桅杆结构有限元模型修正与参数敏感性研究

1

作者 刘慕广 乔磊 +4 位作者 王雷 余先锋 张春生 谢壮宁 张丽 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期1107-1114,共8页

基于台风“圆规”激励下的实测加速度响应识别了深圳356 m高气象梯度观测塔的模态参数,结合带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对气象塔有限元模型进行修正。结果表明:气象塔模态非常密集,且纤绳模态的参与程度较为显著。气象... 基于台风“圆规”激励下的实测加速度响应识别了深圳356 m高气象梯度观测塔的模态参数,结合带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对气象塔有限元模型进行修正。结果表明:气象塔模态非常密集,且纤绳模态的参与程度较为显著。气象塔X向和Y向的基频分别为0.614 Hz和0.603 Hz,其前3阶弯曲模态阻尼比在1%~2%之间。塔身密度、纤绳弹模对塔身模态频率和振型有显著影响,高层纤绳的线质量和塔身弹模对其也有一定影响,但纤绳张力的影响较低。气象塔有限元模型修正后的风致响应高于修正前,并更接近实测结果,验证了修正模型的准确性。 展开更多

关键词 模型修正 风振响应 桅杆 模态识别 实测

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建筑固废再生骨料及矿碴粉与水泥联合固化的淤泥强度及微观结构研究 被引量：3

2

作者 周震 何庆宇 +4 位作者 肖源杰 董娜 曹竞荣 杨涛 孙向东 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期677-689,共13页

采用建筑固废再生骨料、高炉矿粉和普通硅酸盐水泥联合制备固化剂,对河湖疏浚淤泥进行改良固化,在提高多源工业固废资源化利用的同时,以期解决巨量淤泥强度低、含水量高、水稳性差等路基工程应用难题。首先,以固化淤泥的7 d无侧限抗压强... 采用建筑固废再生骨料、高炉矿粉和普通硅酸盐水泥联合制备固化剂,对河湖疏浚淤泥进行改良固化,在提高多源工业固废资源化利用的同时,以期解决巨量淤泥强度低、含水量高、水稳性差等路基工程应用难题。首先,以固化淤泥的7 d无侧限抗压强度(q_(u,7))为性能评价指标,采用Box-Behnken方法设计了以固化改良剂材料类型为三因素、材料的不同掺量为三水平的室内试验,建立了固化淤泥q_(u,7)的二次多项式响应面模型。结合响应面模型,考虑固化淤泥的材料成本,基于增广拉格朗日乘数法获得了满足规范强度要求的最优配比。同时使用X射线衍射和扫描电镜等微观分析手段,探究了固化淤泥产物形成及其微细观孔隙结构分布特性,揭示了水泥-高炉矿粉-建筑固废再生骨料复合体系的协同固化机理。研究结果表明,最优固化剂掺量为水泥∶高炉矿粉∶建筑固废再生骨料=5%∶7.8%∶13.8%,这与验证试验得到的结果相近;此时固化1 m~3淤泥为路基填料的材料成本为94元,固化淤泥q_(u,7)可达2.5 MPa,满足我国中、轻交通下高速公路及一级公路水泥稳定材料的使用要求;固化淤泥强度提升主要来源于水泥与高炉矿粉的水化反应及火山灰反应,其中生成的C-S-H等产物有效填充了天然淤泥的孔隙,增强了土颗粒间的黏聚力,而建筑固废再生骨料对于提升强度的作用相对有限,仅在一定掺量范围能通过为土体提供必要的骨架从而提升固化淤泥的强度。研究结果为利用多源固废材料协同固化淤泥并应用于路基填料的配比设计提供参考依据。 展开更多

