交通场景数字孪生构建与虚实融合应用研究 被引量：53

1

作者 伍朝辉 刘振正 +2 位作者 石可 王亮 梁晓杰 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期295-305,共11页

数字孪生连接物理世界和信息世界,为复杂交通问题的分析与解决提供了新的思路。在梳理数字孪生基础概念、发展历程和关键技术的基础上,对交通场景数字孪生的研究与应用现状进行综述;结合交通运行的要素特征,从"人—车—路—环境&qu... 数字孪生连接物理世界和信息世界,为复杂交通问题的分析与解决提供了新的思路。在梳理数字孪生基础概念、发展历程和关键技术的基础上,对交通场景数字孪生的研究与应用现状进行综述;结合交通运行的要素特征,从"人—车—路—环境"4个方面对交通场景数字孪生构建亟待突破的关键技术进行分析;对数字孪生在运载工具研制、重要基础设施智能运维、无人驾驶虚拟测试、交通问题的分析与实验等方面的应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 混合交通 智能运维 数字孪生 交通场景 智慧交通

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橡胶颗粒沥青混合料劈裂试验及其数值模拟研究 被引量：4

2

作者 张洪伟 连海燕 杨东 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期145-148,共4页

本研究构建的橡胶颗粒沥青混合料劈裂细观数值模型以裂缝数与劈裂强度为主要细观参数,与劈裂试验确定的宏观参数劈裂抗拉强度及劲度模量相互验证,从宏观与细观两个角度验证了橡胶颗粒的掺加将明显降低沥青混合料的力学强度。

关键词 道路工程 橡胶颗粒沥青混合料 劈裂试验 离散元方法 PFC2D 数值模拟

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橡胶颗粒沥青混合料破冰试验及其数值模拟 被引量：4

3

作者 张洪伟 连海燕 +1 位作者 赵晓亮 李喆 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1163-1167,1203,共6页

为了揭示橡胶颗粒沥青混合料的破冰机理,通过构建不同冰层厚度条件下橡胶颗粒沥青混合料与冰层相互作用的离散元数值模型,将摆值平均加权回升量及摆值平均加权回升率的宏观参数与应变能及颗粒位移的细观参数进行比较发现:在冰层厚度达到... 为了揭示橡胶颗粒沥青混合料的破冰机理,通过构建不同冰层厚度条件下橡胶颗粒沥青混合料与冰层相互作用的离散元数值模型,将摆值平均加权回升量及摆值平均加权回升率的宏观参数与应变能及颗粒位移的细观参数进行比较发现:在冰层厚度达到4 mm的节点处,摆值平均加权回升量及摆值平均加权回升率基本达到了恒定值;当冰层厚度为1 mm时,模型中颗粒的位移最大,克服冰层颗粒间拉力所消耗的应变能最大.最后,从宏观角度与细观角度研究了橡胶颗粒沥青混合料的破冰机理. 展开更多

关键词 道路工程 橡胶颗粒沥青混合料 破冰 离散元方法 PFC2D

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钢筋混凝土桥梁抗力模型的建立及应用 被引量：4

4

作者 张俊娟 穆卓辉 《水资源与水工程学报》 2015年第5期186-191,共6页

对在役钢筋混凝土桥梁进行可靠度评估和寿命预测中,抗力是可靠度计算的重要因素,建立抗力模型至关重要。针对建立在役钢筋混凝土桥梁抗力模型的这一问题,分析了混凝土强度变化、钢筋锈蚀、混凝土与钢筋的粘结能力变化3大因素及其时变规... 对在役钢筋混凝土桥梁进行可靠度评估和寿命预测中,抗力是可靠度计算的重要因素,建立抗力模型至关重要。针对建立在役钢筋混凝土桥梁抗力模型的这一问题,分析了混凝土强度变化、钢筋锈蚀、混凝土与钢筋的粘结能力变化3大因素及其时变规律。考虑了锈蚀引起的钢筋力学性能降低,引入了基于纤维模型的计算模式不定性参数,采用数学方法建立了钢筋混凝土桥梁抗力随时间衰减模型。引入某钢筋混凝土简支T梁桥进行了抗力模型的计算,验证了模型的可靠性。抗力衰减模型的建立为结构可靠性评估打下了基础。 展开更多

