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基于LSTM-SSA-BDLM的桥梁结构变形性能动态预测与预警 被引量：1
1
作者 屈广 孙利民 辛公锋 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期26-34,共9页
掌握桥梁结构预期行为可以提早识别潜在的结构问题或失效模式。提出了一种新型的基于长短期记忆网络(LSTM)的桥梁结构性能动态预测框架。研究采用Block Maxima(BM)方法从每小时监测数据中提取挠度极值,作为评估桥梁安全性能的关键指标... 掌握桥梁结构预期行为可以提早识别潜在的结构问题或失效模式。提出了一种新型的基于长短期记忆网络(LSTM)的桥梁结构性能动态预测框架。研究采用Block Maxima(BM)方法从每小时监测数据中提取挠度极值,作为评估桥梁安全性能的关键指标。该方法通过对具有周期性的挠度极值序列进行滑动窗口LSTM预测,结合奇异谱分析(SSA)和考虑误差更新的贝叶斯动态线性模型(BDLM),有效地提取了由环境因素引起的长期趋势和周期性挠度变化。这一过程有效降低了噪声的影响,同时保留了车辆荷载效应的关键信息。在实际工程案例中的三组监测数据应用表明,该方法在预测精度上相较于滑动窗口LSTM和BDLM方法有显著提升。此外,还提出了一种基于极值理论的动态预警阈值设定方法,有效避免了静态预警指标的局限性,并利用预测结果的置信区间实现了提前预警。 展开更多
关键词 结构性能 结构预期行为 长短期记忆网络 挠度 预警
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沥青路面内部病害注浆修复效果评价综述
2
作者 董坤 丛波日 +3 位作者 赵书凝 傅锐 李鹏 王俊杰 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第6期2207-2217,共11页
沥青路面注浆修复效果的评价方法多种多样,但大多依赖单一指标的现场检测,多指标综合评价方面则鲜见相关报道。为全面了解沥青路面注浆修复效果检测方法,促进单指标评价向多指标评价方法的发展和应用,分别综述了钻孔取芯法、注浆塞尺法... 沥青路面注浆修复效果的评价方法多种多样,但大多依赖单一指标的现场检测,多指标综合评价方面则鲜见相关报道。为全面了解沥青路面注浆修复效果检测方法,促进单指标评价向多指标评价方法的发展和应用,分别综述了钻孔取芯法、注浆塞尺法、弯沉检测法、模量反算法、探地雷达法和瞬态瑞雷面波法在注浆填充质量、路面强度、路面模量、压实度、空隙率以及注浆修复程度等指标检测中的研究与应用;进而借鉴隧道注浆、采空区注浆等领域研究现状,分析了模糊层次分析法、灰色关联度法、主客观赋权云模型在沥青路面内部病害注浆修复效果评价中的应用前景,展望了沥青路面注浆修复效果评价精确化、客观化和信息化的发展趋势。为沥青路面内部病害注浆修复效果评价提供多元的方法指导。 展开更多
关键词 沥青路面 注浆修复效果 指标检测 评价模型 多指标综合评判
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基于长期暴露试验的海工混凝土氯离子扩散规律研究
3
作者 马川义 渠广镇 +3 位作者 李帆 黄平明 尚志强 袁阳光 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第4期115-123,共9页
为探究海洋环境下氯离子侵蚀扩散对混凝土结构耐久性的影响,开展了青岛胶州湾大桥暴露站暴露腐蚀14年内混凝土立方体试件的跟踪试验测试,分析大气区、浪溅区和水变区等不同腐蚀区域环境内混凝土氯离子浓度随暴露龄期的变化规律,提出了... 为探究海洋环境下氯离子侵蚀扩散对混凝土结构耐久性的影响,开展了青岛胶州湾大桥暴露站暴露腐蚀14年内混凝土立方体试件的跟踪试验测试,分析大气区、浪溅区和水变区等不同腐蚀区域环境内混凝土氯离子浓度随暴露龄期的变化规律,提出了氯离子扩散系数与混凝土表面氯离子浓度时变模型,并对海洋环境下钢筋混凝土耐久寿命进行预估。结果表明:在暴露龄期为14年内,浪溅区混凝土氯离子侵蚀程度最为明显;在暴露龄期为1、5、14年时,浪溅区构件在4 mm深度处的氯离子浓度分别是大气区的7.4倍、7.6倍和6.9倍;混凝土氯离子扩散系数及表面氯离子浓度在1~3年的暴露龄期内变化尤为明显,而后变化逐渐趋于缓慢直至稳定;随保护层厚度增加,混凝土结构抗氯离子耐久寿命逐渐增加,混凝土保护层厚度为70 mm时耐久性寿命相比保护层厚度为40 mm时提高约2倍;结构耐久寿命受表面氯离子浓度、临界氯离子浓度及保护层厚度的影响敏感程度依次增加;相关研究可为氯盐环境下混凝土结构耐久性设计与评估提供参考。 展开更多
