• 2023年第39卷第6期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • >专栏·桥梁智能制造与智慧运维
    • 公路建造风险目标的视觉辨识与跟踪研究进展

      2023, 39(6):1-11,32. DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2023081923121982 CSTR:

      摘要 (71) HTML (0) PDF 1.82 M (302) 评论 (0) 收藏

      摘要:智能辨识与跟踪公路建造过程中的风险目标是安全建造、智能管理的基础,也是公路智能建造的重要内容之一。随着计算机视觉技术的快速发展,国内外许多学者发展了以图像或视频为数据载体,融合计算机视觉智能算法的风险目标辨识与跟踪技术。该研究梳理了基于计算机视觉的公路智能建造风险目标辨识与跟踪领域的研究进展。分别从建造场地重建、风险目标智能辨识与风险目标智能跟踪三方面进行阐述,并对具有代表性研究进行回顾和分析,同时指出现有研究存在的局限和未来研究的方向。

    • 基于混沌粒子群随机子空间的桥梁多点损伤识别

      2023, 39(6):12-23. DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2023120823121984 CSTR:

      摘要 (92) HTML (0) PDF 1.58 M (259) 评论 (0) 收藏

      摘要:受复杂荷载与不利环境影响,桥梁结构服役性能日趋退化。结构模态参数是结构整体力学性态的特征指标,通过敏感模态参数可对结构服役状态进行判识。针对传统模态识别存在虚假模态,易遗漏真实模态,且计算效率较低的不足,采用混沌局部搜索对粒子群算法进行改进,优化加速度信号加窗截断位置和大小,结合协方差随机子空间法对各子信号进行模态识别;构建基于比例柔度矩阵和均布荷载曲率的损伤识别模型,通过挠度曲率相对变化判断结构损伤位置和程度;并通过开展斜拉桥缩尺模型损伤识别试验,对本方法的有效性进行验证。研究结果表明:混沌粒子群随机子空间方法具有较好的模态识别精度,可实现斜拉桥拉索、主梁等典型损伤准确定量和定位识别;结构跨中位置发生损伤对结构性能影响更大,实际工程中应提高跨中区域主梁和拉索的承载力储备以提升结构安全性。

    • 基于拟静力位移的桥梁损伤定位研究

      2023, 39(6):24-32. DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2023100823121985 CSTR:

      摘要 (48) HTML (0) PDF 1.32 M (268) 评论 (0) 收藏

      摘要:为克服传统桥梁损伤定位中存在的耗时长和易受操作环境影响大等问题,该研究提出一种高效、准确的桥梁损伤定位方法。通过有限脉冲响应滤波器将拟静力位移表示为总位移的线性组合,建立拟静力位移的精度函数对滤波器系数进行求解。将该方法应用于移动荷载作用下的桥梁位移响应中,提取其拟静力位移。基于拟静力位移,判定桥梁的损伤位置。再分别以某简支梁和连续梁为例,验证了该方法识别简支梁和连续梁损伤位置的准确性。该研究可为桥梁损伤定位检测提供借鉴。

    • 基于点云数据的大型复杂箱梁智能虚拟预拼装技术

      2023, 39(6):33-39. DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2023110223121997 CSTR:

      摘要 (105) HTML (0) PDF 1.56 M (553) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决桥梁建造过程中,实体预拼装场地占用过大和施工周期过长的问题,基于点云技术,提出一种大型复杂箱梁的智能虚拟预拼装方法。通过对箱梁连接方式进行分析,建立虚拟预拼装的技术框架和虚拟预拼装流程。考虑到箱梁节段加工的质量精度,开发基于特征平面的梁轴线方向向量提取算法。本研究还对点云数据匹配方法进行了分析,并根据先验知识降低其计算复杂度。以江西省丰城市紫云大桥为工程背景,对本虚拟预拼装技术进行验证。研究结果表明:本虚拟预拼装方法具备自动化程度高,且不依赖于三维模型,并能有效指导相邻钢箱梁对接截面的错位修正,提高施工效率,为类似结构的数字化建造提供理论支撑和技术参考。

    • >道路与铁道工程
    • 干湿循环作用下炭质页岩声发射特征试验研究

      2023, 39(6):40-47. DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2021111623121963 CSTR:

      摘要 (64) HTML (0) PDF 1.32 M (231) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究干湿循环对炭质页岩力学特性的影响,开展了在不同干湿循环作用下的炭质页岩单轴压缩试验,并采用声发射技术监测其受载过程中的声发射信号。研究结果表明:干湿循环会加速岩石的初始损伤,随着干湿循环次数的增加,岩样的峰值强度和弹性模量呈递减趋势,声发射峰值振铃计数和累计振铃计数逐渐减小;声发射振铃计数呈现平静期、发展期、爆发期和跌落期四个阶段,与应力-应变特征具有较好的一致性。因此,可以将声发射峰值振铃计数作为岩石破坏前兆的依据。

    • 基于抗疲劳性能的ATB-25油石比设计

      2023, 39(6):48-56. DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2022120723121970 CSTR:

      摘要 (96) HTML (0) PDF 1.24 M (243) 评论 (0) 收藏

      摘要:为确定符合抗疲劳性能要求的橡胶沥青ATB-25油石比范围,通过沥青常规试验和动态剪切流变试验(DSR)确定最佳胶粉掺量,以优化的主骨架空隙填充法进行橡胶沥青ATB-25配合比设计,并确定初始油石比。制备橡胶沥青ATB-25的小梁试件,开展四点弯曲疲劳试验,建立5种油石比下的疲劳寿命方程。结合湖南某高速公路橡胶沥青ATB-25的基层所受弯拉应力,得到该应力水平下橡胶沥青ATB-25的弯拉疲劳寿命与油石比的关系曲线。以同时满足橡胶沥青ATB-25弯拉疲劳寿命和剪切疲劳寿命的要求为指标,确定符合抗疲劳性能的油石比范围为4.0%~4.4%。研究结果表明:根据该油石比优化方法,设计的橡胶沥青ATB-25的抗疲劳性能可满足要求,且具有良好的高温稳定性。

    • 改性废塑料纤维水泥稳定碎石性能与应用研究

      2023, 39(6):57-65,92. DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2022042523121964 CSTR:

      摘要 (41) HTML (0) PDF 1.51 M (275) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究掺入改性废塑料纤维材料的水泥稳定碎石混合料的力学性能及变形特性,依托怀芷高速公路工程,铺筑了试验路,验证废旧塑料纤维应用于水泥稳定碎石基层的可行性,提出废塑料纤维水泥稳定碎石混合料拌合工艺。研究结果表明:掺入适量的改性废塑料纤维,可以显著提升水泥稳定碎石材料的劈裂抗拉强度和弯拉强度。当掺入0.30%的改性废塑料纤维时,7 d龄期的水泥稳定碎石的劈裂抗拉强度提高了71.4%,弯拉强度提高了13.1%。掺入0.30%的改性废塑料纤维可有效降低水泥稳定碎石的干缩变形系数和温缩变形系数。通过调查铺筑的试验路发现,芯样无侧限抗压强度合格,废旧塑料纤维水泥稳定碎石基层的抗裂性能得到了显著提高。

    • 干湿循环作用下改良膨胀土力学特性及微观机制研究

      2023, 39(6):66-74. DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2022032123121983 CSTR:

      摘要 (88) HTML (0) PDF 1.39 M (411) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨水泥改良膨胀土在不同干湿循环作用下的力学特性,开展不同掺量、干湿循环次数、干湿幅度作用下的水泥改良膨胀土直剪试验与扫描电镜试验,分析干湿循环次数、水泥掺量及干湿幅度对改良膨胀土的抗剪强度、黏聚力及内摩擦角的影响,并探讨干湿循环作用下改良膨胀土强度的劣化机制。研究结果表明:改良膨胀土的抗剪强度衰变率随干湿循环次数的增加呈前期急剧增长,后期逐渐变缓的趋势;相较于原状膨胀土,改良膨胀土的抗剪强度与水泥含量呈正相关关系,在100 kPa法向应力下,水泥掺量为8%的改良膨胀土在0次干湿循环下的抗剪强度比原状膨胀土的增长了约72.5%;干湿循环幅度越大,抗剪强度衰变越快;水泥掺量为8%的改良膨胀土在100 kPa法向应力下,4%→50%干湿幅度的比4%→30%干湿幅度的抗剪强度小16.2 kPa;水泥主要是通过胶结作用增大黏聚力,增强膨胀土的强度,而干湿循环作用导致膨胀土颗粒间的微观孔隙增大,水化产物部分脱落,进而使其强度减小。

    • 某机场强夯加固土基模拟与现场试验研究

      2023, 39(6):75-82. DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2022071223121994 CSTR:

      摘要 (61) HTML (0) PDF 1.42 M (242) 评论 (0) 收藏

      摘要:为确定某机场三期扩建工程用强夯法加固土基时需要的最佳夯击次数,并评估强夯法对填料的加固效果。该研究通过建立有限元模型来模拟强夯夯击土体的过程,分析得到点夯和满夯时各个点位的夯沉数值和累计夯沉数值,并根据模拟结果确定了两种夯击作业时夯沉率随夯击次数的变化规律。在选定场地开展了强夯试验,根据制定的现场试验方案,利用试验数据对数值模拟结果进行验证,并对夯沉率的函数表达式进行二次修正,确定修正后的函数表达式。研究结果表明:数值模拟与现场试验所得规律与结论一致,参照设计方案对土基进行强夯加固时,第一遍和第二遍点夯时夯锤的夯击次数应控制在8~9次,第三遍满夯时夯锤的夯击次数应控制在5~6次,保证夯击对夯沉量的贡献率,使得土基具有良好的加固效果,为相关工程提供借鉴。

    • >桥梁与隧道工程
    • 某上跨铁路桥梁涡振特性及气动优化试验研究

      2023, 39(6):83-92. DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2023101723121984 CSTR:

      摘要 (43) HTML (0) PDF 1.91 M (185) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对某上跨铁路桥梁进行风洞试验,探讨该桥梁带防抛墙主梁断面的涡振性能。相比带防抛网的主梁断面,该断面同样存在明显的涡振现象,且涡振性能更加恶劣。为抑制涡振,设置导流板、移动检修车轨道、封闭防撞栏杆、全封闭和有透风率的上中央稳定板及抑流板等气动优化措施对桥梁涡振特性的影响。研究结果表明:上中央稳定板和向内倾斜的抑流板为有效的抑振措施。对于上中央稳定板,随着高度增加,抑振效果增强;随着透风率的增加,抑振效果下降。当抑流板宽度和上中央稳定板高度数值均较大时,其组合效果优于单一措施的效果。研究结果可为同类型桥梁的抗风设计提供借鉴。

    • 钢箱拱线形控制与误差调整方法

      2023, 39(6):93-100. DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2021112323121996 CSTR:

      摘要 (38) HTML (0) PDF 1.43 M (447) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对中承式系杆拱施工中钢箱拱线形控制与误差调整问题,以广东省茂名市清福港大桥这座中承式系杆拱桥为研究背景,对其支架设计的位置与荷载控制进行研究,并根据现场测算结果进行优化和调整。对安装过程中里程和标高的误差,提出一种用焊缝分阶段调节线形的方法。研究结果表明:该误差调整方法能够保证桥梁线形平顺,能较好地控制成拱的内力状态。该研究可为采用类似施工方法的拱桥线形控制提供参考。

    • 紧邻围护结构超小净距盾构施工数值分析

      2023, 39(6):101-110,122. DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2022033023121981 CSTR:

      摘要 (55) HTML (0) PDF 2.19 M (199) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究紧邻围护结构超小净距盾构施工过程对围岩及结构的影响,以深圳市地铁14号线的宝荷站—宝龙站区间段工程为研究背景,分析在紧邻围护结构超小净距盾构施工过程中盾构-围岩-围护结构相互作用体系的受力和地表沉降规律。采用Midas GTS有限元软件对该工程盾构施工的全过程进行数值动态仿真,得到该工程盾构掘进过程中盾构-围岩-围护结构相互作用体系的变形及受力规律,并将数值模拟结果与监测结果进行对比,验证了数值模拟的准确性;在此基础上分析了土仓压力、同步注浆压力、刀盘扭矩等参数对土层及既有结构稳定性的影响,给出了施工参数建议值。研究结果表明:若依照参数建议值进行施工,产生的地表沉降等参数均在容许范围内。该研究可为类似工程提供参考。。

    • >交通规划与智能交通
    • 冷链物流多式联运路径选择优化研究

      2023, 39(6):111-122. DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2022100223121966 CSTR:

      摘要 (112) HTML (0) PDF 1.51 M (649) 评论 (0) 收藏

      摘要:为降低冷链食品(CCF)在运输过程中的总成本,提高客户满意度,采用多式联运对冷链食品进行物流配送。先基于多式联运网络、总成本最小化和客户满意度最大化,构建路径选择模型;再采用改进粒子群优化算法(IPSO)对模型进行求解;最后,利用实际案例进行模型验证和敏感性分析。研究结果表明:与公路单式联运相比,多式联运的运输成本降低了13.4%,总成本降低了2.4%,时间满意度提高了3.3%,总满意度提高了0.6%。通过提升铁路运输速度,可有效地降低运输总成本,提高客户满意度。

    • 不同交通管理策略下异质交通流稳定性分析

      2023, 39(6):123-133. DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.202207262023121998 CSTR:

      摘要 (82) HTML (0) PDF 1.34 M (470) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究智能网联车辆(CAV)对交通流稳定性的影响机理,对CAV车辆与人工车辆(HMV)构成的异质交通流,先建立车道管理策略下的交通流分配模型,提出车队管理策略下的车辆编队规模计算方法;再基于CAV与HMV车辆的跟驰模型,运用李雅普诺夫理论,搭建交通流稳定性分析框架;最后,构建异质交通流稳定性判别式,对比分析在不同管理策略下异质交通流稳定性的演变机理。研究结果表明:在随机混行条件下,当车辆速度大于23.12 m/s或CAV车辆的渗透率高于92%时,异质交通流处于恒稳定的状态;在车道管理策略条件下,当CAV车辆的渗透率低于60%时,异质交通流趋于稳定,随着CAV车辆渗透率的增大,通用车道稳定性开始逐级变差;当车辆采取编队控制算法且CAV车辆渗透率大于19%时,异质交通流处于稳定状态。CAV车辆在道路中随机混行,会对交通流的稳定性造成不良影响,而通过车道管理和编队控制,交通流的稳定性得到了明显改善。该研究可为智能网联汽车的安全管控及相关交通规划提供理论指导与借鉴。

当期目录


年第卷第

文章目录

过刊浏览

年份

刊期

浏览排行

引用排行

下载排行