关键词 淤泥固化 固体废物 响应面法 路基工程 最优配比 固化机理

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牛田洋大桥主桥结构抗震及计算方法研究

3

作者 杨钻 徐东进 +2 位作者 李保木 王雷 孙向东 《桥梁建设》 北大核心 2025年第4期18-24,共7页

汕头市牛田洋大桥主桥为(77.5+166.1+468+166.1+77.5)m公轨两用钢桁梁斜拉桥,公轨分层布置。大桥具有塔高(182.9 m)、主梁刚度大、所处区域地震烈度高、场地特征周期长等特点,需对结构抗震及计算方法展开研究。分别采用MIDAS Civil和AN... 汕头市牛田洋大桥主桥为(77.5+166.1+468+166.1+77.5)m公轨两用钢桁梁斜拉桥,公轨分层布置。大桥具有塔高(182.9 m)、主梁刚度大、所处区域地震烈度高、场地特征周期长等特点,需对结构抗震及计算方法展开研究。分别采用MIDAS Civil和ANSYS软件建立该桥空间有限元模型,对比直接积分法(瑞利阻尼)、降维迭代法(模态阻尼)计算的地震作用下结构内力,并对减震装置的最优阻尼参数与不同竖向约束(一般支承、非线性支承)下的支座反力进行研究。结果表明:直接积分法(瑞利阻尼)、降维迭代法(模态阻尼)计算得到的塔柱、辅助墩、过渡墩关键截面的弯矩较为接近,而剪力因受高阶振型、阻尼模式及阻尼比等影响,2种方法计算结果差异略大;桥塔处粘滞阻尼器阻尼系数、速度指数分别取4000 kN·(m/s)^(-0.4)、0.4,桥塔处、辅助墩和过渡墩处钢阻尼器屈服力分别取5000 kN和2000 kN时,减震效果较优;地震作用下非线性支承较一般支承的支座反力显著降低,建议按支座实际抗拉、抗压刚度计算支座反力。 展开更多

关键词 斜拉桥 内力 阻尼参数 竖向约束 支座反力 结构抗震 抗震计算方法 有限元法

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园林花卉在广东公路绿化中的应用

4

作者 董娜 《花卉》 2025年第4期91-93,共3页

针对广东公路绿化中景观同质化、园林花卉应用成本高、功能协同不足等问题,结合“绿美广东”生态建设需求,通过抗逆性品种筛选、智慧管养、科学配置等方式,构建以低维护为导向的园林花卉应用体系,实现园林花卉景观特色性、文化标识性、... 针对广东公路绿化中景观同质化、园林花卉应用成本高、功能协同不足等问题,结合“绿美广东”生态建设需求,通过抗逆性品种筛选、智慧管养、科学配置等方式,构建以低维护为导向的园林花卉应用体系,实现园林花卉景观特色性、文化标识性、功能协同性的核心价值。结合“公路+花卉”产业融合模式,推动绿化景观向生态经济复合体转型,为岭南特色生态廊道建设提供技术支撑。 展开更多

关键词 公路绿化 园林花卉 绿美广东 交旅融合 低维护景观

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预应力UHPC-RC无腹筋组合梁足尺模型抗弯试验及极限弯矩计算研究 被引量：3

5

作者 吴红林 孙向东 +2 位作者 季振明 蒋峰 马玉全 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期53-60,共8页

为了解预应力UHPC-RC无腹筋组合梁(简称组合梁)的抗弯性能,以2座组合梁桥实际工程为背景,分别制作25 m长工字形组合梁及30 m长箱形组合梁足尺模型进行抗弯试验,研究组合梁在弯曲荷载下的裂缝发展形态、荷载~挠度曲线及不同截面高度应变... 为了解预应力UHPC-RC无腹筋组合梁(简称组合梁)的抗弯性能,以2座组合梁桥实际工程为背景,分别制作25 m长工字形组合梁及30 m长箱形组合梁足尺模型进行抗弯试验,研究组合梁在弯曲荷载下的裂缝发展形态、荷载~挠度曲线及不同截面高度应变等。结果表明:2种组合梁最终受弯破坏时,1条主裂缝快速发展为贯穿弯曲裂缝,组合梁裂缝细密;荷载~挠度曲线较为饱满,刚度折减较普通预应力混凝土梁明显推迟,结构性能更为优良;开裂前组合梁截面受力发展满足平截面假定,出现主裂缝后逐渐不满足平截面假定。为考虑组合梁截面在极限状态不满足平截面假定的情形,基于UHPC材料本构关系,提出采用体外预应力筋极限理论推导组合梁极限弯矩计算方法,并将该方法与平截面假定理论计算结果及试验结果进行对比。结果表明:提出的组合梁极限弯矩计算方法较平截面假定理论计算方法能更好地反映结构受力。 展开更多

关键词 UHPC-RC组合梁 预应力无腹筋梁 裂缝发展 平截面假定 极限弯矩 足尺模型试验 计算方法

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伸缩装置UHPC锚固构造设计与静力性能研究 被引量：4

6

作者 李盼盼 邵旭东 +2 位作者 刘琼伟 曹君辉 赵旭东 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期126-136,共11页

