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2023,39(3):1-9, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.20220922001
Abstract:
为研究既有路堤衡重式挡墙体外扶壁的加固技术，根据正交试验设计原理和单因素敏感性分析，采用Geostudio和FLAC3D软件，建立某实际工程挡墙边坡数值模型，对旧护栏立柱钢管加筋的体外混凝土扶壁加固挡墙结构进行模拟，分析挡墙墙身最大剪应力、最大拉应力和边坡稳定安全系数随扶壁加固结构设计参数改变的变化规律。研究结果表明：极端降雨工况下，既有挡墙的最大剪应力和最大拉应力超出了浆砌片石墙身强度设计要求，是墙身产生竖向开裂和局部鼓胀病害的主要原因；体外扶壁加固后，挡墙最大剪应力和最大拉应力显著降低，边坡稳定安全系数明显提高；扶壁的间距、厚度、高度及钢管的长度、间距等参数优化后，各验算指标均满足设计要求。该研究结果为类似重式挡墙加固工程提供参考。
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2023,39(3):10-17,45, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.20211102001
Abstract:
为有效解决粉煤灰基地聚合物注浆材料（FGGM）的配比优化问题，提出了基于响应面法（RSM）对FGGM体系的试验设计。通过创建二次多项式预测模型和方差分析，探究了矿渣含量A、水玻璃浓度B和水胶比C三因素的作用及其之间的交互作用对FGGM流动性和28 d抗压强度的影响规律。研究结果表明：水胶比对FGGM流动性影响极其显著，对流动性影响的强弱顺序依次为水胶比>水玻璃浓度>矿渣含量；28 d抗压强度影响的强弱顺序为矿渣含量>水胶比>水玻璃浓度。利用RSM分析得到FGGM的最优配合比为：A为28.8%，B为1.37 mol/kg，C为0.56，其流动性与28 d抗压强度均满足注浆性能要求，且实际值与预测值的相对误差均在合理范围内，证明了RSM能有效优化配比，并具有较好的预测能力。
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2023,39(3):18-25, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.20220911001
Abstract:
将垃圾焚烧后得到的废弃物飞灰用于沥青道路工程中，可促进资源的合理化利用及绿色交通的发展。为研究飞灰沥青胶浆及混合料的性能，将飞灰掺加至基质沥青中，分别制备不同粉胶比、飞灰掺量的沥青胶浆，研究其流变性能，并验证混合料的路用性能。试验结果表明：飞灰能提升沥青胶浆的高温性能，但对低温性能影响不明显。飞灰显著提升沥青混合料的抗永久变形性能，但影响其低温抗裂性，降低水稳定性，试验结果均满足规范要求。沥青流变性能和混合料路用性能试验验证了飞灰部分替代矿粉的可行性，建议飞灰替代掺量为25%～50%。
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2023,39(3):26-37, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.20211220001
Abstract:
为探讨在路面不平整度激励条件下对多轴重载车辆产生动荷载的影响，该研究从路表纵断面的波形状态入手，采用带有平衡悬架结构的三轴和四轴重载车辆模型，建立车辆振动模型的运动微分方程，采用动荷载均方根和动荷系数来分析不同路面工况和行驶工况对车辆动荷载的影响。研究结果表明：当车速在某范围内时，车辆系统的固有振动频率会接近路面不平整度的激励频率，导致动荷载达到最大。动荷系数一般在空载时最大，满载时次之，超载时最小，并应考虑车辆静荷载和动荷载的联合作用对路面结构的影响。车辆越重，其振动频率与路面不平整度激振频率越接近，产生共振的速度越小。对于这两种车型，其产生动荷载的最不利路面波长分别为9 m和12 m。该研究成果可为动载作用下路面结构响应研究提供参考。
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2023,39(3):38-45, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.20210929001
Abstract:
为研究不同降雨条件下膨胀土地区墙背侧向压力的变化情况，以及EPS垫层模量对刚柔复合挡墙应力应变的影响，采用GeoStudio及FLAC3D软件，通过多场耦合的膨胀本构模型，对降雨条件下膨胀土堑坡刚柔复合挡墙结构进行了数值模拟。研究结果表明：① 随着降雨的入渗，墙背侧向压力显著增大；在停雨期，更深处土层的墙背侧向压力更大，而面层的则呈减小趋势。② 与刚性挡墙相比，刚柔复合挡墙的墙背侧向土压力和挡墙的水平位移明显减小,且随着EPS垫层模量的减小，其压缩量增大，EPS垫层的减压效果显著提升。③ 要根据实际工程对EPS垫层模量进行合理取值。
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2023,39(3):46-51, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.20220119001
Abstract:
为增强红黏土力学性能，利用偏高岭土对红黏土进行改良。针对偏高岭土地聚物改良红黏土进行无侧限抗压强度试验及渗透试验，分析碱激发剂模数、地聚物掺量对改良红黏土的无侧限抗压强度及渗透系数的影响，并进行最佳碱激发剂模数的改良红黏土的干湿循环试验，研究不同干湿循环次数对偏高岭土地聚物改良红黏土损伤规律。试验结果表明：改良红黏土无侧限抗压强度随碱激发剂模数的增大呈先增大后减小的趋势，当碱激发剂模数为1.2时，无侧限抗压强度最高；地聚物掺量越大，改良红黏土无侧限抗压强度越大；偏高岭土地聚物还可有效改善红黏土的渗透性，当碱激发剂模数为1.2时，改良红黏土的渗透系数为最小；干湿循环次数越多，改良红黏土的无侧限抗压强度越小，经过12次干湿循环试验后，改良红黏土无侧限抗压强度降低了20.7%。
