摘要:为了探讨钢管混凝土拱桥在车辆荷载作用下的动力响应，以湖南省湘西州涂乍特大桥为工程依托，利用MATLAB软件编写车-桥耦合振动数值分析迭代程序，提取车辆对桥梁的作用力，利用ANSYS软件中的瞬态动力分析模块对钢管混凝土拱桥车-桥耦合振动进行分析。结果表明：相较于拱肋完全黏结状态，拱肋完全脱黏后一阶频率下降，面内一阶振型提前出现，且频率下降幅度比面外的大；桥面不平顺度对钢管混凝土拱桥动力响应的影响比其他因素的大；行车速度对钢管混凝土拱桥动力响应的影响没有明显规律，但存在一个车辆与桥梁共振的行车速度，对于涂乍特大桥而言，行车速度为20 m/s时的动力放大系数最大；完全脱黏后的动力放大系数有所减小，其中L/4（L为桥长）处的减小幅度要比拱顶的大。

摘要:针对表层嵌贴(near-surface mounted, NSM)预应力碳纤维增强复合材料（carbon fiber reinforced polymer，CFRP）加固梁易发生端部剥离破坏的问题，提出了增设无预应力段的端部锚固改进措施，并设计了5个采用表层嵌贴预应力CFRP加固的钢筋混凝土梁进行静载试验，以分析增设端部无预应力段、延长端部无预应力段长度对加固梁承载性能及变形性能的影响。结果表明：端部增设无预应力段能显著地提升加固梁黏结端部的开裂荷载与极限荷载，有效地延缓并抑制加固梁端部的剥离破坏；与单纯采用预应力加固的方式相比，增设的端部无预应力段能弥补构件由施加预应力而导致的构件剩余变形能力降低；加固构件的承载能力和变形性能与端部增设的无预应力段长度之间均为正相关关系。

摘要:由于软-硬地质交界面两侧岩体的力学性质差异较大，当大跨度浅埋隧道穿越软硬不均地质围岩时，隧道的稳定性将面临诸多困难。以湖南省醴娄高速公路周家冲隧道为研究对象，采用三维数值模拟的方法对不同软-硬地质交界面倾角下围岩的变形及支护受力进行分析。结果表明：软-硬地质交界面倾角的改变会使得交界面附近围岩的位移曲线呈现出震荡突变性并形成拐点；随着交界面倾角的增大，围岩的受拉区面积逐渐减小，受压区面积则逐渐增大；拱侧处围岩是最容易发生塑性破坏的位置，随着开挖的推进，围岩的塑性区发生扩张，当软-硬地质交界面的倾角较小时，围岩塑性区的扩张现象尤为明显。

摘要:为了深入探究浅埋超大跨连拱隧道施工对洞身围岩的扰动，基于来米坡隧道的实际施工情况，采用有限元软件构建了来米坡隧道施工阶段模型，具体分析了隧道开挖过程中洞身围岩应力、位移和应变等因素的变化趋势，以期为实际施工提供参考和指导。研究结果表明：主洞开挖后，拱脚处应力较大，且中隔墙墙脚位置出现了显著的应力集中现象；围岩的横向位移在左右导坑开挖后基本趋于稳定，而由于核心土的支撑作用，围岩的竖向位移主要发生在核心土开挖完毕后；当中导洞开挖完成后，大应变区主要集中在中导洞底部，而当主洞开挖完成后，大应变区主要集中在隧道拱脚、拱肩和拱顶等区域，整体应变特征表现为竖向应变大于水平应变。