为综合解决桥梁伸缩缝锚固区混凝土易破损及预埋件焊接工艺繁琐的难题,提出两种现场零焊接UHPC(Ultra-high Performance Concrete)伸缩缝锚固接头优化构造方案:优化构造1中锚板一侧布置锚筋另一侧布置短栓钉;优化构造2中锚板两侧均布置... 为综合解决桥梁伸缩缝锚固区混凝土易破损及预埋件焊接工艺繁琐的难题,提出两种现场零焊接UHPC(Ultra-high Performance Concrete)伸缩缝锚固接头优化构造方案:优化构造1中锚板一侧布置锚筋另一侧布置短栓钉;优化构造2中锚板两侧均布置短栓钉,且型钢侧向加设长栓钉;两种优化构造中锚板与预埋钢筋均错开布置,锚固区浇筑UHPC.新方案简化了现场施工操作,使伸缩装置安装质量可视化.为探究新方案的锚固性能,并与传统焊接形式进行对比,即锚板一侧布置锚筋另一侧与预埋钢筋现场焊接,锚固区浇筑SFRC(Steel Fiber Reinforced Concrete),对8个1∶1伸缩缝接头模型进行锚固性能静力拔出试验研究.结果表明:两种优化伸缩缝接头构造的结构刚度、强度、抗裂性能及锚固性能均有明显提升,优化构造1、2的初裂荷载为传统焊接构造的2.2倍,极限承载能力分别为传统焊接构造的1.38倍和2.33倍;UHPC表面裂缝分布相对集中,数量少且细,而SFRC表面裂缝分布较为分散,数量多且宽;优化构造2中长栓钉的加设有效限制了界面裂缝的发展.对比研究表明,两种优化方案提高了伸缩装置的受力性能和锚固性能,现场零焊接、安装容差性高,可为桥梁伸缩缝设计提供参考. 展开更多

关键词 UHPC 伸缩缝 锚固性能 静力拔出试验 现场零焊接

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基于承载特性的挤扩支盘桩加固深厚软基作用机理研究 被引量：1

7

作者 张坤标 汪益敏 +3 位作者 陈页开 丘燊 易浩 曾昭宇 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期97-102,共6页

针对深厚软土地基中挤扩支盘桩布置,结合汕头软基区挤扩支盘桩应用工程的单桩静载试验建立三维数值模型,探究了支盘桩在沉降过程中的荷载分担特点和盘-土相互作用机制。结果表明:未贯穿深厚软基的挤扩支盘桩桩端的荷载分担率远低于等截... 针对深厚软土地基中挤扩支盘桩布置,结合汕头软基区挤扩支盘桩应用工程的单桩静载试验建立三维数值模型,探究了支盘桩在沉降过程中的荷载分担特点和盘-土相互作用机制。结果表明:未贯穿深厚软基的挤扩支盘桩桩端的荷载分担率远低于等截面直孔桩;挤扩支盘桩群桩效应系数η_(g)与桩体数目N和桩间距Sp密切相关,推荐桩间距S_(p)=8d为深厚软基区支盘桩的最优间距;支盘端部尤其下部支盘端部在极限沉降状态下分担大量荷载至盘周土体,盘净距S_(b)通过改变支盘结构持力土层性质而影响基桩承载能力。 展开更多

关键词 挤扩支盘桩 承载特性 数值模拟 荷载传递 软土地基处理

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重力流污水管道纳入综合管廊设计要点分析 被引量：2

8

作者 葛晓光 陈颖青 +2 位作者 谢璞 张建良 袁炳祥 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第S01期327-333,共7页

为研究重力流污水管道纳入综合管廊的必要性、可行性及安全性等方面的问题,以珠海高新区已验收的金琴快线综合管廊为例,对重力流污水管道入廊的必要性以及断面设计、竖向设计、附属设计和结构设计等进行论述。研究结果表明:1)在对管道... 为研究重力流污水管道纳入综合管廊的必要性、可行性及安全性等方面的问题,以珠海高新区已验收的金琴快线综合管廊为例,对重力流污水管道入廊的必要性以及断面设计、竖向设计、附属设计和结构设计等进行论述。研究结果表明:1)在对管道运维要求较高且经济允许的项目中,重力流管道可纳入综合管廊;2)在建设条件允许的情况下建议重力流污水管道单独成舱,以提高管廊实施和运维的安全性;3)采用直通检查井和清扫口相结合的检查井节点设计,可保证管廊的整体性和清通检修的便利性;4)采用波浪型的竖向设计和管廊主体与相交构筑物结构共板的节点设计,可以充分利用竖向条件,避免因管廊埋深增大而引起工程造价大幅增加。 展开更多