关键词 海工混凝土 长期暴露试验 氯离子扩散 耐久性寿命
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实海暴露环境下的氯盐侵蚀混凝土试验研究
4
作者 黄剑雄 龙关旭 +2 位作者 王蕾 渠广镇 马学康 《混凝土》 北大核心 2025年第2期46-52,共7页
为了研究海洋环境下混凝土氯离子侵蚀发展规律,以青岛胶州湾跨海大桥为工程依托,针对与大桥相同配合比、腐蚀环境和干湿机制条件下混凝土试件,开展长达14年实海氯盐侵蚀暴露试验。通过对试件在不同环境条件下的自由氯离子、总氯离子及... 为了研究海洋环境下混凝土氯离子侵蚀发展规律,以青岛胶州湾跨海大桥为工程依托,针对与大桥相同配合比、腐蚀环境和干湿机制条件下混凝土试件,开展长达14年实海氯盐侵蚀暴露试验。通过对试件在不同环境条件下的自由氯离子、总氯离子及结合氯离子含量进行试验分析,深入探究试件内部氯离子分布规律,以掌握实际结构受氯离子侵蚀的状态。研究结果表明:浪溅区混凝土试件氯离子侵蚀程度明显高于大气区,浪溅区氯离子浓度普遍高于大气区试件;随着水泥水化反应的进行,氯离子扩散速率出现衰减趋势;除表层对流区深度范围,试件其他深度范围氯离子浓度分布呈现出高度的一致性,表层氯离子浓度的增速呈现逐渐减缓的趋势;大气区试件的氯离子结合率明显高于浪溅区试件,说明在大气区混凝土对氯离子的结合效果更为显著。 展开更多
关键词 暴露试验 氯离子浓度 扩散系数 侵蚀 时变特性
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胶州湾跨海大桥箱梁氯离子侵蚀状态及细观结构特征分析 被引量：2
5
作者 辛公锋 袁阳光 +2 位作者 韩涛 李帆 黄平明 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1-8,共8页
为明确胶州湾跨海大桥箱梁现阶段的氯离子侵蚀状态及箱梁混凝土当前的细观结构特征,依托胶州湾跨海大桥暴露试验站进行了取样测试,测试了总氯离子浓度、自由氯离子浓度,并开展了工业CT扫描。通过暴露试件氯离子浓度曲线拟合,分析了现阶... 为明确胶州湾跨海大桥箱梁现阶段的氯离子侵蚀状态及箱梁混凝土当前的细观结构特征,依托胶州湾跨海大桥暴露试验站进行了取样测试,测试了总氯离子浓度、自由氯离子浓度,并开展了工业CT扫描。通过暴露试件氯离子浓度曲线拟合,分析了现阶段箱梁的氯离子侵蚀状态;根据历史测试数据,分析了北方高纬度海域自然暴露条件下的表面氯离子浓度以及龄期衰减系数;通过对工业CT扫描数据进行分析,研究了箱梁混凝土当前阶段的细观孔结构特征,包括孔隙分布、孔隙率、孔隙尺寸等。研究结果发现:在当前阶段,胶州湾跨海大桥箱梁的氯离子侵蚀最大深度为14~28 mm,表观氯离子扩散系数与有效氯离子扩散系数的比值为1.24~2.77;大气区与浪溅区氯离子结合性能差异较大,大气区氯离子结合系数随深度的变大而逐渐变大,并趋于稳定;在北方高纬度海洋环境下,大气区与浪溅区表面氯离子浓度演变均可采用对数增长规律描述,胶州湾跨海大桥箱梁氯离子传输的龄期衰减系数为0.6129;当服役13.7 a时,胶州湾跨海大桥箱梁混凝土孔隙率为1.05%,等效孔隙直径服从对数正态分布,孔隙表面积与孔隙体积服从指数分布。 展开更多
关键词 桥梁工程 胶州湾跨海大桥 氯离子侵蚀状态 细观结构 自然暴露试验
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高掺量RAP温拌再生沥青混合料动态黏弹特性研究 被引量：2
6