关键词 在役结构 抗力 衰减模型 可靠度评估 钢筋混凝土桥梁

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京新高速公路(临白段)野生动物通道监测研究 被引量：5

5

作者 李灵贝 王云 +4 位作者 关磊 朱广河 李娜 孔亚平 朱洪强 《四川动物》 北大核心 2019年第1期92-98,共7页

京新高速公路(临白段)穿越和毗邻3个保护区,为此设置了多处野生动物通道,但其利用效果还缺乏跟踪监测。2016年11月—2017年10月,采用红外相机技术对18处野生动物通道开展监测。结果表明:1)至少5种兽类和14种鸟类利用通道,包括国家Ⅱ级... 京新高速公路(临白段)穿越和毗邻3个保护区,为此设置了多处野生动物通道,但其利用效果还缺乏跟踪监测。2016年11月—2017年10月,采用红外相机技术对18处野生动物通道开展监测。结果表明:1)至少5种兽类和14种鸟类利用通道,包括国家Ⅱ级重点保护野生动物野猫Felis silvestris和兔狲Otocolobus manul; 2)从相对丰富度指数看,兽类中,赤狐Vulpes vulpes(119. 94)最高,蒙古兔Lepus tolai为53. 31,野猫及兔狲均为26. 73,猪獾Arctonyx collaris(5. 25)最低;鸟类中,喜鹊Pica pica(140. 30)最高,其次为石鸡Alectoris chukar(95. 57),其他12种鸟类为148. 04;赤狐利用了绝大多数的通道,穿越了10座桥梁中的8座,8个涵洞中的6个;赤狐、蒙古兔、野猫和兔狲对桥梁利用率高于涵洞,从兽类和鸟类总体利用率看,桥梁优于涵洞; 3)通道尺寸是鸟兽利用通道的主要影响因素,水体和植被覆盖也对野生动物利用通道起重要引导作用。因此,建议未来在我国干旱半干旱区公路建设中尽量将大型、开阔的通道纳入设计中,在通道出入口营造永久或季节性水体以及类型丰富和覆盖度高的植被景观以诱导野生动物利用通道。 展开更多

关键词 保护区 桥梁 涵洞 红外相机技术 道路生态学

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轴向循环加载卸载条件下饱和软土变形特性试验研究 被引量：6

6

作者 王学营 岳夏冰 惠冰 《水资源与水工程学报》 CSCD 2019年第5期230-235,共6页

研究循环加卸载条件下软黏土的强度和变形特性具有一定的工程实践价值。利用自行改进和研制的连续加载一维K0固结仪对饱和软土进行轴向循环加卸载试验。结果表明:各级卸载应力-应变曲线是双曲线,再加载曲线应力-应变关系在上级卸载载荷... 研究循环加卸载条件下软黏土的强度和变形特性具有一定的工程实践价值。利用自行改进和研制的连续加载一维K0固结仪对饱和软土进行轴向循环加卸载试验。结果表明:各级卸载应力-应变曲线是双曲线,再加载曲线应力-应变关系在上级卸载载荷之前为双曲线,超过卸载载荷为直线,呈现不断硬化的现象,试样产生塑性变形和弹性变形,且塑性变形和弹性变形分别与卸载等级呈线性关系;以原有双曲线本构关系为基础,利用各级加载轴向最大应力和初始切线模量,卸载曲线的轴向最大应变和初始割线模量,引入新的模型参数,从而建立轴向循环加卸载的本构方程,并验证了其可靠性。对各级塑性滞回能进行了计算,随着卸载应力水平的增大,塑性滞回能不断增大,且通过拟合加卸载过程中消耗的塑性滞回能与卸载应力水平呈良好的二次曲线关系。 展开更多