关键词 综合管廊 重力流污水管道 竖向设计 结构共板 附属物

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不同建筑固废再生骨料取代率下粗粒土填料永久变形特性及安定行为研究 被引量：4

9

作者 肖源杰 王政 +6 位作者 AMINU Umar Faruk 王萌 李昀博 孔坤锋 陈宇亮 周震 李志勇 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1008-1022,共15页

为探究城市建筑拆除固废再生骨料部分或全部取代天然骨料用于粗粒土路基填料的可行性,开展不同再生骨料取代率、含水率、围压和剪应力比等组合下的室内大型静动三轴试验,定量研究土性参数和应力状态对试样抗剪强度和累积塑性应变特性的... 为探究城市建筑拆除固废再生骨料部分或全部取代天然骨料用于粗粒土路基填料的可行性,开展不同再生骨料取代率、含水率、围压和剪应力比等组合下的室内大型静动三轴试验,定量研究土性参数和应力状态对试样抗剪强度和累积塑性应变特性的影响规律。基于半对数坐标下累积塑性应变发展的多阶段特征,分别考虑不同阶段塑性变形累积速率以及相邻两阶段的塑性变形累积速率的差异,提出适用于建筑固废再生骨料路基填料的新型安定行为判定准则。研究结果表明:再生骨料路基填料试样的累积塑性应变随含水率和剪应力比的增大而增大,当再生骨料路基填料试样在剪应力比为0.3和0.5时,抗累积变形性能与天然骨料路基填料试验所得的抗累积变形性能接近,综合考虑抗剪强度和累积塑性变形特性的再生骨料路基填料最优取代率为85%;新安定行为判定准则具有较高的准确性,可为相似路基填料的长期路用性能评定提供理论依据。 展开更多

关键词 道路工程 建筑固废 再生骨料 永久变形 安定行为

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中山香山大桥主桥主梁结构设计 被引量：3

10

作者 吴海平 黄毅东 +2 位作者 喻志然 何海 孙向东 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期118-123,共6页

中山香山大桥主桥为双层钢桁梁公路斜拉桥,跨径布置为(136+312+880+312+136)m。桥塔采用人字形混凝土塔,下设整体式钻孔灌注桩;斜拉索采用∅7 mm高强度锌-铝合金镀层平行钢丝索;约束体系采用带纵向阻尼器的半飘浮体系。主梁采用2片N形主... 中山香山大桥主桥为双层钢桁梁公路斜拉桥,跨径布置为(136+312+880+312+136)m。桥塔采用人字形混凝土塔,下设整体式钻孔灌注桩;斜拉索采用∅7 mm高强度锌-铝合金镀层平行钢丝索;约束体系采用带纵向阻尼器的半飘浮体系。主梁采用2片N形主桁的钢桁梁结构,桁宽42.2 m,标准梁段桁高2.8 m。上、下弦杆和腹杆均采用带加劲肋的箱形截面,横梁均采用鱼腹式。边跨187.2 m范围内下层桥面采用混凝土桥面板起压重作用,其余上、下层桥面板均采用正交异性钢桥面板。下层纵向钢-混结合段位于辅助墩往跨中第4个节段,距辅助墩51.2 m,设置承压板、支撑加劲肋、预应力钢束、剪力钉和PBL板;横向钢-混结合段位于下层行车道两侧钢桥面板和混凝土桥面板之间(距下弦杆2.2 m处),设置剪力钉、PBL板和1.3 m宽UHPC后浇段。采用有限元软件进行全桥整体受力分析及桥面板局部分析,结果表明:结构满足规范要求。主梁采用大节段整体吊装施工,标准吊装节段长度为25.6 m,节段间除钢桥面板和弦杆顶板采用焊接外,其余均采用高强度螺栓连接。 展开更多

关键词 斜拉桥 公路桥 双层钢桁梁 正交异性钢桥面板 钢-混结合段 全焊节点 结构设计

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深汕西改扩建工程超大跨公路隧道设计与实践 被引量：3

11

作者 梁淦波 杨宝锋 祝鑫 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第S01期301-310,共10页