作者 王鑫洋 苏纪壮 +1 位作者 高国华 李传海 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第10期175-184,共10页
为评价高掺量RAP(reclaimed asphalt pavement)温拌再生沥青混合料的动态黏弹特性,为其在沥青路面设计过程中提供设计参数。采用沥青混合料简单性能试验机(SPT),对设不同类型(AC-20、AC-25)和不同RAP掺量(AC-20掺量为60%,70%和80%,AC-2... 为评价高掺量RAP(reclaimed asphalt pavement)温拌再生沥青混合料的动态黏弹特性,为其在沥青路面设计过程中提供设计参数。采用沥青混合料简单性能试验机(SPT),对设不同类型(AC-20、AC-25)和不同RAP掺量(AC-20掺量为60%,70%和80%,AC-25掺量为50%,60%和70%)的温拌再生沥青混合料,在不同试验温度、加载频率下的动态性能进行测试,根据时间-温度等效原理,确定不同温拌再生沥青混合料的动态模量主曲线;同时建立温拌再生沥青混合料动态模量预测模型。结果表明:温拌再生沥青混合料的动态模量随试验温度的升高,加载频率降低而降低,温度越低,加载频率越高,温拌再生沥青混合料越接近弹性体;当RAP掺量为70%时,AC-20温拌再生沥青混合料的动态模量最大;当RAP掺量大于50%时,温拌再生沥青混合料能够满足高模量沥青混合料的要求;建立的温拌再生沥青混合料动态模量预测模型精确度可达92%。 展开更多
关键词 道路工程 温拌再生沥青混合料 动态模量 相位角 主曲线
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砂岩破坏过程能量释放及前兆特征 被引量：1
7
作者 孔存芝 周智奇 +4 位作者 孙涛 姜玉杰 南骁聪 朱星 曾鹏 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2022年第6期163-172,共10页
岩体原始裂隙的扩展、贯通是导致岩体失稳破坏的重要原因。基于此,开展了含不同角度裂缝的细砂岩试验研究。采用MTS刚性压力机对其进行加载,利用声发射监测系统对加载全过程进行实时探测,对其损伤过程岩体耗散能、弹性应变能、损伤变量... 岩体原始裂隙的扩展、贯通是导致岩体失稳破坏的重要原因。基于此,开展了含不同角度裂缝的细砂岩试验研究。采用MTS刚性压力机对其进行加载,利用声发射监测系统对加载全过程进行实时探测,对其损伤过程岩体耗散能、弹性应变能、损伤变量及声发射信号频率、能量特征及失稳破坏前兆信息进行研究。结果表明:(1)在耗散能的驱动下岩体发生损伤破坏,宏观裂纹的形成相比微裂纹的孕育、萌生需要更大的耗散能。在宏观裂纹形成时岩体储能能力丧失,弹性应变能急剧下降,损伤达到最大。(2)当细砂岩体产生小尺度损伤破裂时会伴随着高频、低能的声发射信号,当岩体裂纹扩展、贯通形成大尺度宏观裂纹时会伴随低频、高能的声发射信号产生。可将低频、高能的声发射信号作为岩体破坏的前兆信号。(3)声发射累积能量、声发射累积振铃计数的变异系数在细砂岩体临近破坏时具有响应特征,表现为变异系数的大幅突增,大幅突增点出现于岩石破坏时间的73%以上、破坏应力的60%以上,具有较好的时效性,且出现点大致位于弹性阶段末至不可逆的塑性变形阶段具有一定的物理意义,可将其变异系数产生明显增大作为岩体损伤破坏向失稳破坏转变的前兆信息。该研究可为隧道、采矿等变形历程短、突发性强的工程监测预警提供有益参考。 展开更多
关键词 能量释放 声发射 能量-频率特征 变异系数 前兆信息
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某立交桥加固改造设计与施工 被引量：8
8
作者 龙关旭 仲轩阳 +2 位作者 张泽军 段树坤 岳秀鹏 《世界桥梁》 北大核心 2023年第3期112-118,共7页