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2023,39(3):52-59, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.20211227001
Abstract:
为探究土岩双元地层中土层力学参数及其空间分布特征对深基坑施工变形规律的影响，采用ABAQUS有限元软件，建立土岩双元地层深基坑三维施工力学模型，考虑土层力学参数及土岩结合面倾斜角等因素，分析多种工况的土岩双元地层深基坑施工诱发变形的规律。研究结果表明：① 土体的弹性模量越大，桩身的侧移就越小，桩身侧移曲线由单调递减变为先增后减的“鱼腹状”，最大侧移点也由桩顶不断下移；② 土体的黏聚力越大，土体和桩体的侧移就越小；黏聚力在一定的安全范围内对土体的侧移影响较小；③ 土岩结合面结构对支护结构变形有重要影响，其倾斜角度可以改变桩侧所受到的侧向土压力。当土岩结合面斜向抗滑桩身一侧时，侧向土压力会增大，导致桩身位移和土体侧移加大，但土岩结合面对岩层及岩层部位的桩体影响不大。
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2023,39(3):60-66,97, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.202107230001
Abstract:
隧道围岩分级是隧道设计与施工的基础，直接影响隧道安全与运行。为实现对隧道围岩进行快速、准确地分级，基于机器学习中softmax回归线性分类模型，构建多分类softmax回归分级方法（MSR）。首先，综合考虑岩石坚硬程度、岩体完整程度、结构面产状、地下水状况、节理风化状况及初始地应力状态6项分级指标，并对其进行量化；其次，采用argmax函数作为决策函数，建立多分类器；然后，给定专家修正训练样本，利用python语言编写程序，学习最优判别函数，同时比较不同学习率下模型的精度；最后，导入测试集数据，经过模型自动演算，得出合理的围岩分级结果。结合那丘隧道BQ法对围岩进行分级。研究结果表明：① 该算法具有可行性和较高的准确率，证实了将机器学习应用到隧道工程中可以提高工程施工效率；② 与二分类器相比，多分类器能更好地解决围岩分级问题；③ 当学习率为0.01时，模型的分类性能最佳。
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2023,39(3):67-73, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.20210908001
Abstract:
为保证大跨径混合式叠合梁斜拉桥在中跨合龙过程中各构件的受力可以满足规范要求，以及成桥之后能达到理想成桥状态，以宜宾盐坪坝长江大桥为研究对象，考虑该桥的结构受力与施工特点，对桥梁合龙过程进行有限元分析，并分析在中跨合龙过程中的温度和合龙段主纵梁吊装方案对结构受力及成桥状态的影响。研究结果表明：温度主要影响合龙口的宽度和成桥后的塔偏，合龙段主纵梁的吊装方案主要影响合龙过程中的桥面板应力和成桥后的梁位移。该研究结果确保了该桥成功完成精准合龙，节约了施工成本，也为同类桥梁的合龙施工提供了参考。
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2023,39(3):74-83, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.20230425001
Abstract:
盾构隧道施工在其推进过程中不可避免地要穿越地下桩，这是当前盾构隧道施工中的难点问题之一。为保证在隧道工程中盾构机切削地下桩基的施工安全和掘进效率，探究不同掘进参数下桩体的变形规律，采用PFC3D颗粒流软件，模拟在不同掘进速度下盾构切削桩基的施工过程，分析和研究在不同掘进参数下桩体沿盾构掘进方向、垂直盾构掘进方向的桩体变形和桩顶竖向沉降的变化规律。并依托江苏省苏州市桐泾路北延隧道工程进行实证分析。研究结果表明：桩体的变形主要发生在桩体与盾构机上部相交的交点至该点往上的11倍桩径范围内。当盾构机推进速度不超过15 mm/min，刀盘转速不超过2.0 r/min 时，桩体沿垂直盾构掘进方向的变形大于沿盾构掘进方向的变形；反之，当盾构机推进速度超过15 mm/min，刀盘转速超过2.0 r/min 时，桩体沿垂直盾构掘进方向的变形小于沿盾构掘进方向的变形。因此，当盾构机分别切削桩长为20 、40 m的桩底，或者切削桩长为40 m的桩身时，其推进速度不应超过10 mm/min ，刀盘转速应不应超过1.0 r/min ；当盾构机切削桩长为20 m桩身时，应控制其推进速度为1～5 mm/min，刀盘转速为0.5～1.0 r/min 。
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2023,39(3):84-89,117, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.20211120001
Abstract:
桥梁转体施工技术是桥梁施工中的重要方法，由于桥梁转体时吨位较大，其摩擦力的计算尤为重要。为解决常规计算方法计算出的球铰摩擦系数与现场试验结果有较大差异的问题。该研究基于接触理论建立球铰接触面应力分布有限元模型，先采用称重试验获得竖向摩阻力矩，再通过计算竖向摩阻力矩求解摩擦系数。将模拟结果与常规方法的计算结果及现场实际牵引力反算的实际值进行对比分析。研究结果表明：在计算球铰面表面应力及预测球铰静摩擦系数时,本研究提出的改进优化计算较常规计算方法更有优势，可为桥梁转体施工摩擦系数的计算提供参考。
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2023,39(3):90-97, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.20211105001
Abstract:
为研究切缝间距对环向切缝管气隙聚能效应的影响，利用ANSYS/LS数值仿真软件建立5种不同切缝间距的聚能爆破模型，并用钢板试验对模拟结果进行验证。研究结果表明：切缝间距是影响环向切缝管气隙聚能射流形成和作用效果的主要参数之一。若环向切缝间距过小，初始裂纹会过于密集，且会消耗气体射流在岩石上的能量；若环向切缝间距过大，环向切缝变宽，则导致能量不集中；当环向切缝间距为4 cm时，数值模拟结果和钢板试验结果均表明该工况的平均刻痕深度最大，爆破效果最好。
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2023,39(3):98-109, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.20210907001
Abstract:
为全面了解视频检测算法在道路智能交通系统中的应用，深入探索该技术在未来的发展趋势，利用关键词进行分析，从检测对象的角度将该类算法分为路与环境、车、道路参与者三类，并对其进行对比、分析、归纳，总结其在道路交通不同应用场景中的应用现状；分类对比不同对象检测所采用的核心图像处理算法。从算法、检测对象、应用场景三个方面系统地分析和总结了视频检测技术的发展趋势和关键技术难点。研究结果表明：视频检测技术在道路智能交通系统中发挥了重要作用，应用广泛。未来其将有望在深度学习算法、复杂背景、多样化对象等方向深度发展。
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2023,39(3):110-117, DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.20220314001
Abstract:
为解决交通信号控制中的信号灯配时调度不合理、路口拥堵等问题，提出一种基于行动者-评论家算法的城市智能交通控制算法。该算法是一种基于异步优势的算法，可对交通状态特征进行抽象表征，并以多线程并行实现对交通状态的精确感知。该算法还参考了强化学习算法，能在最短时间内不断迭代优化其内部参数，得到交通信号控制的最优方案。为验证该算法的有效性，采用交通仿真软件SUMO,对该算法和其他3种典型的交通信号控制算法进行模拟仿真，并对仿真结果进行比较和分析。研究结果表明：与这3类典型算法中效果最好的Q-learning算法相比，该算法的交叉口车辆平均延误时间减少了14.1%，平均队列长度缩短了13.1%，平均等待时间减少了13.5%。该交通信号控制算法能有效地改善城市道路拥堵，提高道路交叉口的通行效率。
2023年第39卷第3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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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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强夯加固粉土地基的竖向附加动应力传递特性
Abstract:
强夯法在各类地基处理项目中得到广泛应用，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，首先基于Boussinesq应力解和动量定理推导了强夯竖向附加动应力和附加剪应力拟静力解。其次，以新疆乌鲁木齐机场北区扩建项目为工程背景，运用夯锤速度法模拟了1000～4000 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现半圆弧形，竖向附加动应力传递呈现半椭圆形。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。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较快，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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盾构掘进速度对既有桩体切削变形影响规律研究
Abstract:
盾构隧道施工推进过程中,穿越地下桩不可避免,这也是当前盾构隧道施工中的难点问题之一。为了保障苏州桐泾路北延隧道工程盾构切削地下桩基施工安全与掘进效率,研究不同掘进参数下盾构切削桩体变形规律,采用PFC3D软件模拟不同掘进速度下盾构切削桩基的施工过程,得到了不同掘进参数下桩体沿盾构掘进方向、垂直盾构掘进方向和桩顶竖向沉降三个方向的变形规律。结果表明：桩体的变形主要发生在盾构切桩上端处以上11倍桩径范围内的桩身处。当推进速度≤15mm/min、刀盘转速≤2r/min时,桩体垂直掘进方向的变形大于沿掘进方向的变形；反之,桩体沿掘进方向的变形大于垂直掘进方向的变形。建议当盾构切削20m桩底、40m桩底和40m桩身时,其推进速度应≤10mm/min,刀盘转速应≤1.0r/min。当盾构切削20m桩身时,其推进速度应控制在1mm/m-5mm/min；刀盘转速应控制在0.5r/min-1r/min。
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基于三维宏观基本图的城市机非混行交通研究
Abstract:
机动车和非机动车混合行驶是我国城市交通的典型特征，非机动车频繁干扰机动车运行会导致机动车行程延误徒增，交通流运行速度降低，车辆在局部道路聚集，进而触发交通拥堵。本文提出采用三维宏观基本图理论分析方法，探究机非混行交通流的微观运行特征和宏观演化规律，揭示非机动车干扰下交通拥堵的形成、传播和消散机理。首先，本文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，构建Simulink仿真平台，运行耦合模型以求得路网三维宏观基本图，用以解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，设计提高路网硬隔离比例和加大非机动车道宽度两种方法，再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，三维宏观基本图能够量化机非冲突的影响，指导混行交通拥堵的治理，为改善我国城市交通出行秩序和出行环境提供技术支持。
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基于改进粒子群优化算法的冷链物流多式联运路径选择