为解决超大跨公路隧道在设计施工过程中普遍存在的工法选择、支护参数确定等技术难题,基于广东省深汕西高速改扩建项目双洞8车道超大跨公路隧道建设实例,通过调研、工程类比、模拟计算等方法,进行超大跨公路隧道在施工工法、支护参数、... 为解决超大跨公路隧道在设计施工过程中普遍存在的工法选择、支护参数确定等技术难题,基于广东省深汕西高速改扩建项目双洞8车道超大跨公路隧道建设实例,通过调研、工程类比、模拟计算等方法,进行超大跨公路隧道在施工工法、支护参数、“一洞九线”大型机械化工装配置以及相关优化设计等方面的研究,并通过监控量测对设计方案进行验证。结果表明:1)现行规范中2、3车道隧道的设计方法仍基本适用于4车道隧道。2)CD法适用于深埋强风化层,且拱顶强风化层厚度不小于1倍洞身开挖宽度;三台阶法适用于深埋中风化层,且拱顶中风化层厚度不小于1倍洞身开挖宽度。3)采用?51超前中管棚、掌子面玻璃纤维锚、涨壳式预应力锚杆以及C30早高强喷射混凝土后,在Ⅳ级围岩中进行机械化施工具有较高的可行性。4)在前述超前预加固以及支护优化的前提下,当仰拱与掌子面的距离优化至106 m(CD法)、118 m(三台阶法),二次衬砌与掌子面的距离优化至160 m(CD法)、190 m(三台阶法),机械化施工可达到安全、高效的预期。 展开更多

关键词 超大跨公路隧道 施工工法 支护参数 机械化施工

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基于整体节点理念的钢盖梁与混凝土墩柱连接结构优化设计 被引量：2

12

作者 梁全章 郭文华 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期129-134,共6页

针对传统钢盖梁设置套筒外包混凝土墩柱方案墩梁连接位置刚度突变、应力集中及施工定位精度要求高的问题,基于梁柱整体节点理念,以门式框架墩为例,提出一种钢盖梁与钢套筒连接结构优化方案。该方案将连接位置处钢盖梁和钢套筒腹板设计... 针对传统钢盖梁设置套筒外包混凝土墩柱方案墩梁连接位置刚度突变、应力集中及施工定位精度要求高的问题,基于梁柱整体节点理念,以门式框架墩为例,提出一种钢盖梁与钢套筒连接结构优化方案。该方案将连接位置处钢盖梁和钢套筒腹板设计为整体节点板,钢盖梁和钢套筒翼缘板加劲肋一一对应,并将现场接头设置在钢盖梁侧。以某公路工程匝道桥为背景,采用有限元软件分析其门式框架墩采用传统方案与优化方案的受力性能,并将优化方案应用于实桥。结果表明:该优化方案传力顺畅,结构应力集中程度较低,构造合理;该优化方案施工较为简单,容错性更好,具有良好的推广应用前景。 展开更多

关键词 桥梁工程 门式框架墩 钢盖梁 混凝土墩柱 墩柱连接构造 结构优化 有限元法

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袋装砂井打设深度的磁场法检测技术研究

13

作者 李鼎伟 李国维 +4 位作者 刘日新 周洋 刘延明 贺冠军 佘明星 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期26-31,共6页

袋装砂井的打设深度是排水固结法处理软基工程须控制的技术指标,开发原位检测已打设袋装砂井深度的有效方法,对于保障排水固结法的处理效果意义重大。研究表明,软土地基的平均固结度和袋装砂井深度近似线性正相关;在砂袋内设置人工磁场... 袋装砂井的打设深度是排水固结法处理软基工程须控制的技术指标,开发原位检测已打设袋装砂井深度的有效方法,对于保障排水固结法的处理效果意义重大。研究表明,软土地基的平均固结度和袋装砂井深度近似线性正相关;在砂袋内设置人工磁场作为袋装砂井端头的检测标识具有显著的辨识度,检测靶标预置在砂袋内底端随同砂袋被打设到预定深度具有良好的成功率,控制靶标中磁芯的磁场强度和双芯的距离可以规避天然磁场和相邻靶标的影响,借助静力触探机械系统贯入磁感探头同步检测靶标的空间位置具有良好的可操作性和精度。现场试验显示,磁场法检测满足工程需要,相对于高压水冲法检测具有显著的性价比优势。 展开更多

关键词 砂井深度 靶标 磁场强度 室内试验 现场试验

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与桥梁抗震规范设计反应谱一致的地震动合成 被引量：1

14

作者 范立朋 姜云木 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2024年第2期68-76,共9页