某立交桥为7跨20 m预应力空心板简支梁桥,运营多年后发现主梁整体性不足,单梁受力状况突出,桥面板出现纵向开裂等病害,同时桥墩盖梁出现弯曲裂缝,侧向挡块破损严重。针对病害情况,确定采用外包钢板加固盖梁、钢-混组合梁替换旧桥部分薄... 某立交桥为7跨20 m预应力空心板简支梁桥,运营多年后发现主梁整体性不足,单梁受力状况突出,桥面板出现纵向开裂等病害,同时桥墩盖梁出现弯曲裂缝,侧向挡块破损严重。针对病害情况,确定采用外包钢板加固盖梁、钢-混组合梁替换旧桥部分薄弱梁体、中部三跨由简支到三跨连续的结构体系转换等方法对桥梁进行加固改造。加固改造设计验算结果表明:加固改造完成后的桥梁承载能力能够满足目前的设计需求,具备较高的安全储备。加固改造施工时,采用人工配合风镐拆除旧桥桥面板,吊除梁体;按照设计的加固位置采用外包钢板加固盖梁;钢-混组合梁施工采用先吊装单根钢梁、后吊装横向联系梁的方案;按施工工序进行钢-混结合部和桥面铺装施工。该桥加固改造完成后桥梁运营状况良好。 展开更多
关键词 立交桥 预应力空心板梁桥 外包钢板 钢-混组合梁 结构体系转换 加固改造设计与施工
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高强钢丝两种镀层耐蚀性及点蚀概率模型
9
作者 辛公锋 龙关旭 +2 位作者 袁阳光 黄平明 张泽军 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2023年第4期616-623,共8页
为研究高强钢丝镀锌层及Galfan镀层的耐蚀性,并建立腐蚀全过程点蚀概率模型,开展了中性盐雾加速腐蚀试验.对比分析了两种镀层的均匀腐蚀过程,研究了两种镀层的宏观与微观腐蚀形貌,通过动电位极化曲线测试阐释了两种镀层的耐蚀性,最后,... 为研究高强钢丝镀锌层及Galfan镀层的耐蚀性,并建立腐蚀全过程点蚀概率模型,开展了中性盐雾加速腐蚀试验.对比分析了两种镀层的均匀腐蚀过程,研究了两种镀层的宏观与微观腐蚀形貌,通过动电位极化曲线测试阐释了两种镀层的耐蚀性,最后,采用三维表面形貌仪扫测腐蚀后镀层表面形貌,建立了腐蚀全过程点蚀概率模型.研究发现:镀锌层与Galfan镀层均匀腐蚀深度随腐蚀时间延长分别呈现线性增长与抛物线增长趋势,镀锌层与Galfan镀层腐蚀全过程宏观腐蚀形貌分别呈现两阶段与三阶段变化特征,黄褐色腐蚀物、红褐色锈斑覆盖钢丝表面约1/3的区域时,可分别判定两种镀层被完全腐蚀;随着腐蚀时间延长,镀锌层微观腐蚀形貌从初期的致密状态向多空、镂空状演变,Galfan镀层微观腐蚀形貌在前期由致密状态过渡至多空镂空状,进一步演变为层状堆叠状态,Galfan镀层被完全腐蚀时,微观形貌呈松散颗粒状;Galfan镀层的动电位极化曲线存在明显钝化区,且腐蚀时长越短,钝化区越稳定,镀锌层在腐蚀过程中的腐蚀倾向性轻微下降,Galfan镀层的腐蚀倾向性随暴露时间的延长下降较明显;镀层点蚀概率模型中的区间最大点蚀系数不拒绝Gumbel分布,两种镀层区间最大点蚀系数分布的位置参数及尺度参数均随腐蚀时长的增加呈指数下降趋势. 展开更多
关键词 桥梁工程 高强钢丝 镀锌层 Galfan镀层 耐蚀性 点蚀概率模型
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土质边坡位移概率反分析与失稳概率预测 被引量：1
10
作者 姜广伦 孔存芝 +1 位作者 南骁聪 王升 《人民长江》 北大核心 2022年第9期155-162,共8页
传统边坡位移反分析常采用确定性方法,忽略了参数的非唯一性,相比之下概率反分析方法通过量化输入参数的不确定性来确定多组输入参数,这对于边坡失稳概率的预测具有重要意义。通过先验分布量化输入参数的不确定性,同时构建针对原边坡数... 传统边坡位移反分析常采用确定性方法,忽略了参数的非唯一性,相比之下概率反分析方法通过量化输入参数的不确定性来确定多组输入参数,这对于边坡失稳概率的预测具有重要意义。通过先验分布量化输入参数的不确定性,同时构建针对原边坡数值模型的高效率代理模型,采用贝叶斯推断并结合马尔科夫链蒙特卡罗方法对输入参数进行更新,极大降低了输入参数的不确定性。通过对一实例边坡位移进行预测,并与实际监测位移进行对比,验证了此方法的可靠性与准确性。最后通过构建高效的主动学习代理模型预测了边坡的失稳概率,预测结果可为边坡失稳的定量风险评估提供重要支撑。 展开更多
关键词 土质边坡 位移预测 失稳概率 概率反分析 代理模型
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