关键词 饱和软土 一维加卸载 轴向循环加卸载 塑性变形 弹性变形 本构方程 塑性滞回能

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基于严重程度和性能衰变的独立车辙养护优先排序 被引量：1

7

作者 丁梦华 惠冰 张洪伟 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期911-918,共8页

为适应未来精细化的车辙养护作业及资金有限情况下的车辙路段养护选择,并充分考虑车辙严重程度及性能衰变,针对路段中的独立车辙,提出了严重程度指标(车辙深度、车辙长度)和性能衰变指标(车辙深度增加量、车辙长度增加量),基于组合赋权... 为适应未来精细化的车辙养护作业及资金有限情况下的车辙路段养护选择,并充分考虑车辙严重程度及性能衰变,针对路段中的独立车辙,提出了严重程度指标(车辙深度、车辙长度)和性能衰变指标(车辙深度增加量、车辙长度增加量),基于组合赋权法对多条独立车辙进行养护优先排序.3 km路段2年车辙数据分析结果表明,利用本文所提方法自动判断得到的排序结果与基于行车安全和性能衰变的分析结果相符.因此,考虑独立车辙的严重程度和性能衰变,利用组合赋权法对独立车辙进行养护优先排序,节约了大量的时间和人力,对于公路养护和管理部门在有限资金情况下进行车辙养护决策具有一定的指导作用,为未来精细化的车辙养护作业提供了有效的决策方法. 展开更多

关键词 道路工程 养护决策 组合赋权法 独立车辙 性能衰变

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基于动测法的基桩刚度验证试验研究 被引量：3

8

作者 哈图 冀慧星 刘博 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第13期101-105,共5页

针对以往基桩刚度无法准确测得的情况,从基桩动力特性基本理论出发,重新梳理了桩顶受微小激励时所产生的动态响应,给出了通过速度导纳幅频曲线中振动固有频率的位置来计算基桩刚度值的基本公式。利用室内模型试验,通过静态加载法和瞬态... 针对以往基桩刚度无法准确测得的情况,从基桩动力特性基本理论出发,重新梳理了桩顶受微小激励时所产生的动态响应,给出了通过速度导纳幅频曲线中振动固有频率的位置来计算基桩刚度值的基本公式。利用室内模型试验,通过静态加载法和瞬态机械阻抗法对比测定基桩刚度值,验证了瞬态机械阻抗法测试基桩刚度值的可行性。该结果进一步说明了通过瞬态机械阻抗速度幅频曲线拾取基桩振动固有频率来确定基桩刚度值是具有实际意义的。 展开更多

关键词 基桩 刚度 瞬态机械阻抗 固有频率 速度幅频曲线

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北方地区典型高速公路近路区域大气污染特征研究 被引量：5

9

作者 高硕晗 陶双成 +2 位作者 熊新竹 黄山倩 李娜 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期1168-1174,共7页

