交通技术领域的研究侧重点是通信系统、控制系统的研究与开发等；国外的研究重点主要在驾驶辅助系统的研发、预测控制模型、网联环境下的交通安全等方面。综合以上信息，本文判断当前智能网联交通技术领域正处于快速发展阶段，各种新技术不断涌现。从论文发表数量上来看，中国和美国占据着前两名的地位，是该领域科研的主要力量。
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高速公路人机共驾接管反应时间估计方法
Abstract:
为推进高速公路智慧化建设，提升人机共驾的有效性和安全性，本文提出了一种高速公路人机共驾接管反应时间估计方法。以高速公路封闭道路直线段为驾驶模拟实验场景，选取驾驶行为特征变量，基于随机森林方法对接管反应时间进行估计。结果表明，所提出模型的平均绝对百分比误差控制在13.56%以内，与其他回归模型相比，误差波动幅度和离散程度均处在较优的水平；对特征变量的重要性进行排序，发现接管时间预算在接管反应时间预测模型的影响程度最大，其次为驾驶员熟练程度和周围车辆情况，为智慧高速公路的发展和驾驶控制权接管策略的评价、设计和改进提供参考。
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考虑挡土墙稳定性设计的库仑土压力计算探讨
Abstract:
土压力是作用在挡土墙上的侧向压力,是挡土墙设计验算的重要依据；然而,在通常的土压力计算中,挡土墙自身的几何参数与挡土墙稳定性验算相关的参数如抗滑动能力、抗倾覆能力等并没有考虑,这种将土压力计算与后期的挡土墙稳定性验算单独计算的方式,只考虑了土压力本身的一种极限状态,并没有考虑后续挡土墙稳定性验算所处的状态。为得到一种考虑更周全的挡土墙计算方法,本文通过分析墙后土体与挡土墙之间的作用力,根据现有文献资料,认为在库仑土压力计算时,墙后土压力并不一定要达到极限状态,但土压力的作用方向必须在规定的角度范围之内,即不能超出极限状态；由于土压力作用方向只能在规定角度范围内变化,则其中可能存在一个使挡土墙在稳定性验算时最不利的土压力作用方向；从挡土墙设计的角度出发,考虑挡土墙的稳定性验算,对土压力进行求解,更符合挡土墙设计的初衷。基于以上考量,本文以库仑主动土压力计算方法为基础,提出了考虑挡土墙稳定性设计的最不利主动土压力力学模型,推导了最不利主动土压力的计算公式；算例证明,计算结果与库仑土压力理论有明显不同,所得土压力使挡土墙验算时稳定性更低；该研究对土压力的求解考虑了后续挡土墙的稳定性验算,值得挡土墙设计时借鉴。
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聚乙二醇/漂珠复合相变材料的表征及其对沥青混合料影响研究
Abstract:
为了研发适用于高温环境下沥青路面的复合相变材料,采用PEG2000作为相变材料,漂珠作为载体,利用PEG2000优良的相变特性及漂珠的高强度制备了一种高强度耐高温复合相变材料。通过SEM、XRD 、FT-IR、DSC、TG对CPCMs进行了表征；研究了CPCMs对沥青混合料的路用性能和降温效果的影响。试验结果表明：制备的CPCMs具有良好的化学稳定性及兼容性、热稳定性,相变潜热性能表现良好。当CPCMs掺量达到60%时,沥青混合料测温试件之间的最高温差为2.8 ℃,峰值温度点出现的时间延迟了2.1min,CPCMs降温性能良好。当CPCMs掺量达到60%时,对路用性能产生了不利影响。因此合理掺量的CPCMs对沥青路面降温领域具有重要意义。
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布敦岩沥青-玄武岩纤维复合改性沥青混合料抗裂性能试验研究
Abstract:
为了研究布敦岩沥青和玄武岩纤维复合改性沥青混合料的抗裂性能，对70#基质沥青混合料、20%布敦岩沥青（BRA）改性沥青混合料和4%玄武岩纤维（BF）+20%布敦岩沥青（BRA）复合改性沥青混合料在15℃和-10℃进行小梁弯曲和半圆弯拉试验研究；基于断裂力学理论，计算了最大弯拉应变(εＢ)、应力强度因子(KIC)、峰前断裂能(Gf)和抗裂指数(CRI)，对沥青混合料的抗裂性能进行对比分析，并对小梁弯曲和半圆弯拉两种抗裂试验进行评价。结果表明:BRA的加入会提高沥青的高温稳定性；BRA对沥青混合料抗裂性能的影响具有温度依赖性:BRA的掺入能提高沥青混合料的中温（15℃）抗裂性，但是对其低温（-10℃）抗裂性带来不利影响，而玄武岩纤维+布敦岩沥青复合改性沥青混合料的中温和低温抗裂性均得到显著提升，表明玄武岩纤维的增黏、加筋作用可以延后沥青混合料关键开裂点，提高沥青混合料的弯拉强度及变形。相比低温小梁弯曲试验，半圆弯拉试验的温度范围更广、不同材料之间的试验结果更加敏感且具有显著差异，更适用于评价沥青混合料的抗裂性能。
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大跨度四连拱公路隧道的爆破动力响应分析
Abstract:
由于大跨度四连拱隧道具有复杂且特殊的受力结构形式,爆破荷载作用下四连拱隧道中隔墙和先洞隧道衬砌极易遭受损伤甚至破坏。以长沙银星路观音岩四连拱隧道为工程背景,对先行隧道衬砌的爆破振动速度进行实测,通过回归分析,获得了先行隧道的振动波传播规律。同时采用数值模拟方法,分析了爆破荷载作用下先行隧道中隔墙和衬砌的振速和位移响应。研究结果表明：沿爆破开挖面纵向方向30m范围内的中隔墙振动速度较大；中隔墙迎爆侧墙肩的位移值最大,墙顶的位移值次之,背爆侧墙脚的位移值最小；右辅道隧道爆破时,距离右辅道较近的右主洞迎爆侧振动速度较大,振动速度较大值分布在迎爆侧拱腰处；右主洞衬砌迎爆侧拱腰振动速度峰值约为左主洞振速峰值的16倍,左辅道衬砌振速峰值的40倍。
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浅埋大跨度隧道大变形演化特征与防治方法
Abstract:
解决浅埋大跨度隧道在施工中常出现的初期支护大变形及冒顶病害等问题，本文依托广西百色市某隧道工程，分析了该隧道的大变形及冒顶灾害特征。基于PFC离散元软件开展了失稳演化规律分析，进而提出了隧道初期支护大变形处治技术。研究结果表明：浅埋大跨度隧道施工时，容易受围岩条件及支护强度等因素影响，从而引发围岩大变形或塌方灾害。采用地表注浆加固、临时仰拱及洞内反压等技术手段处理后，围岩变形得到了有效控制，最大变形量分别为4cm、4.4cm。现场施工时，应通过建立管理体系、加强人员培训、设置安全通道、安排安全人员、强化安全意识、建立评估与预警机制等保障措施，降低安全风险。研究成果可为浅埋大跨度隧道施工灾害防治提供参考。
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废食用油-SBS复合再生剂再生沥青相容性分子模拟研究
Abstract:
由于废食用油再生剂中较高含量轻组分的限制，废食用油再生沥青通常存在高温性能不足的问题，可通过添加SBS增强其高温性能，且SBS改性效果与其在沥青中的分散状态密切相关。本研究用分子动力学模拟探讨了SBS分子构型和嵌段比对其与废食用油（waste cooking oil ,WCO）和沥青之间相容性的影响。通过复合再生沥青分子的扩散系数评价各组分的扩散能力，结合溶解度参数、相互作用能和均方回转半径表征WCO对SBS的增容作用。结果表明：线性SBS分子与老化沥青的相容性优于星型SBS分子，且SBS嵌段比越小，分子扩散能力越强，嵌段比增大可以促进其向老化沥青层的扩散行为，嵌段比为3:7的线性SBS分子在体系中的分子链尺寸最大，WCO对其与沥青相容性和混溶程度的改善作用最强。
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基于机器学习的花岗岩残积土路基掺灰智能定量技术研究
Abstract:
掺灰改良法是将高液限花岗岩残积土应用到路基填料的主要治理方法,水泥、石灰的掺灰量对改良效果和成本影响很大。以株洲市机场大道工程花岗岩残积土-水泥-石灰改良土为研究对象,采用单因素试验对花岗岩残积土改良土的压实度及CBR承载比进行试验研究,利用实验数据建立花岗岩残积土改良土的DBO-BPNN模型,利用DBO群智能优化和预测,优选出满足路用性能要求且改良成本最低的改良土配比,实现对花岗岩残积土掺灰定量的智能计算。试验结果表明：使用DBO-BPNN模型预测压实度和CBR的平均相对误差为0.43%和5.93%,具有较强的预测准确性和鲁棒性,能指导实际的掺灰改良工作；将花岗岩残积土智能掺灰定量技术得到的花岗岩残积土改良最优配比与以往研究报告中试验得到的配比进行比较,结果表示本文得到的花岗岩残积土改良成本与研究报告相比有显著降低,平均降低了324.5元/m3,减少了花岗岩残积土掺灰改良的工作量,同时提高了经济效益。
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干湿循环下膨胀土声学特性与剪切试验研究
Abstract:
为探究干湿循环下膨胀土声学参数及其抗剪强度参数间的关系,首先,对经历干湿循环作用的膨胀土试件进行声波测试及低应力条件下抗剪强度试验,获得其声学参数和抗剪强度参数随循环次数的变化关系,进而建立一定控制含水率下膨胀土粘聚力与纵波波速、主频率的函数关系。最后,采用SPSS软件对粘聚力与纵波波速、主频率进行偏相关分析。结果表明:1)在相同的控制含水率下,随着循环次数的增加,膨胀土粘聚力、纵波波速和主频率呈非线性衰减,并趋于一稳定值,而内摩擦角随循环次数增加呈无规律变化；2)粘聚力与纵波波速、主频率均呈幂函数关系；3)粘聚力与主频率间的相关性较强。研究成果可为现场原状膨胀土抗剪强度参数的预估提供参考。