工程上在对结构进行动力响应分析时,大多是在实测强震数据库中筛选出与规范设计反应谱相一致的实测强震记录作为地震动输入依据,然而,实测强震记录数量有限,需要系统地处理才可投入工程应用,且在对大型工程结构进行动力反应分析时无法... 工程上在对结构进行动力响应分析时,大多是在实测强震数据库中筛选出与规范设计反应谱相一致的实测强震记录作为地震动输入依据,然而,实测强震记录数量有限,需要系统地处理才可投入工程应用,且在对大型工程结构进行动力反应分析时无法体现地震动的空间变异性,因此,本文以《公路桥梁抗震设计规范》(JTG/T 2231-01-2020)中的设计反应谱为例,详细梳理了地震动向量过程的本征正交分解方法(POD)和复相干函数模型,并将反应谱转化功率谱法和调幅功率谱迭代法相结合,基于降维模拟方法,在概率层面上高效地生成了与设计反应谱相一致且具有空间变异性和非平稳性的人工地震动向量过程。数值算例表明,根据目标反应谱转化为调幅功率谱后,再根据功率谱迭代法迭代一次生成的地震动样本与目标反应谱对应良好,同时,降维方法生成的地震动样本具有显著的非平稳性和空间变异性,且统计特征与目标值对应良好。可以认为,本文为桥梁结构在地震作用下的地震激励输入提供了新的途径。 展开更多

关键词 地震动向量过程 调幅功率谱模型 人工地震动合成 桥梁抗震设计规范 功率谱迭代

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考虑孔隙比的冻胀弱敏感性土修正PCHeave模型研究

15

作者 贺佐跃 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期137-144,共8页

针对我国严寒地区高速铁路路基填料和机场填方等工程具有严格的压实度要求,而考虑孔隙比的冻胀弱敏感性土冻胀影响研究尚未有系统性的理论分析,采用理论与经验分析相结合的方法,基于冻胀弱敏感性土的孔隙比与渗透系数和未冻水含量之间... 针对我国严寒地区高速铁路路基填料和机场填方等工程具有严格的压实度要求,而考虑孔隙比的冻胀弱敏感性土冻胀影响研究尚未有系统性的理论分析,采用理论与经验分析相结合的方法,基于冻胀弱敏感性土的孔隙比与渗透系数和未冻水含量之间的关系,建立考虑孔隙比的修正PCHeave模型。基于该模型分析孔隙比与冻胀量、冻结深度和冻胀率之间的关系,并进行试验对比验证。研究结果表明:孔隙比与冻胀弱敏感性土的未冻水含量之间存在很好的线性关系;冻胀弱敏感性土的冻胀量和冻胀率均随孔隙比先增大再减小,即存在一个最不利孔隙比使得冻胀量和冻胀率均达到最大值;冻胀弱敏感性土的冻结深度随孔隙比增大而逐渐增大;若仅考虑孔隙比对饱和渗透系数的影响,冻胀量和冻胀率均随孔隙比显著增加,若仅考虑孔隙比对未冻水含量的影响,冻胀量和冻胀率均随孔隙比减小,但减小幅度很小。冻胀弱敏感性土通常被认为不能产生显著冻胀,在一定孔隙比下也能产生较大冻胀,同时考虑孔隙比对饱和渗透系数与未冻水含量的影响要更合理。冻胀弱敏感性土的冻胀不能忽略孔隙比的变化,与试验结果对比,该模型能够较好地描述孔隙比对冻胀弱敏感性土的冻胀影响。 展开更多

关键词 孔隙比 饱和渗透系数 未冻水含量 冻胀弱敏感性土 冻胀

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车辆匀速过桥时桥梁动态响应特征及其模态参数识别研究

16

作者 陈诗璇 封周权 +3 位作者 宁立 华旭刚 许有胜 何晓晖 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第4期22-28,109,共8页

为揭示车辆荷载作用下桥梁动态响应规律及其动力特性,通过数值模拟方法对移动车辆作用下的桥梁振动响应及其模态参数识别进行研究。基于车辆与桥梁耦合系统的运动方程通过ANSYS建立简支梁及四自由度车辆的有限元模型,完成模态分析后计... 为揭示车辆荷载作用下桥梁动态响应规律及其动力特性,通过数值模拟方法对移动车辆作用下的桥梁振动响应及其模态参数识别进行研究。基于车辆与桥梁耦合系统的运动方程通过ANSYS建立简支梁及四自由度车辆的有限元模型,完成模态分析后计算不同参数条件(车速、粗糙度、车重)下的桥梁振动响应,分析表明:车辆匀速过桥时,在车速为10~30 km/h区间内桥梁位移响应存在最大值,加速度响应随车速增加而增大;位移和加速度响应均随着路面粗糙度增加而增大;相比动态成分,位移响应拟静态成分受车重影响较大。对全程振动响应和自由振动响应数据,分别采用解析模式分解(Analytical Mode Decomposition,AMD)结合随机子空间识别(Stochastic Subspace Identification,SSI)和基于特征值分解的算法识别桥梁的模态参数。结果表明:车速为10~30 km/h时识别的频率、阻尼比更加准确。因此采用移动车辆对桥梁进行动力激振试验时,应根据识别的模态特征选择合适的车速。研究成果可为实际工程移动车辆激振动力试验的实施提供理论参考。 展开更多