摸清高速公路近路区域大气污染特征对有针对性地制定交通大气污染防治对策具有重要意义。基于2016年1月及8月京藏高速毕克齐互通交通环境监测站以及呼和浩特市国控站点空气质量监测逐时数据,分析了冬、夏季节高速公路近路区域环境空气... 摸清高速公路近路区域大气污染特征对有针对性地制定交通大气污染防治对策具有重要意义。基于2016年1月及8月京藏高速毕克齐互通交通环境监测站以及呼和浩特市国控站点空气质量监测逐时数据,分析了冬、夏季节高速公路近路区域环境空气污染物质量浓度变化规律。结果表明,路侧污染水平冬季重于夏季,NO_x是最主要的交通污染物,其冬季和夏季日均质量浓度分别为(374.10±165.24)μg·m^-3和(300.57±60.11)μg·m^-3。受光化学反应影响,冬季NO_x质量浓度与交通量呈显著负相关(r=-0.492);夏季凌晨时段(00:00-06:00)NOx质量浓度与交通量呈显著正相关(r=0.584),CO质量浓度也与交通量呈正相关(r=0.424);颗粒物质量浓度与交通量相关性不显著。从污染物质量浓度日变化特征来看,在昼间车流高峰时段PM10、PM2.5、CO质量浓度均出现"峰值",而NOx质量浓度则出现"谷值"。与气象因素的相关性分析可知,PM10质量浓度与风速呈显著正相关(冬季r=0.890,夏季r=0.612);PM2.5质量浓度与风速呈显著相关,受主导风向影响冬季呈负相关(r=-0.473)、夏季呈正相关(r=0.587),PM2.5质量浓度还与温度呈显著正相关(冬季r=0.495,夏季r=0.565);NOx质量浓度与相对湿度呈显著正相关(冬季r=0.707;夏季r=0.577),与温度呈显著负相关(冬季r=-0.763;夏季r=-0.528);冬季CO质量浓度与风速呈显著负相关(r=-0.629)。与城区国控站点相比,高速公路监测站PM2.5、PM10及CO质量浓度冬季显著低于城区,夏季与城区相近;近路区域NOx质量浓度在冬夏季均远高于城区,应列为高速公路交通环境监测站点首要监测污染物。 展开更多

关键词 大气污染 高速公路 北方地区 交通量 气象因素

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粉煤灰-偏高岭土-石粉对混凝土微结构及早期收缩的影响研究 被引量：10

10

作者 谢春磊 张洪伟 +1 位作者 赵晓亮 刘振正 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期3075-3081,共7页

以偏高岭土、粉煤灰和石粉作为复合掺和料,结合混凝土孔结构、界面过渡区(ITZ)及水化热等表征研究多元复合掺合料对混凝土抗压强度及早期收缩性能的影响。研究结果表明:粉煤灰-偏高岭土-石灰石粉多元复合掺和料对混凝土抗压强度有促进作... 以偏高岭土、粉煤灰和石粉作为复合掺和料,结合混凝土孔结构、界面过渡区(ITZ)及水化热等表征研究多元复合掺合料对混凝土抗压强度及早期收缩性能的影响。研究结果表明:粉煤灰-偏高岭土-石灰石粉多元复合掺和料对混凝土抗压强度有促进作用,其28 d龄期强度增长10%以上,降低孔隙率,减少混凝土试样200 h收缩率13%~23%,且收缩率随着石粉含量增加和偏高岭土含量增加而降低。偏高岭土复合掺和料加速了水泥水化反应过程,促进了CSH凝胶的快速形成,密实了界面过渡区。 展开更多

关键词 偏高岭土 复合掺和料 强度 抗压收缩 孔结构

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基于BP神经网络的沥青混合料疲劳性能预测模型 被引量：12

11

作者 谢春磊 张勇 +1 位作者 耿红斌 王学营 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第2期35-40,共6页

以MATLAB为平台,搭建了一种单隐层结构的BP神经网络沥青混合料疲劳寿命预测模型。模型以沥青含量、空隙率和应变水平3个指标作为输入项,疲劳寿命作为输出项。进行了不同试验条件下的四点弯曲疲劳试验,将试验数据归一化处理后得到27组数... 以MATLAB为平台,搭建了一种单隐层结构的BP神经网络沥青混合料疲劳寿命预测模型。模型以沥青含量、空隙率和应变水平3个指标作为输入项,疲劳寿命作为输出项。进行了不同试验条件下的四点弯曲疲劳试验,将试验数据归一化处理后得到27组数据用于训练。训练后的神经网络疲劳寿命预测模型拟合优度R2可达到0.91。采用同一组数据对传统的疲劳方程模型进行拟合,并对比两者的预测效果,各项统计指标均显示神经网络模型预测结果明显优于疲劳方程模型,且神经网络还具有疲劳方程所不具备的指标权重分析的功能。 展开更多