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接驳城市轨道交通站点的微循环公交网络设计
Abstract:
【目的】覆盖城市交通网络的盲区、提升城市交通系统的整体效能，减少交通拥堵，解决居民“最后一公里”出行难题，为居民提供更便捷的出行选项。【方法】首先，从平衡公交企业和乘客两方利益的角度出发，建立了以满足区域内乘客出行需求最大化、产生的系统成本最小的双目标函数、并考虑了微循环公交最大运营长度、单程最长运营时间、发车频率等因素，构建了微循环公交网络设计模型，然后，基于遗传算法对最优微循环公交网络求解；最后，进行算例分析。【结果】与常规公交线路相比，微循环公交线路满足的出行需求要比常规公交高出15.4%，且人均出行成本减少了8.02元，这表明微循环公交线路比常规公交线路的服务效率更高。【结论】在道路条件受限的居民小区路段，微循环公交线路比常规公交线路更能发挥其运营优势，大大提升了居民通勤便利性。对于推动城市的可持续发展以及未来公交都市发展具有重要意义。
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膨胀土各向异性增湿膨胀系数研究与应用
Abstract:
【目的】膨胀土具有各向异性膨胀特性，将各向异性增湿膨胀系数引入到膨胀本构模型中，对于多场耦合作用下膨胀土边坡挡土墙降雨入渗分析具有重要意义。【方法】利用弹性力学有关理论推导侧向膨胀系数表达式，其关键参数基于可测侧向压力有荷膨胀试验得到。然后利用常规有荷膨胀试验得到不同上覆荷载下试件竖向膨胀系数，在此基础上确定侧向膨胀系数。将各向异性增湿膨胀系数引入到非饱和膨胀土多场耦合分析模块中，利用FLAC3D对降雨条件下膨胀土堑坡挡土墙进行数值模拟。【结果】初始含水率接近最佳含水率时的侧向膨胀系数达到最大；得到竖向膨胀系数、侧向膨胀系数与上覆荷载和初始含水率的关系拟合式；数值分析得出墙背侧向膨胀力呈先增大后减小的分布规律，降雨影响深度达2m，最大膨胀力在距堑坡表面深度0.5 m处。【结论】研究发现：竖向与侧向膨胀系数随上覆荷载及初始含水率变化的差异性大，数值分析中不宜将侧向膨胀系数等同于竖向膨胀系数，或设为固定值进行计算；考虑各向异性增湿膨胀系数的侧向膨胀力模拟结果小于仅采用竖向膨胀系数模拟分析，其更能反映真实模拟状态。
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基于平衡计分卡的城乡客运一体化灰色聚类评价
Abstract:
城乡客运是乡村振兴的重要基础。为评估城乡客运一体化发展水平,本文采用平衡计分卡理论建立城乡客运一体化评价指标体系,引入三角模糊数对各指标权重进行模糊化处理,针对共原点灰色聚类模型存在评价结果区分度低等问题,通过修改其灰类区间,构造适用于评估城乡客运一体化发展水平的白化权函数,建立改进的灰色聚类评价模型,应用于长沙市望城区的城乡客运一体化发展水平评价,并与改进前的评价结果进行对比。结果表明长沙市望城区的城乡客运一体化发展水平均为“良好”,但改进的灰色聚类模型在计算综合聚类系数时避免了灰类交叉现象,使各评价指标的灰类隶属度更加合理,具有较好的普适性。
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悬拼施工的预制节段箱梁桥预应力参数优化
Abstract:
为揭示预制节段箱梁桥预应力相关参数对悬臂拼装阶段和合龙阶段箱梁横截面应力及施工期线形的影响，选取某工程一联三跨预制节段箱梁桥，分别针对悬臂拼装阶段和合龙阶段的不同预应力参数取值对桥梁受力状态及变形特征的影响进行了数值模拟分析。研究结果表明：预制节段箱梁桥顶板钢束最优张拉控制应力为0.70~0.75倍的预应力钢束抗拉强度标准值，与此同时应控制预应力钢束截面积不低于0.00181m2(7Φ15.2)；顶板单侧钢束组预应力合力作用线与其中轴线距离即顶板预应力合力偏心距宜取0.22~0.26倍箱梁宽度；合龙阶段采用先张拉底板、腹板通长钢束，再张拉中边跨局部钢束的方式可使桥梁在不同张拉阶段间的线形及横截面应力变化更加平缓，有利于施工期间的结构安全控制。
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具有双层泥质粉砂软弱夹层的复合土层结构边坡稳定性影响分析
Abstract:
为探究不同软弱夹层参数下的边坡安全系数变化规律,基于极限平衡理论构建含双层软弱夹层的复合土层结构边坡计算模型,选取贴近地表处软弱夹层厚度(上层)、远离地表处软弱夹层厚度(下层)、重度、黏聚力、内摩擦角作为边坡稳定性影响因素,并设计相关正交试验。研究结果表明:上述5个参数对边坡稳定性的敏感度从大到小依次为内摩擦角、黏聚力、重度、上层软弱夹层厚度、下层软弱夹层厚度；一定范围内软弱夹层黏聚力、内摩擦角越大,重度、厚度越小,边坡越趋于稳定。可根据边坡具体地质情况分段采用挡土墙或者抗滑桩进行防治,同时重视坡面及防治措施排水问题。
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沥青胶浆蠕变性能的影响因素研究
Abstract:
为了研究粉胶比、温度和应力水平对沥青胶浆蠕变性能的影响，使用弯曲梁流变仪（BBR）对成型的不同粉胶比的沥青胶浆小梁试件分别进行了不同应力以及不同温度下的蠕变试验。同时，根据试验结果建立了与粉胶比、温度和应力水平相关的沥青胶浆蠕变柔量模型。研究结果表明：沥青胶浆的蠕变柔量随着温度降低而不断减少，不同粉胶比之间的沥青胶浆的蠕变柔量随着温度降低的减少幅度有较大差异；温度与应力条件相同时，随着粉胶比的增加，蠕变柔量降低；不同粉胶比的沥青胶浆的蠕变柔量都是随着应力水平的提高而不断增加的，尤其是在粉胶比较低的情况下，沥青胶浆的蠕变柔量随应力水平的提高而增加的幅度较大。
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行波效应对脉冲型近断层高低塔斜拉桥地震响应影响
Abstract:
近断层地区斜拉桥的修建不可避免。以一座高低塔斜拉桥为研究对象,采用大质量法模拟非一致激励,进行地震响应分析。研究了不同纵向约束体系下考虑行波效应的脉冲型近断层高低塔斜拉桥地震响应；探讨了不同地震动类型与地震动传播方向下高低塔斜拉桥地震响应受行波效应影响规律；分析了不同脉冲周期地震动作用下斜拉桥地震响应随脉冲周期变化规律。研究结果表明：相比于纵向阻尼体系与半漂浮体系斜拉桥,固结体系斜拉桥地震响应对视波速变化更敏感；不同地震动输入方向下行波效应对斜拉桥地震响应影响规律不同；当视波速较小时,视波速对高塔和低塔内力差异影响较大；纵向阻尼体系高低塔斜拉桥地震响应随脉冲周期增大整体呈先增大后减小趋势。塔底内力随视波速变化规律受脉冲周期影响显著,高视波速时,当脉冲周期与斜拉桥纵向一阶周期相接近时,斜拉桥地震响应达到最大值。
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基于深度学习的地铁站点共享单车需求预测
Abstract:
地铁站点周边是共享单车使用的热点区域,如何捕捉时空特征成为地铁站点周边共享单车需求预测所要面对的主要问题之一。因此本文提出了一种基于深度学习的地铁站点周边共享单车预测方法。该方法借助门控递归单元(Gated Recurrent Units ,GRU)捕捉客流的时间特征,利用多层感知机(multi-layer perceptron, MLP)延长链接不同时间步的最短路径,并构建深度循环神经网络(Deep Recurrent Neural Network, DRNN)进行预测。通过北京市摩拜单车订单数据的测试验证,结果表明,在30min时间粒度划分下,本文所提出的预测模型得到三种均方根误差分别为0.545、0.435和0.098,与基础RNN和LSTM模型相比,该模型均方根误差分别平均降低了45.95%、22.3%和11.75%。本研究能够克服大范围区域内对共享单车需求预测的局限,可为城市共享单车平衡调配提供技术参考。
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基于深度强化学习的匝道合流区车辆自主换道方法
Abstract:
为解决主线网联自动驾驶车辆（Connected and Autonomous Vehicles, CAV）在匝道合流区的交通冲突问题，提出基于深度强化学习DDQN（Double-Deep Q Network）算法的CAV自主换道方法。首先，建立考虑CAV、相邻车辆和匝道车辆的信息状态矩阵，并针对状态信息矩阵维度缺失问题，通过设置虚拟车辆来使状态空间矩阵的维度相同。其次，针对主线CAV换道行为给目标车道上游车流带来的负效应，在所提出的DDQN算法奖励函数中融入上游车辆速度和紧急制动行为，实现CAV对车辆自身效益和交通流状态的综合考虑，以提升换道安全性。最后，针对一主线两车道的高速公路匝道合流区场景，通过仿真实验对所提方法进行验证。仿真结果表明，与LC2013换道算法相比，所提方法在保证CAV通行效率的前提下减少紧急制动次数49.8%；与未考虑后车的DDQN换道算法相比，紧急制动次数减少15.8%。敏感性分析结果表明，该方法在不降低CAV速度的前提下，较高的安全权重可以降低CAV紧急制动次数16.4%，减少跟随车辆紧急制动次数46.6%，在保证交通效率的前提下可以有效提升匝道合流的交通安全。
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基于斜拉桥分步算法的矮塔斜拉桥成桥状态研究
Abstract:
为了使常规斜拉桥的分步算法更好地适应于矮塔斜拉桥成桥状态确定的计算,根据矮塔斜拉桥的受力特点对用于常规斜拉桥的分步算法在以下三方面进行了改进:(1)在初定成桥索力时,按每根索所对应的锚固梁段的恒载重量的0.8倍取值；(2)在计算合理预应力之前,根据上、下缘应力差与截面上、下缘抗弯模量之和的乘积来确定主梁最小弯矩可行域；(3)在进行索力进一步优化时,将主梁弯矩目标定为理想的抛物线型分布。以石滩大桥为工程背景进行了算例计算,计算结果显示:各部分结构内力、应力均满足矮塔斜拉桥合理成桥状态的要求,即表明经改进后的分步算法完全适用于矮塔斜拉桥成桥状态的确定,所得到矮塔斜拉桥的合理成桥状态均满足规范要求,并更符合矮塔斜拉桥主梁的受力特点,为确定矮塔斜拉桥合理成桥状态计算提供了可行的思路。
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基于表面能的改性沥青与花岗岩黏附性能研究
Abstract:
为改善沥青与花岗岩集料的黏附性能，在基质沥青中添加不同掺量（质量分数为0.04%、0.08%、0.12%、0.16%）的GO、KH550-GO作为改性剂来制备改性沥青，并对其进行定性水煮试验以及定量接触角试验。基于表面自由能理论，计算GO、KH550-GO改性沥青黏附功等参数综合评价其黏附性能。结果表明：基质沥青加入KH550-GO改性后，沥青和集料体系表面能显著加强，同时KH550-GO的加入对基质沥青黏附功有明显的提升，在此掺量之后的黏附功增长趋势变缓。结合经济性与黏附效果，0.12%为推荐使用最佳质量分数。
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城市平交口左转专用车道类型及设计长度研究
Abstract:
为了解决城市道路平面交叉口左转车流引起的交通拥堵，提高交叉口的通行能力和安全水平，以十字形交叉口左转专用车道为研究对象，在国内外研究现状调研的基础上，总结了城市道路平面交叉口左转专用车道的设计类型，并将其归纳为常规型和偏置型两大类；针对当前国内平面交叉口左转车道设计长度不足的问题，选取典型交叉口对其高峰小时左转车流转弯过程进行了观测调查，根据运动学方程和车流波动理论推算排队向上游延伸的最远距离，从而提出了左转专用车道长度的新算法；该算法在传统的城市道路平面交叉口左转专用车道长度设计方法的基础上考虑了车辆之间的传递性、延迟性、连续性特征，设计长度相对更加合理，有利于减少左转车辆在交叉口引起的停车延误，提高交叉口的通行效率。
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混合梁钢-UHPC结合段结构分析及设置优化
Abstract:
为验证钢-UHPC结合段的结构可靠性并尝试对其提出优化建议，本文以主跨200m的独塔混合梁斜拉桥——同济大桥为背景，通过有限元软件建立其全桥有限元模型和钢-UHPC结合段的局部有限元模型并对后者的设置位置进行对比计算，得到了钢-UHPC结合段的应力状况、刚度匹配情况及其设置在不同位置处时的内力状况。同时，本文针对现有研究方法的不足提出了一种新的评估结合段刚度过渡平缓程度的方法，并通过改变钢-UHPC结合段的设置长度得到其在对应方案下的平缓度大小。研究结果表明：使用UHPC填充的钢-UHPC结合段应力状况良好，承载能力较强；原方案设计的钢-UHPC结合段的长度已为最佳，而其设置位置可在原基础上继续深入主跨2m以获取更好的受力状况及经济性；研究提出的评估方法所得到的规律与实际工程状况基本符合，具有继续深入研究的价值和空间。
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OMMT-ZnO复合抑烟净味剂对橡胶沥青性能的影响
Abstract:
将废旧胶粉(CR)添加到沥青中，能对基质沥青性能进行改善，也实现了固体废弃物的资源化利用，具有显著的绿色低碳特征。但橡胶沥青黏度大，需要在高温下拌和施工，由此产生的有毒烟雾和恶臭气体会危害身体健康和污染环境。本文以具物理吸附性能的有机蒙脱土(OMMT)为基体，通过化学沉积法，将具有高温去除H2S潜力的纳米氧化锌(ZnO)与OMMT复合制得OMMT-ZnO(缩写OZ)复合抑烟净味剂，以不同掺量(1%、2%、3%质量分数)制备OZ改性橡胶沥青，探究OZ对橡胶沥青环保性、物理性能、流变性能、热储存稳定性影响。研究结果表明：OZ的掺入能将橡胶沥青的烟尘降低20%-30%，能将H2S的浓度降低50%；同时，OZ还可以提高橡胶沥青的高温性能和热储存稳定性。
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隧道穿越采空区群的围岩加固效果分析
Abstract:
为研究隧道穿越煤层采空区群的围岩变形规律及加固效果，采用Midas-GTS NX软件建立隧道穿越煤层采空区群的三维数值模型，分析其地表沉降变形及隧道洞内变形规律，并提出用地表注浆方式和超前小导管注浆方式对采空区进行加固处理，最后通过监控量测对采空区处置后的地表沉降变形和洞内拱顶沉降进行监测对比分析。研究结果表明：对采空区加固后极大地减小了地表下沉量及隧道开挖过程中拱顶下沉量，保证了隧道施工安全。说明所提出的隧道穿越采空区群的处置措施取得了良好的效果，可为类似工程提供参考。
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基于交通状态识别的马尔可夫最优路径选择
Abstract:
受到交通状态复杂性的影响，多模式交通网络的运行过程伴随着不同交通状态的同时出现。为优化多模式交通的出行路径选择，本文通过考虑交通状态精细识别和划分，构建了基于马尔可夫决策过程的路径选择模型。首先，根据多模式交通网络复杂的交通状态，选取饱和度、平均行程速度和占有率作为识别参数，基于贝叶斯优化模糊C均值聚类算法的交通状态识别方法提供最佳聚类中心；其次，使用熵权法处理数据，以误差绝对值最小为目标，使用LINGO编程求解状态转移概率；最后，以最小出行时间为优化目标，建立基于交通状态识别的马尔可夫决策过程的路径选择模型。在长沙市芙蓉区多模式交通网络中的算例结果表明：在对复杂交通状态进行聚类时，相较传统FCM算法，所提算法的目标函数值准确度提高了11.9，并且运行时间减少为4.4s，在交通状态复杂的情况下，可以为出行者提供不同且实时的最优路径选择。
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应力、应变控制模式下沥青混合料疲劳损伤演化规律
Abstract:
为了对比分析应力、应变两种控制模式下沥青混合料的疲劳损伤特性；本文以细粒式沥青混合料AC-13为研究对象,开展了5种应力水平(0.25MPa, 0.50MPa, 0.75MPa, 1.0MPa, 1.5MPa)和5种应变水平(200με, 300με, 400με, 500με, 600με)的AC-13的直接拉伸疲劳试验,应力控制模式下沥青混合料的临界模量为初始模量的50%~70%,据此定义应变控制模式下拉伸初始模量衰减40%时为试件的疲劳失效点,统一了两种控制模式的疲劳失效标准；利用Chaboche疲劳损伤方程,推导了两种控制模式下考虑临界损伤的非线性疲劳损伤模型。结果表明：应力控制模式下,初始阶段损伤发展缓慢,而在断裂前急剧增加；随着应力水平的增大,沥青混合料损伤演化曲线自上往下依次降低；应变控制模式下,初始阶段损伤发展较快,后期损伤演化趋于平稳；各应变水平损伤演化曲线趋于重合,沥青混合料的疲劳损伤演化曲线独立于应变水平；从而揭示了两种控制模式下沥青混合料非线性疲劳损伤演化规律。
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自动驾驶技术过渡期内的道路阻抗函数研究
Abstract:
为了解决未来自动驾驶环境下的道路基础设施规划与设计问题,本文提出了一种适用于网联自动驾驶环境下的混合交通流道路阻抗函数模型。首先,分析了传统道路阻抗函数的优缺点并加以改进。然后,在考虑不同类型车辆驾驶行为差异及自动驾驶车辆功能退化的基础上,建立了网联环境下的混合交通流基本图模型,并提出用通行能力影响系数来描述通行能力与自动驾驶车辆渗透率之间的关系。最后,推导了混合交通流路段阻抗函数模型的基本形式,并进行了仿真验证。结果表明：(1)自动驾驶车辆的引入能够有效提高道路通行能力,完全由自动驾驶车辆构成的交通流其通行能力是传统人工驾驶车辆交通流的2倍以上；(2)混合交通流路段通行能力随着渗透率的增加而增大,二者呈现二次函数形式；(3)本文提出的道路阻抗函数能够有效地描述路段行程时间随路段流量和渗透率的变化情况。
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悬浮隧道支撑锚索在管体运动下的涡激响应
Abstract:
悬浮隧道是一种新型的跨江、跨海的水下结构，其支撑锚索的动力响应问题值得重点关注。为研究管体运动状态下锚索的涡激响应，通过尾流振子考虑支撑锚索与水流之间的相互作用，通过锚索顶张力与该索支撑范围内净浮力相等的原则确立基本结构参数，建立了管体运动和水流涡激同时作用时锚索基于Euler-Bernoulli梁的运动微分方程并采用Galerkin截断实现时间与空间的变量分离，使用Runge-Kutta求解锚索的涡激响应规律与尾流振子的运动规律，分析了锚索湿重及管体的运动状态对锚索涡激时程曲线的分布规律。结果表明第1阶模态的涡激响应均占主导地位；锚索湿重对涡激响应的影响不可忽略，不考虑湿重会使响应幅值偏小；管体运动状态下锚索涡激响应幅值比管体处于静止时的幅值大，且振动规律更加复杂；在管体运动和涡激力共同作用下，锚索“拍”周期和振动幅值均比管体静止状态时大。