Abstract:
多式联运是指通过两种以上的不同运输方式,且其中一种是海上运输方式,负责将货物从接收地运至目的地的过程。冷链物流作为一种特殊且重要的货物交付方式,虽然目前依然以公路运输为主导,但正在积极转向多式联运的协同发展。为实现冷链食品(Cold Chain Food(CCF))的高效配送,本文对多式联运和冷链物流的特点进行研究,以选择最佳的运输方式和运输路径。在建立路径选择模型时,引入了客户满意度来反映CCF的准时性和食品质量。引入改进粒子群优化算法(Improved Particle Swarm Optimization Algorithm (IPSO))对模型进行求解。最后通过中国10个主要枢纽城市为节点进行实例研究模型的有效性,并进行敏感性分析,以研究铁路运输速度和运输成本的变化对路径选择的影响。结果表明,运输过程中的制冷成本和碳排放成本对冷链物流多式联运的路径选择影响较大。相比于公路运输,铁路运输在中长途距离上更为可取。且相较于降低铁路运输成本,提升铁路运输速度更有利于降低总成本、提升客户满意度,这将激励决策者在冷链运输中选择铁路运输方式。
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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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飞灰替代矿粉沥青胶浆及混合料性能研究
Abstract:
近年来，垃圾焚烧后得到的废弃物飞灰被用于沥青道路工程中，促进了资源合理化利用及绿色交通的发展。为了研究飞灰沥青胶浆及混合料性能，本文将飞灰掺加至基质沥青中，分别制备不同粉胶比、飞灰掺量的沥青胶浆研究流变性能，并验证其混合料的路用性能。试验结果表明，飞灰能提升沥青胶浆的高温性能，对低温性能影响不明显。飞灰使沥青混合料的抗永久变形性能得到显著提升，其低温抗裂性会受到影响，水稳定性也有所降低，但试验结果均满足规范要求。通过沥青流变性能和混合料路用性能试验验证了飞灰部分替代矿粉的可行性，飞灰替代掺量建议为矿粉的25%～50%左右。
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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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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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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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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。
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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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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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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):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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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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2020,36(2):104-110, DOI:
Abstract:
针对隧底围岩损伤的数值模拟，因采用理想状态下的弹塑性模型仅对强度参数进行折减，而循环荷载作 用下围岩的累积损伤及隧底积水的反复冲刷作用均未考虑在内，使得计算结果与现场实测值相差较大的问题。本 研究基于隧底围岩的累积损伤机理与隧底混凝土结构的损伤塑性特性，利用 ABAQUS 有限元软件建立隧道-围岩 耦合二维计算模型，对重载列车荷载作用下，单线无砟隧道隧底衬砌结构的主要设计参数进行分析。研究结果表 明：随着列车轴重的增加，隧道底部围岩逐渐出现损伤，当轴重为 40 t 时，隧底结构出现明显的损伤效果；改变 矢跨比对仰拱竖向位移影响不大，当矢跨比大于 1:7，仰拱结构拉应力增大趋势变缓；改变填充厚度对仰拱竖向 位移影响不大，当填充层厚度大于 1.1 m 时，这种减小的趋势逐渐变缓。
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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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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(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(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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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%。