关键词 振动与波 车致振动 有限元分析 动力响应 自由振动 模态参数识别

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基于PreScan的复杂平面线形组合对自动驾驶车辆轨迹偏移的影响特征

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作者 王晓飞 黄诗淇 +1 位作者 姚江贝 曾强 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期104-115,共12页

未来自动驾驶车辆(AV)的渗透率将逐渐增加,随之而来的在已有道路上增设自动驾驶专用车道成为提高道路通行效率和行车安全的有效对策。平纵线形受有人驾驶车辆的约束不易调整,但AV专用车道的宽度需重新设计,而自动驾驶专用车道设计方面... 未来自动驾驶车辆(AV)的渗透率将逐渐增加,随之而来的在已有道路上增设自动驾驶专用车道成为提高道路通行效率和行车安全的有效对策。平纵线形受有人驾驶车辆的约束不易调整,但AV专用车道的宽度需重新设计,而自动驾驶专用车道设计方面尚缺乏行业标准和计算依据。车辆轨迹偏移量是车道宽度取值的重要依据,针对显著影响行驶轨迹的复杂平曲线组合设计开展相应研究,基于PreScan-Simulink仿真平台,应用典型的AV横、纵向运动控制算法,考虑卵形、凸形和C形3种复杂的平面线形组合,构建不同车型的仿真车辆模型和道路场景,得到了这3种复杂的平面线形组合对AV轨迹偏移的影响规律特征,并构建不同车型的轨迹偏移模型。研究结果表明:AV除了在凸形曲线上偏移最大的特征点是缓缓点(HH点)之外,在卵形曲线和C形曲线上偏移量最大的特征点均是第1个缓圆点(HY1点)。在这3种平面线形组合上设计速度与AV的轨迹偏移量的大小显著相关,AV车速在60~130 km/h时,各平面线形组合最大特征点的偏移量约为9~16 cm;AV车速在140~150 km/h时,轨迹偏移量随设计速度变化幅度较大,各平面线形组合最大特征点的偏移量约为13~23 cm。最后建立的设计速度与轨迹偏移量之间的关联模型为二次多项式回归模型,回归模型决定系数R2均大于0.95,拟合度基本满足预测要求。本研究方法和研究成果可为专用车道宽度的计算提供参考依据。 展开更多

关键词 道路工程 自动驾驶车辆 自动驾驶专用车道 仿真实验 轨迹偏移

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考虑坡面排水的公路超高缓和段坡度组合设计 被引量：2

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作者 张驰 向宇杰 +2 位作者 林宣财 张昆仑 周郁茗 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2278-2286,共9页

近年来,受厄尔尼诺等气候现象的影响,因路面积水产生的交通事故频发。在公路几何设计中,超高缓和段易形成较小合成坡度,导致路表积水继而影响车辆行车安全。为研究不同坡度组合设计下的超高缓和段排水能力,考虑道路横坡、纵坡和降雨量... 近年来,受厄尔尼诺等气候现象的影响,因路面积水产生的交通事故频发。在公路几何设计中,超高缓和段易形成较小合成坡度,导致路表积水继而影响车辆行车安全。为研究不同坡度组合设计下的超高缓和段排水能力,考虑道路横坡、纵坡和降雨量等因素,利用Matlab Simulink开展可视化仿真模拟。利用有限元方法对道路网格单元间的径流传递特征和径流深度进行分析,引入流体力学中的圣维南方程和曼宁公式,构建了超高缓和段积水深度分布模型。在分析超高缓和段排水能力影响因素的基础上,以道路纵坡、超高横坡和降雨强度为变量设计交叉试验,根据模型确定不同组合下的超高缓和段积水分布状态。以道路网格单元横向径流流速和超高零坡附近的径流深度为评价指标,对不同坡度组合下的路段排水能力进行分析,并提出超高缓和段最佳坡度组合设计。研究结果表明:与道路纵坡相比横坡的设计对超高缓和段路表积水的影响更为显著;在一般暴雨条件下,雨水主要集中在道路边界处,其位置靠近直缓端(缓圆端);当道路纵坡范围为0.3%~0.5%,超高横坡值范围为2%~4%时对超高缓和段道路排水有利。研究结果为超高缓和段坡度组合设计和排水位置选择提供了有效的参考依据。 展开更多