摘要:针对钢桥面铺装的厚度限制及密水性的要求，采用沥青混合料摩擦特性测试仪、激光扫描仪等设备对四种常用于钢桥面磨耗层的混合料进行了加速加载磨耗试验，并采用Asymptotic模型对数据进行拟合分析，从而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、摆值(BPN)、构造深度(MTD)及断面平均构造深度(MPD)均呈现出初期快速下降，后期逐渐减缓的趋势；Asymptotic模型可对四种混合料抗滑性能与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表现出了明显优势，特别是EA10的动态摩擦系数及摆值(BPN)两个指标均比其他三种混合料的高。然而，EA10的构造深度(MTD)通常难以达到0.8的标准。结合工程实践经验，建议在磨耗层性能满足要求且其厚度允许的前提下，优先考虑采用改性沥青SMA13。同时，由于现行规范要求的抗滑性能检测方法之间存在一定差异，宜扩大样本来源，以更全面地阐明这些方法与路面抗滑性能之间的相关性。

摘要:依据昆明某场地原生红黏土试样的指标数据，对其物理力学参数间的关系进行研究。采用室内试验与原位测试的方法，结合统计学理论，对昆明某场地原生红黏土的物理力学参数进行统计分析。结果表明：研究区原生红黏土的力学性质指标与部分物理性质指标相关；随着含水率的增加，研究区原生红黏土的力学性能显著降低；黏聚力与含水率的关系可用线性函数进行表征，弹性模量随含水率的增加呈指数型减小趋势。研究结果对积累红黏土各参数之间的关系，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。

摘要:为探究下承式碳纤维复合增强材料（carbon fiber reinforced polymer，CFRP）拱桥的动力特性，以国内某下承式拱桥为研究背景，建立ANSYS有限元模型，按吊杆极限拉力相等原则将钢吊杆替换成CFRP吊杆进行车辆荷载动力特性及响应分析。研究结果表明：替换后的CFRP吊杆拱桥的一阶自振振型与钢吊杆拱桥的相同，均为拱肋一阶对称侧弯和主梁一阶反对称竖弯，且两者的拱肋一阶自振频率仅相差0.24%、主梁一阶自振频率仅相差0.07%；在车辆荷载作用下，靠近加载车道一侧吊杆的应力峰值是远离加载车道一侧吊杆的3倍以上，吊杆的动力响应与车辆加载位置有关；当车辆荷载相同时，CFRP吊杆与钢吊杆的应力时程响应变化规律一致，但CFRP吊杆的应力峰值一般比钢吊杆的大10%左右。与钢吊杆拱桥相比，CFRP吊杆拱桥的动力性能未发生很大的变化，但由于CFRP材料具有高强、轻质、耐腐蚀的特点，CFRP吊杆有望从根本上解决钢吊杆易腐蚀、易断裂的问题。

摘要:针对在役斜拉索腐蚀劣化过程中的不精确概率特征，采用概率盒（p-box）理论建立了斜拉索腐蚀失效的区间概率模型，研究了参数的认知不确定性对斜拉索失效概率的影响。数值分析结果表明：考虑参数的认知不确定性后，斜拉索失效概率区间上下界的差距十分明显，失效概率区间随着时间的增长逐渐加宽；在非海洋环境中，斜拉索失效概率对锈蚀扩散比[r]的敏感性最高；不确定性参数越多，所包含的认知不确定性就越大，斜拉索的失效概率区间也越宽，同时，置信水平的提高也会显著增大斜拉索的失效概率区间，因此为提高各置信水平的可信度须收集更多不确定性参数的数据。

摘要:库区堆积层滑坡失稳的地质灾害越来越得到广大学者的关注,水位变动是诱发滑坡失稳的重要原因之一。以三峡库区二道河滑坡为研究对象，基于非饱和流-固耦合数值方法，根据实际工程的水位波动情况设计了四种水位变动工况，运用仿真计算软件FLAC3D探讨库区滑坡的渗流特性、位移响应、塑性破坏及稳定性演变规律，并深入研究其失稳机制。研究结果表明：三峡库区二道河滑坡为典型的动水压力滞后型滑坡，水位上升期和低水位恒定期对滑坡有利，高水位恒定期和水位下降期对滑坡不利；随着水位的变动，安全系数的变化呈现出急剧增加、快速下降、急剧降低、缓慢回升四个阶段；水位快速下降会引起滑体部位产生位移突变，应重视滑坡前缘的防护及加固。研究成果可为堆积层滑坡失稳机制分析及滑坡治理提供科学依据。