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超薄磨耗层环氧沥青黏层材料性能研究
Abstract:
为解决路面加铺超薄磨耗层层间常用黏结材料的黏结性不足的问题，使用基质沥青、环氧树脂与自制固化剂制成环氧沥青黏层材料进行粘度试验与拉伸试验，优选出一种环氧沥青黏层材料，再制备模拟三种铣刨路面（AC-13、SMA-13以及水泥混凝土）加铺超薄磨耗层结构试件，开展层间剪切和拉拔试验，分析了优选的环氧树脂掺量对不同路面结构层间黏结性能的影响。试验结果表明：环氧树脂：复配聚葵二酸酐固化剂=5:4制备的环氧树脂按30%、40%、50%质量比制成的环氧沥青黏层材料均具有良好的力学性能及施工容留时间；随着环氧树脂掺量增加，层间黏结性能提高，掺量达到40%附近时环氧沥青结构趋于稳定，且沥青混凝土路面加铺层的黏结效果优于水泥混凝土路面。环氧沥青能有效提升黏层的黏结性能，为其在路面养护与维修工程中的使用提供了有力支撑。
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基于混合Logit模型的通勤合乘出行行为研究
Abstract:
合乘是一种共享交通,具有方便、经济、可持续性的优点。为深入探讨合乘出行行为的影响因素,以城市通勤者为研究对象,基于通勤合乘出行行为选择问卷数据,分析通勤者合乘出行的影响因素,分别使用多项Logit模型和混合Logit模型分析影响因素对合乘出行行为的影响,并对比两种模型的拟合优度,结果显示MXL模型拟合优度高于MNL模型,具有更好的拟合效果。结果显示,通勤者年龄、月收入、每周通勤次数、参与合乘的人数、以及参与合乘时的准时性、出行费用对合乘出行选择行为具有显著影响。为缓解通勤交通压力提供有效措施。
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高速公路出口引导标志优化功效研究
Abstract:
为提高驾驶员驶离高速公路出口匝道时的变道行为，先进行了四种引导标志设计方案（原始标志方案a1、新型标志方案a2、新型标志方案a3和新型标志方案a4）的驾驶模拟功效测试实验，采集四种标志方案下43名驾驶员的六项变道行为数据指标，再利用单因素方差分析方法探究不同标志方案下驾驶员变道行为的异质性。研究结果表明：优化后的引导标志方案可以引导更多驾驶员提前做出变道决策，缩短变道反应时间，降低变道过程中的减速需求。该研究可为类似高速公路出口匝道的引导标志布设提供参考。
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嵌入式抗滑表层抗滑性能影响因素研究
Abstract:
【目的】为了利于嵌入式抗滑表层技术的推广应用,保证沥青路面良好的抗滑耐久性能,【方法】设计了加速加载试验方案,以表面构造深度和摆值为评价指标,分析不同撒铺温度、撒铺量、油石比、沥青种类以及环境污染对嵌入式抗滑表层抗滑耐久性能的影响,研究其抗滑性能的衰减规律。【结果】研究表明：不同因素影响下,随着荷载循环作用,嵌入式抗滑表层的抗滑性能均表现出先急剧衰减再缓慢降低并最终趋于稳定的规律。五种影响因素中,预拌碎石的撒铺量对抗滑耐久性能的影响最大,其次为撒铺温度,水和灰尘污染不利于撒铺层碎石与嵌入层之间的嵌锁粘结。【结论】为了保证撒铺层预拌碎石与嵌入层之间良好的嵌锁粘结效果,建议预拌碎石选用高粘度改性沥青,油石比为1.3%,撒铺量为9~11kg/m3,撒铺温度为120℃,并严格控制环境污染。
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上班时间选择异质下的多方式出行均衡研究
Abstract:
在城市早高峰出行阶段，由于上班时间的限制，通勤者集中在较小的时段出行，造成了严重的交通拥堵，研究错峰上班下的出行成为必要。本文首先搭建了双上班时间点的出行场景，对于与各个上班时间点，考虑因上班时间选择偏好不同产生的通勤群体异质现象，基于道路瓶颈模型和地铁车厢拥挤计算方法，以城市私家车-地铁出行系统为研究对象，建立各交通方式通勤者的出行均衡。其次，考虑上班时间点间隔对通勤者出行的影响，构造时间、成本和数量的约束，解析多方式出行均衡模式及出行参数特征，最后，在AMPL软件中对模型进行编译，并使用Minos数学规划优化器求解。结果表明：相比于经典单上班时间点出行，通勤者在异质下的出行平均节省社会总成本15%，适当增加通勤者选择上班时间点的自由度，将进一步节省社会成本。
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基坑开挖诱发既有隧道管片损伤演变规律研究
Abstract:
为研究考虑隧道管片连接方式和内部结构情况下基坑开挖诱发下卧既有盾构管片的开裂机理和裂缝分布特征，本文以深圳地铁佛莞城际番禺大道站下方存在广州市轨道交通十八号线工程为背景，基于混凝土塑性损伤模型和流固耦合理论，利用ABAQUS软件构建了上覆基坑开挖诱发下卧既有盾构隧道管片损伤变形的三维精细化模型，通过模拟基坑开挖对下卧既有隧道力学性能的影响，研究了上覆基坑开挖对管片内钢筋力学特征的影响，得到了基坑开挖过程中既有盾构隧道上浮变形以及损伤劣化机理。研究表明：基坑开挖会引起隧道管片发生明显上浮变形，隧道横截面由标准圆形变为“竖鸭蛋”形状；随着基坑开挖深度的增加，隧道管片顶部及底部受拉损伤区域范围、内部钢筋主应力逐渐增大。研究成果可为基坑开挖诱发下卧既有隧道管片开裂的处治方案优化提供一定的参考。
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来米坡连拱隧道洞身围岩扰动与变形控制研究
Abstract:
基于来米坡隧道施工情况，本文探究了浅埋超大跨连拱隧道洞身围岩扰动情况。借助有限元软件建立了来米坡隧道施工阶段模型，从洞身围岩应力、变形和应变等多个方面具体分析了隧道开挖过程中的变化特征，以期对实际施工提供参考和指导。结果表明：1）主洞开挖后大应力主要发生在拱脚处，且中隔墙墙脚位置有应力集中；2）围岩横向位移在左右导坑开挖后基本完成，由于核心土的支撑作用，围岩竖向位移主要发生在核心土开挖完成后；3）中导洞开挖后大应变区主要发生在中导洞底部，主洞开挖后大应变区主要集中在主洞底部下方和主洞拱顶上方围岩，整体表现为竖向应变大于水平应变。
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螺溪洲大桥非标准梁架桥机稳定性分析研究
Abstract:
由于非标准梁在起吊过程中的吊点位置与标准梁有所不同，使得架桥机的受力情况及最薄弱位置也会相应改变，为了确保架桥机在吊装过程中的安全性，需对架桥机的受力特点进行分析，并针对最不利受力位置给出局部加强建议。以螺溪洲大桥项目起吊35m非标准梁为工程背景，采用Midas有限元分析方法，对吊装过程中架桥机在不同工况下的受力状态进行数值模拟，分析架桥机梁体挠度与应力结果进而确定其最不利荷载工况。同时，天车在横梁上移动时对架桥机主桁的横向变形没有约束作用，架桥机可能因偏载而发生侧向失稳，因而还需分析其在最不利工况下的整体屈曲稳定与杆件的局部稳定性。结果表明：在最不利荷载作用下，架桥机主桁的最大应力为140MPa，最大竖向变形为44.4mm，相较于吊装32m标准梁体时的最大变形增大近16%，最大应力增大约8%；架桥机整体稳定性不控制设计，斜腹杆构件的局部屈曲稳定安全系数仅为2.3，虽然小于规范要求，但作为临时结构，稳定安全储备大于2，符合工程要求。表明本架桥机中间区段设置加强竖杆，用于分担斜腹杆的受力是非常必要的。
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基于正交试验双线盾构施工对单桩的位移影响
Abstract:
为研究双线盾构隧道施工对邻近单桩的位移影响,以长沙市地铁6号线为背景,建立三维有限元模型,分析了桩前3m处地表位移与桩身位移的变化规律。同时,通过正交试验定量分析了桩隧间距、隧道间距和土仓压力对桩身位移的影响。结果表明：地表沉降曲线受桩基影响表现出偏态分布,且竖向、水平两个方向的地表最大位移均出现在右侧。桩身水平位移呈现“顺时针旋转”的形式,其旋转点随着施工隧道的接近而向桩端移动；桩身竖向位移表现为先隆起再下沉；桩身纵向位移在盾构穿越过程中变化明显,施工完成后基本复原。此外,对于桩身最大竖向、水平位移,桩隧间距的影响程度分别为I级显著和不显著,隧道间距的影响程度分别为III级显著和II级显著,土仓压力的影响程度均为不显著。基于试验结果,建立多元线性回归方程,可为类似工程预测建筑物桩基最大位移提供参考。
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复杂环境下蠕变效应对沥青混合料性能的影响
Abstract:
考虑沥青混合料高、低温性能受到不同环境因素的影响，本文基于Burgers模型和沥青混合料的蠕变效应，借助自主开发的环境模拟仪，对环境模拟后的沥青混合料进行了基本性能试验，并采用灰色关联度分析方法来评估单一因素对高、低温性能的影响程度，采用主成分分析方法探究耦合因素对沥青混合料高、低温性能的影响规律。研究发现，相较于单一因素，耦合因素对SBS改性沥青混合料高、低温性能损伤更为严重，其中单因素的影响程度为高温＞紫外光＞降雨，耦合因素作用中起首要作用的是紫外光；此外，根据Burgers的拟合结果表明粘弹性参数会随着环境作用的时长和环境因素的增加而逐渐降低，导致了沥青混合料高、低温性能逐渐衰减，究其原因是因为沥青混合料中的黏性和弹性组分发生了转换。