关键词 公路工程 几何设计 超高缓和段 积水分布 坡度组合

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小净距隧道爆破施工对邻近裂缝隧道动力响应的影响

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作者 刘欢 王欢 +3 位作者 薛育阳 曾卓 梁淦波 汪波 《爆破器材》 北大核心 2025年第4期55-64,共10页

为研究小净距隧道爆破施工时邻近衬砌裂缝隧道的动力响应规律,采用数值模拟方法,研究了不同围岩级别下衬砌裂缝的不同分布位置和深度对爆破动力响应的影响规律。结果表明:不同围岩级别下,衬砌裂缝的不同分布位置和深度对既有隧道衬砌的... 为研究小净距隧道爆破施工时邻近衬砌裂缝隧道的动力响应规律,采用数值模拟方法,研究了不同围岩级别下衬砌裂缝的不同分布位置和深度对爆破动力响应的影响规律。结果表明:不同围岩级别下,衬砌裂缝的不同分布位置和深度对既有隧道衬砌的振速响应无明显影响;而对既有隧道衬砌的应力响应存在一定影响。影响仅在裂缝附近,且随着分布位置、尺寸及围岩级别的不同而不同。既有隧道衬砌不同位置存在裂缝时,对结构拉应力均存在一定的放大效应。当迎爆侧边墙存在裂缝时,放大效应最显著。既有隧道衬砌同一位置处裂缝越深,附近主拉应力越大。围岩级别越高,裂缝附近主拉应力放大效应越明显。当以振速作为新建隧道爆破施工过程中邻近裂缝隧道的安全控制基准表征值时,应适当降低裂缝处振速的控制值,降低程度随裂缝分布位置和深度的不同而不同。 展开更多

关键词 小净距隧道 爆破 改、扩建 裂缝 动力响应

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面向自动驾驶汽车的交通标线使用状况评估方法 被引量：1

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作者 符锌砂 彭锦辉 +2 位作者 曾彦杰 赵赛先 李百建 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1-13,共13页

随着自动驾驶技术的不断进步和普及,道路上将会出现越来越多具有自动驾驶技术的汽车,交通标线的服务对象将逐渐从驾驶员向自动驾驶汽车过渡。现有的交通标线使用状况评估方法不但需要耗费大量的人力去巡查、测量和评估,而且评估指标也... 随着自动驾驶技术的不断进步和普及,道路上将会出现越来越多具有自动驾驶技术的汽车,交通标线的服务对象将逐渐从驾驶员向自动驾驶汽车过渡。现有的交通标线使用状况评估方法不但需要耗费大量的人力去巡查、测量和评估,而且评估指标也是基于生物视觉研究而得,不符合基于机器视觉的自动驾驶汽车的特点;针对上述的问题,文中提出了一种面向自动驾驶汽车的交通标线使用状况评估方法。首先,基于自动驾驶汽车的特性,运用查阅文献、类比推理和逻辑推理等方法初步确定峰值信噪比(PSNR)作为评估指标;其次,为了快速且准确地获取峰值信噪比,提出了基于图像修复的峰值信噪比的计算方法,该方法先利用基于条件生成对抗网络的DeblurGAN模型在图像层面复原破损的交通标线,进而利用破损和复原后的交通标线图像计算出峰值信噪比,同时,文中提出了一种可以真实地合成破损的交通标线图像的数据增强方法去提高图像修复模型的性能。然后,以AlexNet网络为基准模型设计对照实验去研究峰值信噪比与交通标线的识别准确率的关系;最后,将研究成果应用到实际的交通标线使用状况的评估工作中,并与现行规范的评估方法比较。实验结果表明:与基于人工修复图像的峰值信噪比的计算方法对比,文中所提的方法得到的平均峰值信噪比只相差约2.24%,但获取速度却提高了约418倍;峰值信噪比影响交通标线的识别准确率,当平均PSNR相差约43.66%时,平均识别准确率相差了约36.27%,峰值信噪比可以衡量交通标线的使用状况;文中所提出的评估方法使工作效率约提高了6.5倍且耗费更少的人力,也更符合自动驾驶汽车的特点,但规范中的评估方法更加详尽。 展开更多

关键词 自动驾驶汽车 交通标线 使用状况 评估方法 峰值信噪比 识别准确率

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