关键词 道路工程 疲劳寿命预测 神经网络 四点弯曲小梁疲劳试验

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稻壳灰的制备及其对地聚物力学性能的影响 被引量：9

12

作者 刘振正 谢春磊 +4 位作者 王学营 郭亮 武悦悦 陈琴 段平 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第12期3881-3888,共8页

以稻壳为原料,研究稻壳在不同酸预处理条件和不同煅烧条件下制备得到的稻壳灰在表观性能、元素成分、反应活性、物相结构和微观结构等方面的特性差异及其对偏高岭土基地聚物力学性能的影响,确定稻壳灰最佳制备条件。结果表明,盐酸预处... 以稻壳为原料,研究稻壳在不同酸预处理条件和不同煅烧条件下制备得到的稻壳灰在表观性能、元素成分、反应活性、物相结构和微观结构等方面的特性差异及其对偏高岭土基地聚物力学性能的影响,确定稻壳灰最佳制备条件。结果表明,盐酸预处理会显著提高稻壳灰中无定形SiO 2的纯度,高达98.354%(质量分数)。经酸预处理的稻壳在550℃下煅烧60 min即可煅烧完全,稻壳灰反应活性最高。酸处理后的稻壳灰使地聚物的孔隙结构更加致密,550℃稻壳灰地聚物(10%(质量分数)稻壳灰+90%(质量分数)偏高岭土)28 d抗压强度最高,达53.3 MPa。通过综合影响分析,得到稻壳灰的最佳制备条件为:经2.5%(质量分数)盐酸溶液浸泡1 h后,550℃煅烧1 h。 展开更多

关键词 稻壳灰 酸预处理 煅烧温度 地聚物 力学性能

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生物油/SBS改性沥青制备及性能研究 被引量：7

13

作者 赵建华 李小龙 +1 位作者 吴博文 李志豪 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期246-250,共5页

为研究生物油及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性剂对石油沥青的影响,通过正交设计试验进行生物油/SBS改性沥青的制备,并通过常规物理性能、MSCR及弯曲梁流变实验,对比分析改性沥青与基质沥青、SBS改性沥青的各项路用性能的差... 为研究生物油及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性剂对石油沥青的影响,通过正交设计试验进行生物油/SBS改性沥青的制备,并通过常规物理性能、MSCR及弯曲梁流变实验,对比分析改性沥青与基质沥青、SBS改性沥青的各项路用性能的差异。常规物理性能研究表明,生物油/SBS改性沥青相比基质沥青,延度增加,针入度和软化点降低;相比SBS改性沥青,针入度和延度增加,软化点降低。MSCR实验结果表明,生物油/SBS改性沥青高温抗车辙能力稍微差于SBS改性沥青,但仍明显优于基质沥青。弯曲梁流变实验结果表明,生物油/SBS改性沥青优于基质沥青和SBS改性沥青。因此,通过与基质沥青性能对比可知,生物油/SBS改性沥青具有较好的适用性。 展开更多

关键词 生物油 SBS 正交试验 流变性能

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光圆钢筋与混凝土界面粘结滑移本构模型研究 被引量：4

14

作者 耿红斌 穆卓辉 于晓光 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期3064-3069,共6页