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昆明某场地原生红黏土物理力学参数关系研究[1]
Abstract:
通过昆明某场地原生红黏土试样的指标数据，对其物理力学参数关系进行了研究。采用室内试验、三轴试验及原位测试方法，结合统计学理论，使用统计软件对研究对象的物理力学参数进行统计分析。结果表明：研究区原生红黏土压缩指标、抗剪强度指标与部分物理性质指标（含水量、孔隙比，湿密度）呈正相关。随含水率升高力学性能显著降低，粘聚力与含水率的关系可用线性函数进行表征，峰值偏应力和弹性模量降低，弹性模量随含水率增加呈指数型减小趋势。研究结果对积累各参数关系，提高利用已知参数预测其他不易获取的物理力学参数具有重要意义。
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基于IPSO-GRU-KDE的公交站点客流区间预测方法
Abstract:
准确的客流预测在公交规划和运营中发挥着重要作用。针对传统的点预测模型无法有效描述公交站点客流量预测中的不确定性信息的问题，选取改进粒子群算法优化的门控循环单元模型结合核密度估计方法进行公交站点客流区间预测。首先使用门控循环单元模型进行点预测，并使用改进粒子群优化算法进行参数寻优；结合核密度估计方法计算点预测误差数据概率密度分布函数，求解对应置信水平下的误差置信区间，结合点预测结果实现区间预测。对比试验表明，所使用点预测模型较对比模型具有最高的预测精度，区间预测模型具有最高的区间评价结果，验证了模型的有效性。该模型能够生成更高质量的预测区间，能够为后续公交车辆调度方案决策提供参考依据，具有较好的实用性。
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基于可达性分析的公共交通站点供给能力研究——以长沙市芙蓉区为例
Abstract:
公共交通站点可达性是反映居民获得公共交通服务便捷程度的重要指标,合理准确地对站点可达性进行评估,对于优化城市公共交通站点布局至关重要。本文采用高斯型两步移动搜索法计算站点可达性,通过评估不同类型POI的潜在出行需求权重,推衍得到居民出行需求分布,分别计算步行、单车、公交三种接驳方式的公共交通站点可达性,通过与居民出行需求分布进行空间耦合性分析,识别出公共交通站点服务分布情况。本文以长沙市芙蓉区为研究区域进行案例分析,结果表明:①步行、单车这两种接驳方式在短距离有较高的自由度,但对接驳距离敏感,公交接驳方式因受到公交线网约束,自由度较低,但服务范围最广。②通过空间耦合性分析,有效识别出研究区域公共交通站点服务的供给过剩区、供给适配区和供给不足区,为促进资源合理分配和推动城市公共交通发展方向提供科学依据。
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基于三轴试验的水泥土抗剪强度参数分析
Abstract:
针对现有文献中关于水泥土三轴抗剪强度参数的研究总体上较少,而粘聚力和内摩擦角对水泥土边坡稳定分析至关重要这一问题,采用室内三轴剪切试验,对胶凝材料的总掺入比、龄期、围压和粉煤灰掺入比等因素及其对三轴剪切强度参数之间的影响性进行分析,揭示各因素与粘聚力、内摩擦角之间的影响规律。研究结果表明：粘聚力随龄期逐渐增加,且增加趋势大致呈线性关系；总掺入比越大,粘聚力也会随之逐渐增加。内摩擦角总体上随龄期逐渐减小,且龄期越小,内摩擦角减小的越快；总掺入比越大,内摩擦角越小,且对内摩擦角的影响也越大。粘聚力随粉煤灰掺入比逐渐增加,而内摩擦角与粉煤灰掺入比之间并无明显的关系。粘聚力增量、内摩擦角增量与龄期之间均无明显的关系。当总掺入比较小时,粘聚力增量随粉煤灰的掺入比逐渐增加；而当总掺入比较大时,粘聚力增量随粉煤灰掺入比先增加再减小。本文研究结果可为珠三角软土区水泥土处理的设计与施工提供试验依据。
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考虑安全和效率的自动驾驶汽车路线规划策略研究
Abstract:
摘 要：为解决自动驾驶车辆决策过程中路线规划策略单一，适用性较差的问题，提出一种考虑路线安全和效率的自动驾驶车辆路线规划策略。首先以风险分析理论为基础，结合数字地图提供的道路数据及数据中心提供的历史事故数据，构建用于评价路段安全性的道路安全评估模型；然后建立车辆在不同道路线形下的车辆动力学模型，求解不同路段的安全车速，构建用于评价路段通行效率的路段耗时估算模型；最后以A*算法为基础，结合道路风险评估模型和路段耗时估算模型，建立综合成本函数，利用SUMO构建仿真场景进行仿真实验。结果表明：新提出的策略在规划路线的耗时上虽然增加了11.1%，但在路线风险方面减小了56.6%，这表明本文研究的策略在综合性能上更为全面，具有更好的适用性。
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基于BP神经网络的混凝土热学参数反演方法及应用
Abstract:
为解决大体积混凝土温度场仿真计算中热学参数与施工现场不符合,采用BP神经网络对温度场仿真计算中所需热学参数进行反演分析。该方法首先通过均匀设计理论与温度场有限元正分析构造BP神经网络的训练样本以及测试样本,然后通过L-M算法优化BP神经网络,拟合出测点温度与热学参数的非线性关系,最后输入施工现场实测温度值同时进行多个热力学参数反分析。在巴洛河主墩承台大体积混凝土施工中反演绝热温升,导热系数与表面放热系数,BP神经网络训练结果表明,基于L-M算法优化BP神经网络能加快网络收敛速度,反演参数的温度计算值与温度实测值吻合良好。将均匀设计理论引入BP神经网络反演分析中能有效提高反演分析的效率,可用于大体积混凝土施工温度场仿真计算指导温控施工。
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汽车荷载作用下组合梁斜拉桥横隔梁内力计算方法研究
Abstract:
为研究合理的内力手算方法来指导组合梁斜拉桥横隔梁的设计，以柴埠溪特大桥为工程背景，采用弹性支撑连续梁法和简支梁法计算横隔梁的纵向和横向影响线，提出组合单梁模型计算组合梁斜拉桥特有的钢混分担荷载比例，并考虑纵向影响线沿横桥向的变化，确定该桥横隔梁在汽车荷载作用下的内力。采用MIDAS Civil软件建立主梁节段空间有限元模型来验证手算方法的正确性，结果表明：按弹性支撑连续梁法计算的纵向影响线最大竖标值与主梁节段空间有限元模型计算结果的误差百分比不大于16%。相较于杠杆原理法，弹性支撑连续梁法提高了组合梁斜拉桥横隔梁内力的计算精度，并充分考虑了各构件尺寸、刚度等参数，具有一定的普适性，可为同类型桥梁横隔梁内力的计算提供参考。
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钢桥面沥青铺装磨耗层抗滑及耐磨耗性能分析
Abstract:
针对钢桥面铺装厚度限制及密水性等要求,采用沥青混合料摩擦特性测试仪、激光扫描仪等仪器,对钢桥面磨耗层四种常用混合料进行加速加载磨耗试验,并采用Asymptotic模型对数据进行拟合分析,确定了沥青混合料抗滑性能参数与磨耗次数之间的相关性。结果表明,随着磨耗次数的增加,沥青混合料的动态摩擦系数Dμ、摆值BPN、构造深度MTD及断面平均构造深度MPD均呈现“先快后慢”的下降趋势；Asymptotic模型可对四种混合料抗滑性能-磨耗次数之间的关系进行准确表征,相关性系数达到0.95以上；从抗滑性能来看,改性沥青SMA13与EA10具有一定的优势,EA10的表面摩擦特性Dμ及BPN两个指标均高于其它三种混合料,但表面纹理特征参数MTD通常很难达到0.8。结合工程实践经验,建议在磨耗层性能满足要求、且厚度允许的前提下,宜采用SMA13；同时现行规范的抗滑性能检测方法之间存在一定差异,宜扩大样本来源,阐明其与路面功能的相关性。
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基于分时客流的地铁网络中心性研究
Abstract:
为探究地铁网络中心性在不同客流时空分布下的变化规律。利用二阶聚类算法对AFC数据进行客流时段划分,并为地铁拓扑网络加载对应时段客流,生成分时客流加权网络。从客流运输角度出发,利用站点服务强度、站点客流介数和站点外部性三个指标对地铁网络中心性进行研究。以上海市地铁网络为例,挖掘出高峰、过渡时段、平低峰三个典型客流时段,结果表明,高峰时段地铁站点的服务强度与外部性普遍比平低峰、过渡时段大,而各个时段站点间的客流介数并没有明显差异；外部性较大的站点不仅分布于地铁网络中心区域还存在于网络边缘的支线上；不同客流时段下各指标排名前十的站点重复率高,且全部集中在三条最早建设的地铁线路上。研究结果可为城市轨道交通日常客流组织、规划与制定针对突发事件的安全预案提供参考。
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增强型硫磺胶结料机理及混合料结构力学分析
Abstract:
为改善硫磺Thiopave改性沥青混合料的水稳定性和低温性能，本文先加入双戊烯（DIP）与硫磺高温搅拌均匀，再加入丙烯酸异辛酯（EHA）高温搅拌均匀，加热温度控制140℃左右，高速剪切搅拌机转速缓慢提升至1500r/min，反应4h之后冷却至室温对Thiopave颗粒进行预处理，并对改性机理、混合料路用性能和力学性能进行了全面分析。结果表明：添加DIP和EHA，硫磺分子链变长，硫磺胶结料的表面能和极性分量增加；与Thiopave改性沥青混合料相比，增强型硫磺改性沥青混合料的高温性能略有降低，而水稳定性和低温抗裂性显著提高；相较未改性沥青混合料路面，增强型硫磺改性沥青混合料路面在面层引起的竖向总变形以及变形贡献率均大幅下降。1%DIP和0.5% EHA为最佳掺量，增强型硫磺改性沥青混合料的路用性能和力学性能明显改善。