摘要:为了研究基坑开挖诱发邻近既有盾构隧道管片的开裂机理和裂缝分布特征，利用ABAQUS软件构建既有地铁盾构隧道周边新建基坑工程的有限元模型，并基于扩展有限元理论分析了基坑与隧道之间的距离、基坑开挖深度以及基坑与隧道的相对位置等因素对盾构隧道管片裂缝分布规律的影响。研究结果表明：随着基坑与隧道之间距离的缩小以及基坑开挖深度的增加，盾构隧道管片的裂缝长度和数量呈增长趋势，且开裂区域逐步扩大；相较于其他工况，当基坑位于盾构隧道上方时，基坑施工诱发盾构隧道管片开裂的情况更为严重。

摘要:台风在近岸登陆时通常带来强风、巨浪等极端海洋环境，而风浪作为跨海桥梁的主要环境荷载，其极端性、复杂性给桥梁的安全运营带来巨大挑战。为深入了解极端台风风浪环境下跨海桥梁动力响应特点，基于台风期间桥址区实测风浪数据，构建合理的风速和有效波高边缘分布模型及其Copula联合概率分布模型；以某跨海桥梁为例，基于谱分解与模态叠加法在频域下计算桥梁在不同风浪要素组合下的极端动力响应，其中，输入的脉动风谱为Von Karmen谱，波浪谱为P-M谱；构建结构响应面，结合风速和有效波高联合累积分布的环境等值线，对跨海桥梁在极端风浪环境下的结构动力响应进行分析。结果表明：台风“杜鹃”期间，桥址区最大风速达到26.1 m/s，最大有效波高达到3.15 m，风速和有效波高的最优Copula联合概率分布模型为Clayton模型；台风“杜鹃”期间，在风速和有效波高累积概率为0.98的情况下，桥梁跨中最大竖向位移的均方根为2.72 cm；塔顶最大横向位移的均方根为1.18 cm；桩基最大横向内力的均方根为193 kN；主梁位移响应主要受风荷载控制，塔顶横向位移响应受风荷载和波浪荷载的共同控制，桩基横向内力响应主要受波浪荷载控制。研究方法和结论可为跨海桥梁设计和运维提供参考。

摘要:台风是影响我国沿海地区大跨度、高耸结构安全的关键荷载，台风风剖面与常规良态风风剖面存在显著差异，准确评估台风设计风剖面对于指导沿海结构的抗风设计具有至关重要的意义。基于此，选取了国内外8种主要的规范和标准设计开阔地貌的风剖面，并将其与实测台风风剖面进行对比，发现现行规范在描述台风风剖面时，难以充分反映其随高度和空间位置的变化特征。针对这一不足，提出了三种台风设计风剖面的方法，分别是：1.基于规范建议设计风剖面；2.设计不同高度相同重现期的组合风剖面；3.设计基于特定高度及重现期的真实风剖面，其中方法2和方法3考虑了台风剖面随高度的变化特征。研究结果表明，方法2和3所得的风剖面均大于规范风剖面，方法2获得的风剖面与方法3的平均风剖面较为接近，但方法2获得的风剖面在真实台风中可能并不存在，且方法3有接近一半的真实风剖面高于方法2的结果。进一步分析表明，现行规范中推荐的风剖面可能低估了台风实际风剖面的强度。同时，仅基于不同高度处100年重现期的风剖面也无法全面地反映台风的真实风剖面特性。因此，在考虑风对建筑物的静力响应时，建议采用方法3所得的风剖面作为台风设计风剖面，以确保结构的安全性和可靠性。