对配置光圆钢筋的既有混凝土结构进行承载性能评估时,钢筋与混凝土界面粘结性能优劣是评价该类混凝土结构的重要内容。为此,制作了4组光圆钢筋的中心拉拔试件和2组变形钢筋对比试件,选取粘结长度、钢筋表面形式为主要变量对粘结性能进... 对配置光圆钢筋的既有混凝土结构进行承载性能评估时,钢筋与混凝土界面粘结性能优劣是评价该类混凝土结构的重要内容。为此,制作了4组光圆钢筋的中心拉拔试件和2组变形钢筋对比试件,选取粘结长度、钢筋表面形式为主要变量对粘结性能进行试验研究,并通过4组铝合金拉拔试件对比分析光圆筋与混凝土界面的粘结机理。研究结果表明:光圆钢筋的粘结强度显著小于变形钢筋的粘结强度,平均约为变形钢筋粘结强度的18.3%;光圆钢筋的粘结强度主要由化学粘着力和界面摩擦力构成,而铝合金的粘结强度则由化学粘着力构成,平均约为光圆钢筋粘结强度的10%;增加粘结长度后,光圆钢筋的粘结强度随之增大,但铝合金筋的粘结强度无明显变化。进一步基于试验结果及理论分析,建立了光圆钢筋与混凝土界面的粘结-滑移本构模型,并通过已有试验数据对建议模型进行了验证,吻合较好。 展开更多

关键词 拉拔试验 光圆钢筋 混凝土结构 胶着力 粘结滑移

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体内无粘结预应力混凝土梁受弯承载力计算模型研究 被引量：2

15

作者 于晓光 穆卓辉 邢国华 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2021年第1期40-46,共7页

以两点对称荷载作用下无粘结预应力混凝土简支梁为研究对象,基于混凝土梁的整体变形及塑性铰分布特点,通过对梁实际曲率分布进行简化后计算得出预应力筋的应力增量,进一步提出了无粘结预应力混凝土简支梁受弯承载力的计算方法.通过77根... 以两点对称荷载作用下无粘结预应力混凝土简支梁为研究对象,基于混凝土梁的整体变形及塑性铰分布特点,通过对梁实际曲率分布进行简化后计算得出预应力筋的应力增量,进一步提出了无粘结预应力混凝土简支梁受弯承载力的计算方法.通过77根无粘结预应力混凝土梁的试验数据对建议抗弯承载力计算模型进行验证,并将计算结果与美国ACI318规范的计算模型及其它模型的计算结果进行了对比.结果表明:无粘结预应力混凝土梁受弯承载力的试验值与理论预测值之比的平均值为1.047,标准差为0.077,变异系数为0.073,二者吻合较好;与其他计算模型的计算结果相比,本文建议计算模型较真实地反映了预应力混凝土梁的曲率分布,可更准确的计算无粘结预应力混凝土梁的抗弯承载力. 展开更多

关键词 无粘结预应力 曲率分布 塑性铰 抗弯承载力

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基于缝宽-滑移理论的铝合金配筋混凝土梁粘结性能研究

16

作者 于晓光 胡兆同 +2 位作者 邢国华 谢鹏宇 穆卓辉 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2019年第3期83-90,共8页

铝合金筋与混凝土的粘结性能是影响铝合金配筋新型混凝土梁承载力的重要因素。对9根铝合金配筋混凝土梁和2根钢筋混凝土对比梁进行了静载试验,分析混凝土梁在加载过程中的裂缝发展情况,基于缝宽-滑移理论研究试验梁的粘结性能。研究结... 铝合金筋与混凝土的粘结性能是影响铝合金配筋新型混凝土梁承载力的重要因素。对9根铝合金配筋混凝土梁和2根钢筋混凝土对比梁进行了静载试验,分析混凝土梁在加载过程中的裂缝发展情况,基于缝宽-滑移理论研究试验梁的粘结性能。研究结果表明:同级荷载作用下,钢筋混凝土梁的裂缝宽度小于铝合金配筋混凝土梁,钢筋与混凝土的粘结性能优于铝合金与混凝土的粘结性能;混凝土梁中纵筋所受拉力,实质上是混凝土开裂后,单元体内部粘结力的合力;纵筋与混凝土的粘结滑移量与粘结力直接相关,可通过代数和微积分计算得到二者的对应关系。 展开更多

关键词 配筋率 铝合金筋 裂缝宽度 粘结性能

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