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MICP对花岗岩残积土渗透性的影响规律研究
Abstract:
花岗岩残积土用于路基填筑时，因其水稳性差、渗透性大导致降雨冲刷严重。为探讨MICP技术对花岗岩残积土的渗透系数改良效果及作用机理，本文对重塑花岗岩残积土试样进行了MICP固化试验，测定了固化前后试样的渗透系数，并进行了碳酸钙含量测定、NMR孔隙扫描、SEM电镜扫描以及XRD衍射分析。结果表明：（1）MICP技术能显著降低花岗岩残积土试样的渗透系数，各因素对渗透系数的影响为胶结液浓度＞循环次数＞灌注量，试验范围内灌注量40mL、胶结液浓度1.0mol/L以及循环16次时固化效果最好；（2）固化产生的沉淀填充在花岗岩残积土孔隙之间，致使孔隙间的连通性变差，孔隙率下降，总体上越靠近注入端碳酸钙含量越高，固化效果越好。（3）簇状的方解石碳酸钙有效胶结了原本松散的土颗粒，堵塞了土颗粒孔隙间的渗流通道，降低了试样的渗透系数。
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穿越断层破碎带区隧道超前小导管注浆加固效果分析
Abstract:
以阳宗隧道穿越多条断层破碎带实际工程为依托，建立穿越断层破碎带三维数值模型，研究了超前小导管注浆对隧道断层破碎带围岩的加固效果。结果表明:注浆加固厚度的增大对隧道竖向位移控制效果明显，主要是隧道拱顶沉降，对隧道周边收敛亦有控制效果，但弱于拱顶的沉降。当采用1.5m注浆加固厚度时，隧道拱顶沉降和周边收敛分别降低30.07%、16.03%；随着超前小导管注浆范围的扩大，隧道水平位移控制效果较为明显，竖向位移控制较弱，当采用150°注浆范围时，隧道拱顶沉降和周边收敛分别降低26.62%、22.80%。通过超前小导管注浆加固，增强了断层破碎带围岩的强度，控制了软弱围岩的变形量，使围岩整体稳定性有效提高。研究成果为隧道现场施工提供了依据，对类似隧道施工具有一定的借鉴意义。
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超大断面黄土隧道基底加固技术及变形机理研究
Abstract:
在超大断面湿陷性黄土隧道中,隧道基底的治理与施工沉降控制是其研究的重点与难点。本文以青海省G109小峡口改建工程中的大南山隧道为依托,利用MIDAS-GTS-NX有限元分析软件进行基底有、无旋喷桩加固两种工况的模拟,分析隧道基底加固效果,并与隧道现场监测数据进行对比验证。结果表明：施加旋喷桩能够提升围岩的承载力和稳定性,减小隧道基底的隆起和拱顶的沉降,提高隧道结构抵抗变形破坏的能力；旋喷桩可以改善隧道地基的土体性质,降低基底不均匀变形；旋喷桩加固后,在横向上桩身轴力和位移都呈现出中间大、两侧小的特点；旋喷桩的加入使得仰拱衬砌各部位的受力变形更加均匀；隧道拱顶位移的变形规律大致可以划分为3个时期：变形迅速发展时期—变形连续发展时期—变形稳定时期；修正后的指数函数模型可以用于隧道基底变形值的预测。隧道拱顶沉降的模拟值与实测值变化趋势基本相同,进一步验证了基底旋喷桩加固技术对该隧道具有切实的加固效果,可为类似的黄土隧道加固工程提供参考。
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基于梁桥性能的矮塔斜拉桥成桥状态确定方法
Abstract:
为快速、合理的确定矮塔斜拉桥成桥状态，提出了一种基于梁桥受力性能的确定方法。 通过不计索力和预应力作用，求得主梁频遇组合总弯矩值；按一定的比例确定斜拉索在中支点处所承担的弯矩值，并以各斜拉索竖向分力相等为原则，根据弯矩平衡求得初张索力；再考虑索力作用，以主梁应力为控制目标，对预应力筋进行估算与布置；最后采用正装计算与荷载组合对合理成桥状态进行验证。 计算结果表明：以石滩大桥为算例验证了该方法的合理可行性，所确定的成桥状态均符合规范要求 ，为同类型桥梁合理成桥状态的确定提供了新的思路 。
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基于BP神经网络的复合固化红土抗压强度预测
Abstract:
固化红土抗压强度影响因素众多，固化材料掺量对土体强度参数的影响较大，为探究偏高岭土与石灰共同掺入土体的改良效果，必须对其强度特性进行深入研究。针对常规回归分析方法预测固化红土存在的问题，利用非线性映射能力良好的BP神经网络算法进行固化红土抗压强度预测。该预测模型以偏高岭土和石灰的掺量作为输入层，以固化红土28d抗压强度作为输出层，隐藏层节点数为7。研究结果表明，该模型预测误差最大为4.56%，拟合优度为0.997，该方法相对常规回归分析方法，具有简单高效、准确的特点。
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配筋率对UHPC轴拉性能影响的试验研究
Abstract:
为了研究配筋率和钢纤维掺量对超高性能混凝土（UHPC）轴拉性能提升效果的影响。对不同钢纤维掺量（1%和2%）的UHPC轴拉试件分别植入0、1.57%、3.14%的HRB400钢筋进行单轴拉伸试验，分析配筋率、钢纤维掺量对配筋UHPC试件的荷载-位移曲线、抗拉强度、应变能力和裂后应力-缝宽曲线的影响规律。试验结果表明:钢纤维掺量为1%时，与无筋UHPC试件相比，配筋率为1.57%的UHPC试件峰值应力提高了80.3%，峰值应变从198.86με提升至3106.05με，而当纵向配筋率从1.57%增加到3.14%时，配筋UHPC试件的峰值应力与峰值应变分别提升了67.2%和56.0%；0.05mm可视初裂应力与0.2mm裂缝应力随配筋率的提高而增强，即钢筋的配置、钢筋配筋率的增加，UHPC试件的裂后刚度、峰值应力与峰值应变大幅提高，且可有效抑制UHPC裂缝宽度的发展；随钢纤维掺量的增加，配筋UHPC试件的裂后刚度与微裂缝控制能力显著增强，但峰值应力的提高有限。
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基于常规斜拉桥分步算法的矮塔斜拉桥合理成桥状态确定方法研究
Abstract:
为了使常规斜拉桥的分步算法更好地适应于矮塔斜拉桥成桥状态确定的计算，根据矮塔斜拉桥的受力特点对用于常规斜拉桥的分步算法在以下三方面进行了改进：（1）在采用最小弯曲能量法初定成桥索力时，恒载取实际荷载值的0.8倍；（2）在计算合理预应力之前，根据上、下缘应力差与截面上、下缘抗弯模量之和的乘积来确定主梁最小弯矩可行域；（3）在进行索力进一步优化时，将主梁弯矩目标定为理想的抛物线型分布。以石滩大桥为工程背景进行了算例计算，计算结果显示：各部分结构内力、应力均满足矮塔斜拉桥合理成桥状态的要求，即表明经改进后的分步算法完全适用于矮塔斜拉桥成桥状态的确定，所得到矮塔斜拉桥的合理成桥状态均满足规范要求，并更符合矮塔斜拉桥主梁的受力特点，为确定矮塔斜拉桥合理成桥状态计算提供了可行的思路。
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风化岩土质的地铁基坑开挖仿真研究
Abstract:
深基坑问题是建设轨道交通面临的主要技术难题。以长沙某地铁深基坑工程为研究背景,使用PLAXIS 3D研究了不同开挖深度,不同载荷位置,以及载荷大小对开挖过程的影响。结果表明：在以风化岩为主要土质的地铁基坑开挖过程中,形变发生在土层；在中风化岩和微风化岩的土层,地表沉降几乎为0；载荷对周围7.5 m范围有影响；当载荷与基坑距离为5 m时板有着最大偏移量0.72 mm；当载荷达到60 kN/m2时,有着最大-70.9 mm的下沉量,且载荷边缘的地表会出现反常的隆起。研究结果为工程施工提供了技术指导。
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花岗岩洞渣在抗渗混凝土中的应用性能研究
Abstract:
对无岳高速WYTJ-07标段隧道开挖过程产生的158万立方变质花岗岩进行综合利用,将其制成机制碎石、机制砂替代天然河沙,充当C30P10花岗岩抗渗混凝土的骨料,并对不同配合比的抗渗混凝土试样的抗压强度、抗渗性能进行测试。研究结果表明：无岳隧道花岗岩洞渣可以用来制配抗渗混凝土；当水灰比为0.43、外加剂掺加量1.1%时,混凝土的抗压强度、抗渗性能均满足要求且成本较低；将配制的变质花岗岩混凝土用于无岳隧道施工,保证了施工质量,并为花岗岩洞渣固废利用提供理论与技术支撑。
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基于低频采集数据的城市道路车辆轨迹重构
Abstract:
针对于我国在进行城市道路交通流量调查以及部分重要路网节点、交叉口的交通数据采集过程中通过利用低频方式收集的现象，在后续研究中总是存在着车辆轨迹匹配精度低、交通流量数据误差大等问题。基于此本文通过对隐马尔可夫理论以及最小费用最大流模型的研究，构建了一种新型的车辆轨迹重构模型方法。该方法利用多源数据融合技术以及地理信息定位匹配技术，能够对无检测器路段区域的各项缺失的交通基础数据进行合理的演进推算并为后续的车辆轨迹重构研究提供重要的数据支撑保障。最后通过利用成都市某区域的出租车车辆高频轨迹点位数据集进行验证，最终结果表明利用车辆低频轨迹点位进行轨迹重构的完全覆盖率占比达到89.4%，由此验证了本文提出的车辆轨迹重构方法的有效性及可行性。