摘要:基于FVCOM-SWAVE波流耦合模型，对宁波海域在2106号台风“烟花”影响下的水动力特性进行了数值模拟。结果表明：该区域天文潮流场呈现出典型的半日潮特征，宁波海域水流主要为西北-东南向的往复流，大潮时流速可达2.0 m/s，大榭码头海域因地形优势流速相对稳定，但局部易形成急流。台风“烟花”与天文大潮叠加，导致沿岸及码头面临风暴潮增水威胁，大榭码头增水尤为严重，最大达139.0 cm。极端波浪对杭州湾及宁波海域有显著影响，但大榭码头受岛屿屏障保护，整体受波浪影响较小。台风登陆前后，杭州湾海域流场变化剧烈，形成涡旋并加大流速，大榭码头则主要受潮流影响，需警惕局部涡旋对码头海床的冲刷侵蚀。本研究为宁波港大榭码头的泥沙淤积和防灾减灾提供了重要的水动力环境参考。

摘要:为了使拱桥在成桥状态下的索力分布合理，进而使拱桥结构整体受力状态良好，基于改进粒子群算法，根据最小应变能原理以及影响矩阵法对主拱圈的弯矩和轴力加以约束，得到了拱桥索力优化的目标函数，并建立了拱桥索力优化模型。以国内某钢筋混凝土拱桥为工程实例，利用MATLAB软件及有限元软件ANSYS对该桥的索力进行优化，并与其他方法得到的索力进行对比。研究结果表明：改进粒子群算法相较于标准粒子群算法具有更强的全局寻优能力，能有效避免标准粒子群算法易陷入局部最优和早熟收敛的问题，且其收敛速度和收敛精度均有所提高；与传统的未知荷载系数法及最小弯曲能量法相比，由改进粒子群算法得到的拱桥索力的分布更加合理，索力峰值下降明显，各索力之间的波动幅度也较小。

摘要:为了分析浅埋三孔隧道施工对地层的影响，利用复变函数理论和Schwarz交替法，求解半无限平面内三孔圆形隧道开挖的弹性解。建立三孔隧道开挖数值计算模型，将得到的数值解与复变函数理论解进行对比分析。针对三孔隧道两种常见的布置方式（平行布置、“品”字型布置）进行参数分析，得到不同的隧道间距和埋深条件下地层变形的分布规律。结果表明：基于应力边界条件的复变函数解与数值解的吻合度较高，两种解得到的地表沉降变形的分布规律基本保持一致；在平行布置的条件下，随着隧道间径比的增大，三孔隧道之间的施工扰动随之减弱，当隧道的间径比为2时，地层的沉降曲线在三孔隧道各自洞室的上方形成相对独立的峰值；在“品”字型布置的条件下，随着三孔隧道埋深的增加，地层的竖向位移随之减少，而地层竖向位移等值线的影响范围却随之扩大。

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，提出了一种综合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，求解不同路段上的安全车速，并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，设计了综合成本函数，并利用SUMO构建仿真场景进行仿真试验。结果表明：虽然研究所得策略在规划路线的耗时上相比于传统方法增加了11.1%，但在路线风险方面相较于传统方法却显著降低了56.6%，证明该策略在综合性能上更为全面，具有更好的适用性。

摘要:为满足管理者和出行者全面掌握高速公路路网交通状态的需求，以高速公路路网数据和收费数据为基础，采用多源特征融合的方式构建高速公路路网交通状态判别模型。首先，将高速公路路网划分为路段，提取路段的静态特征和动态特征，以多源特征融合的方式全面刻画路段特征；然后，采用自定义规则结合人工标注的半自动化数据标注方式对数据进行标注，保证原始数据标注的准确性；最后，针对数据不均衡的问题，提出由两层随机森林模型组成的双随机森林模型，利用第二层随机森林模型提升第一层随机森林模型分类的准确性。为了证明所提方法的有效性和准确性，收集了辽宁省高速公路的路网数据和收费数据对模型的效果进行验证，结果显示：畅通状态的准确率为100.0%，基本畅通状态的准确率为94.0%，轻度拥堵状态的准确率为98.0%，中度拥堵状态的准确率为94.0%，重度拥堵状态的准确率为97.0%，全网交通状态的平均准确率为96.6%。