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钻爆法隧道下穿既有连拱隧道门架桩加固方案研究
Abstract:
针对钻爆法隧道开挖引起的上部既有隧道沉降问题,提出了一种新型门架桩加固方案。以惠盐高速公路隧道上行线盾构隧道建设工程下穿如意路隧道为背景,建立三维荷载结构模型和三维地层结构模型,使用ABAQUS 有限元软件数值模拟矿山法隧道的循环开挖施工过程,研究不施作门架桩保护方案和施作门架桩保护措施方案下上部既有隧道沉降规律。结果表明：(1)门架桩保护方案能有效降低既有隧道因开挖导致的隧道沉降,采用门架桩保护措施后既有隧道最大沉降降低2.49mm,相较于无保护措施降幅达30%。(2)采用门架桩保护措施会增大横梁与隧道连接位置隧道的剪力与纵向轴力,其中峰值剪应力增大433.2kN。采用该方案后需要连接处进行局部加固,防止隧道在该位置发生应力集中导致局部剪坏。
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需求可拆分下生鲜农产品集货路径优化
Abstract:
针对生鲜农产品集货中点多量散、车载限制、货物易腐等特点，研究需求可拆分下其集货路径优化。通过网点布局与网络需求、车辆路径与载量要求、产品特征与成本消耗等描述生鲜农产品集货基本问题，以制冷、货损、油耗等三方面构造总的集货成本，考虑需求拆分、流量均衡、车辆起始与服务等约束，构造集货路径优化模型。基于遗传算法，轮盘赌选择以序号排序标定适应度函数、精英策略进行算子分析与遗传操作，设计问题求解模式。最后以湖南省某乡镇脐橙集货为例进行实证分析，结果表明:优化后，总集货成本下降19.34%，货损成本减少最多，达1550.86元；集货路径总数减少1条，拆分点由4个变为3个，且按需求深度拆分；总行驶里程与时间分别减少72.4公里、2.06小时。整体优化效果明显，研究对生鲜农产品集货管理与效率提升有较好意义。
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基于双模量理论的不同沥青路面力学分析
潘勤学, 张同升, 甄西东, 孙杰, 宋小金, 蒋宇翔, 姜舜君, 胡嘉
Abstract:
为研究考虑拉压模量差异的沥青路面结构力学响应变化规律,基于双模量理论对5种典型沥青路面结构进行了力学对比分析,结果表明：基于传统线弹性理论与双模量理论计算得到的关键力学响应差距巨大,倒装式沥青路面、柔性基层沥青路面及刚性基层沥青路面力学响应最大差值分别达55%、33%及50%；5种沥青路面结构路表均存在较大的拉应变,建议将路表轮隙区纳入路面结构设计时的拉应变验算点位；基层刚度与厚度对路面结构层关键力学响应影响显著,路表水平拉应力与拉应变均随基层刚度及厚度的增大而增大,而基层底部拉应力随基层厚度的增大而减小。建议采用双模量理论开展沥青路面结构分析,且路面设计时合理控制基层的厚度与刚度可有效优化路面结构的受力。
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2022,38(1):8-14, DOI:
Abstract:
混凝土的断裂特性对工程安全起着关键作用。相场断裂法能方便地模拟出裂纹的动态扩展过程，利用 UEL和UMAT子程序，实现混凝土相场断裂的Abaqus二次开发，分析了单元尺寸和长度尺度参数对三点弯曲混凝土梁裂纹扩展宽度的影响。研究结果表明：当单元尺寸足够小时，裂纹宽度将不再受单元尺寸的影响，裂纹宽度随长度尺度参数减小而减小。
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2021,37(2):41-46, DOI:
Abstract:
针对预应力混凝土桥梁中钢绞线局部锈蚀造成疲劳性能退化问题，制作了 6 根预应力混凝土梁，对其中 4 根不同钢绞线锈断位置的试验梁进行电化学加速锈蚀试验、静力加载和疲劳加载试验，研究了钢绞线断裂后预 应力混凝土梁的疲劳性能退化机理和力学性能退化规律，分析了混凝土表面裂缝扩展、荷载?挠度关系及疲劳寿 命。研究结果表明：L/4 锈断位置处的试验梁刚度退化和裂缝扩展规律，与未锈蚀梁和端部锈蚀梁的差异明显； 不同锈断位置的预应力混凝土梁的静载和疲劳性能均有不同程度降低；当锈断位置处于梁端时，钢绞线与混凝土 形成二次锚固效应，对梁的刚度保证具有积极作用。
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2022,38(1):1-7, DOI:
Abstract:
针对预应力混凝土轨道梁线形精度控制难度大，全钢结构轨道梁运营噪声振动等问题，研发了新型群钉连接装配式钢-混凝土组合轨道梁，下部钢梁和上部混凝土板分开预制，通过群钉装配形成组合梁。按1:3几何缩尺比，制作了试验梁模型，对装配前后的钢梁、组合梁固有频率、荷载-挠度曲线、截面高度-应变曲线进行了有限元计算和实测试验，并与界面无滑移钢-混凝土组合等效刚度理论结果进行了对比，获取了不同工况下的刚度调整系数，并验证了其准确性和适用性。研究结果表明：实测荷载-刚度调整系数曲线呈非线性；随试验荷载的增大，刚度调整系数先增大后减小；钢混组合截面不完全符合平截面假定，大幅荷载下混凝土板非线性特性更为明显；基于刚度调整系数对理论值和有限元计算值分别进行修正，得到群钉连接组合梁频率与实测值的误差为 2.2%~4.0%，应力误差为 8.0%~23.8%，在实际工程中，采用该系数可指导并简化该类结构的计算和设计。
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2022,38(1):115-122, DOI:
Abstract:
针对响应型接驳公交服务质量评价研究不足的问题，设计了一种综合评价方法。通过响应型接驳公交与其他公交模式的比较分析，并参考其他公交模式系统评价的研究成果，考虑响应性、方便性、可靠性、高效性、协调性5个因素，构建了响应型接驳公交服务质量评价的指标体系，并进行了量化分析。将集对分析引入服务质量评价中，构建了基于集对分析的服务质量综合评价模型，其中指标值与评价等级间的关联程度、差异度系数、权重系数分别采用四元联系数、灰色关联法、熵值修正G1法来确定。研究结果表明：试验案例验证了评价方法的有效性，优化目标导致运行方案及其服务质量发生了显著变化，可为响应型接驳公交的运营管理提供决策依据。
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2020,36(1):56-62, DOI:
Abstract:
分别介绍了抛物线法、分段悬链线法及节线法等 3 种计算理论。并用这 3 种方法分别计算了地锚式悬索 桥成桥坐标和空缆坐标。以分段悬链线法的计算结果作为验算标准，分析了基于 Midas/Civil2019 软件的节线法在 地锚式悬索桥线形分析过程中的优、缺点。研究结果表明：基于节线法的主缆线形计算是以节点平衡为依据进行 数值迭代的近似计算，其结果符合工程实际，对于设计和施工都具有借鉴意义。
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2022,38(1):21-26, DOI:
Abstract:
为研究二次受力影响下碳纤维网格-聚合物砂浆复合加固梁的抗弯性能，完善其抗弯极限承载力和挠度的计算理论，基于受压区混凝土本构关系，推导出不同破坏模式下碳纤维加固梁的极限抗弯承载力公式，并提出识别加固梁破坏模式的计算判据。按刚度解析法，推导出二次受力下碳纤维加固梁短期刚度计算公式。采用插值拟合法对M-xn、M-β1等二元方程进行处理，应用于不同荷载等级下加固梁的挠度控制验算，规避参数取值问题带来的求解误差。针对不同预载幅值下4根碳纤维网格加固梁进行了抗弯试验，将理论计算值与试验值进行对比。研究结果表明：碳纤维网格加固梁理论计算值和试验值较为吻合，相关计算方法对指导实际工程设计具有一定参考价值。
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2020,36(1):44-49, DOI:
Abstract:
为研究钢?超高性能混凝土组合桥面板栓钉连接件的抗剪承载力，采用 ABAQUS 有限元软件进行了推出 试件试验过程的非线性数值模拟。通过荷载?相对滑移曲线，分析验证了该数值模拟方法的有效性，研究了推出 试件中超高性能混凝土强度、栓钉直径和长度等参数对栓钉连接件的抗剪承载力的影响。研究结果表明：栓钉连 接件的极限抗剪承载力随着超高性能混凝土强度的提高、栓钉直径和长度的增加而增加，栓钉连接件的极限抗剪 承载力与栓钉直径呈现线性近似关系。相比栓钉直径和长度，超高性能混凝土抗压强度的提高对栓钉连接件抗剪 承载力的影响相对较小。
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2022,38(1):37-42, DOI:
Abstract:
基于 Mohr-Coulomb强度准则，利用极限分析上限定理，推导出浅埋小净距隧道围岩压力计算新公式。 采用 MATLAB数值模拟软件中的 fmincon函数进行最优化计算，求解该破坏模式下围岩压力的上限解，并将该计算值与规范法计算结果进行了对比。研究结果表明：该计算值与规范法计算结果比较接近，验证了该计算方法可行；随着系数 m的增大，浅埋小净距隧道两侧破坏土体的范围逐渐增大，围岩压力也逐渐增大且增长率呈递减的趋势。
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2022,38(1):63-69, DOI:
Abstract:
新建的大理某大跨度人行木桥为采用传统榫卯节点连接的三跨贯木拱结构体系，为验证该拱桥的结构安全性和舒适性，利用SAP2000有限元软件对该结构进行了模态分析、静力分析，对最不利荷载组合情况下的主要受压构件进行验算。研究结果表明：在地震荷载和风荷载作用下，人行桥具有良好舒适性，避开了人行荷载谐波的基频范围，不易发生明显的人致共振现象。风荷载不是控制结构安全性的主要因素。加支撑后的拱桥整体强度应力处于安全状态，最大应力发生在拱脚附近区域。最不利荷载组合作用下，主要构件承载能力满足要求。本工程的设计可供同类工程参考。
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2020,36(2):22-28, DOI:
Abstract:
为解决传统条分法在推移式滑坡的边坡稳定性分析计算中存在的不足，基于推移式滑坡的破坏机制，对 传统的条分法模型进行了改进，建立了一种简便的适应推移式滑坡的边坡稳定性分析模型，定义了其安全系数， 并推导出了相应的稳定性安全系数计算公式，开发出了推移式滑坡的边坡稳定性分析软件。该软件能准确识别推 移式滑坡形式、滑坡的最薄弱条块或条块群，工程师们可针对薄弱部位采取更合理、准确及经济的加固措施。通 过计算案例的对比与分析，考虑推移破坏模式下，其所得的安全系数通常较传统法小。因此，对于推移式滑坡在 评估和加固时，推荐采用推移式计算方法得到安全系数。
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2022,38(1):108-114, DOI:
Abstract:
针对珠海金湾局部冲刷深度难以用现有经验公式进行预测的问题，本研究通过建立正态物理模型，研究风电场风机基础建设后的海床局部冲刷情况。研究结果表明：波流共同作用时的冲刷深度小于纯流作用时的， 在该海况下波浪具有回填作用；冲刷坑主要围绕在桩基周围，最大冲刷深度出现在基础迎水面和两侧，背水面冲刷坑略浅，尾流区有淤积；冲刷达到稳定后，柱基前后冲坑坡度约为1:10~1:1，且桩前的冲刷坡度大于桩后的；受尾涡脱落的影响，桩基侧后方海床冲刷较明显，冲刷显著区与主流方向的夹角在30°~66°之间。
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2021,37(4):93-100, DOI:
Abstract:
为推动大跨度简支钢-混凝土组合梁桥建设，依托佛山市弘德北路工程单跨73 m简支钢-混凝土组合梁 桥，分析了该类桥型设计和施工方案，提出了钢-混凝土组合梁的受力计算方法。研究结果表明：大跨度简支 钢-混凝土组合梁桥不适宜采用活载组合梁形式。施工临时支墩数量应根据桥下情况设置少量临时支墩，减少施 工临时措施费，以及对桥下既有构筑物的影响。组合梁设计和施工中，引入装配化理念，便于施工质量控制及 快速化施工。
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2020,36(2):92-97, DOI:
Abstract:
针对有砟轨道稳定性差的问题。在铁路的养护维修工作中，对道砟进行胶固化处理，形成了一种较稳定 的新型道床形式-胶固化道床。根据道砟胶固化道床的特点，分别选择了道砟颗粒级配和聚氨酯粘结剂中 A 组多 异氰酸酯、B 组聚合物多元醇的使用配比作为变量，对 2 种不同级配和 3 种不同配比的道砟胶固化道床的力学特 性进行了研究；采用三视图立体重建的方法对道砟颗粒的几何形状进行基础重建，获得了较为真实的道砟颗粒结 构；在离散元仿真计算中，通过粘结模型建立的道砟胶固化道床模型进行仿真模拟。研究结果表明：在道砟胶固 化道床中，采用宽级配和 A:B=3:2 的道砟胶配比更有利于提高道床的力学特性。
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2020,36(1):82-86, DOI:
Abstract:
以湖南省龙塘至琅塘高速公路中安平隧道的具体设计、施工及地质情况为背景,采用 Abaqus CAE 2016 有限元软件，模拟安平隧道的施工过程。通过对比隧道顶部不同尺寸的溶洞对隧道拱顶、拱侧的围岩应力和位移 的影响，绘制了不同尺寸的溶洞引起的隧道围岩应力场和位移场的变化图，分析了岩溶区隧道中溶洞引起的隧道 周围围岩变化规律。研究结果表明：在一定范围内，既有顶部隐伏溶洞尺寸的增加将引起隧道位移的增加和隧道 围岩拉应力的增加。该结果可为岩溶区的隧道建设安全提供技术支持。
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2021,37(1):51-59, DOI:
Abstract:
为探讨风屏障的防风效果，对侧风作用下平层公铁桥梁?列车?风屏障系统气动特性进行了风洞试验研究， 针对两类风屏障的不同透风率和高度对不同风偏角下桥上中间列车的三分力系数进行测试，研究了风屏障在不同 风偏角下的倾覆力矩系数的折减系数。研究结果表明：风屏障在桥面上安装位置不同，对列车气动力特性影响有 明显区别；设置风屏障能够有效减小作用在车辆上的三分力系数，给桥上列车提供更有利的行驶环境；风屏障的 透风率比高度对列车气动特性的影响要大。无风屏障作用时，侧风下单车上游时列车的倾覆力矩系数最大，受风 荷载影响最显著。由于上游车的挡风作用，双车交会时下游列车三分力系数较小，受风屏障和风偏角影响也较小。 风偏角在 0°～15°时，风屏障透风率和高度对风屏障防风效果影响不明显；风偏角 60°≤β≤90°时，设置风屏障 A 的风速折减率要大于设置风屏障 B 的，防风效果更佳。
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2022,38(1):15-20, DOI:
Abstract:
为研究粗集料棱角性对水泥稳定碎石强度的影响，基于数字图像处理技术，采用等效椭圆法评价粗集料的棱角性对石灰岩碎石与破碎鹅卵石的棱角性进行了对比分析，且对不同棱角性集料的工况组合水泥稳定碎石的强度性能进行了室内正交试验。研究结果表明：不考虑水泥因素的影响，无侧限抗压强度与棱角性正性相关；替换率相同条件下，19.0~26.5 mm的棱角性对无侧限抗压强度的影响小于9.5~19.0 mm的；棱角明显的粗集料和浑圆状的粗集料进行组合，可以提高水泥稳定碎石基层的劈裂强度。
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2020,36(1):50-55, DOI:
Abstract:
为了准确评定交通量持续增长下既有桥梁的运营安全水平，提出基于“时间划分?极值概率累加”的改 进广义极值分布，捕捉到了车载效应的时变特征，并经典型算例验证了该方法的适用性。基于 WIM 实测车流数 据，预测了交通量增长和超载率限制下某拱桥的最大弯矩。研究结果表明：交通量的增长会导致桥梁车载效应极 值显著增大。当年交通增长率为 2%~4%时，既有拱桥弯矩的最大值增加 10%~15%；当年交通量增长率为 4%时， 该拱桥弯矩的最大值将大于其设计标准值，应对桥梁车流量进行交通管制。超载率限制对桥梁车载效应极值有显 著影响。当超载率上限为 50%~200%时，该拱桥弯矩的最大值减小至 70%~82%。
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2020,36(1):76-81, DOI:
Abstract:
城市隧道工程施工过程中产生的噪音会对附近居民造成严重的影响。由于超低频音的穿透力很强，隔音 门和隔音壁等常规消音措施无法有效消除超低频噪音的影响。针对 0~20 Hz 的超低频噪音，分析其在管道中的传 播规律和声波特性，发现：在管道中安设空心长管可以对超低频声波进行 2 次消音处理。第一次消音是利用入射 声波和反射声波相互干涉、抵消的原理，并根据管道声波的连续性条件使超低频声波在长管管口发生短路，阻碍 其继续向外传播；第二次消音是利用声波在变截面管道中传播发生能量衰减的原理，降低超低频噪音的能量。根 据该消音原理，设计出了一种可移动、抽拉式的超低频噪音消音装置，可有效消除隧道施工过程中产生的超低频 噪音。
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2022,38(1):27-36, DOI:
Abstract:
针对圆形地连墙的空间受力特点，通过理论分析和数值计算，研究了圆形地连墙空间效应的影响因素和影响规律，将圆柱壳有矩理论应用到圆形地连墙中，得到了圆形地连墙内力和变形的解析解。通过Midas GTS 软件建立了圆形地连墙计算模型；通过改变开挖半径、墙体厚度、嵌固深度、内衬厚度和土层参数等因素，对其受力及变形规律进行分析。研究结果表明：开挖半径及墙厚对空间效应影响较大，嵌固深度、内衬厚度和土层的影响均较小，可为类似工程研究提供借鉴。
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2022,38(1):55-62, DOI:
Abstract:
为研究岩溶地区深埋地下硐室围岩稳定性，基于极限分析上限定理构建顶部存在溶洞的深埋矩形硐室塌落破坏机制，将广义Hoek-Brown破坏准则引入上限计算的虚功率方程中，通过变分计算，得到了硐室顶部围岩塌落曲线解析方程与隧道极限开挖跨度的解析解，并进行了参数的影响性分析。以乐百高速公路五指山隧道为工程背景，采用数值模拟技术模拟了隧道顶部围岩的塌落范围，并将所得结果与本研究计算得到的上限解进行对比。研究结果表明：硐室顶部围岩塌落范围与极限开挖宽度受到围岩参数的影响，极限开挖跨度随地质强度指标的增大而增大，数值解与上限解吻合。
