跨海桥梁基础工程研究及应用进展

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作者 邓友生 肇慧玲 +2 位作者 刘军勇 姚志刚 孟丽青 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期56-64,共9页

交通强国建设目标和创新驱动发展战略对跨海桥梁工程提出了新要求,桥梁基础工程作为决定桥梁安全的重要因素之一,其设计、施工及运营维护将面临着新挑战.针对现有跨海大桥基础工程理论与试验研究的不足,系统阐述了国内外跨海大桥基础类... 交通强国建设目标和创新驱动发展战略对跨海桥梁工程提出了新要求,桥梁基础工程作为决定桥梁安全的重要因素之一,其设计、施工及运营维护将面临着新挑战.针对现有跨海大桥基础工程理论与试验研究的不足,系统阐述了国内外跨海大桥基础类型及发展历程.首先,介绍了世界各地典型跨海大桥不同基础的结构形式;其次,对跨海大桥基础的抗震性能、波浪作用、承载性能、不良区域基础施工技术及设计、基础工程耐久性等方面进行了系统分析与归纳,尤其是环境因素与地震耦合作用对其的影响,并指出跨海大桥基础工程研究与实践存在的问题;最后,总结了跨海大桥基础工程理论研究方向和设计及施工技术发展趋势. 展开更多

关键词 跨海桥梁 桥梁工程 桩基础 复合基础 沉箱 强震

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预应力微型桩动态调控软岩路基上拱效果研究 被引量：1

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作者 张锐 张喜伟 +2 位作者 罗辉 余雷 刘正楠 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期1052-1063,共12页

为研究并提出一种经济有效调控红层软岩路基上拱变形的工程措施并揭示其作用机理,自研可动态调节上拱变形的预应力微型桩试验装置,室内测得不同预应力(50、100、150和200kN)与桩顶竖向位移的关系,通过数值模拟计算分析桩径D为0.17 m的单... 为研究并提出一种经济有效调控红层软岩路基上拱变形的工程措施并揭示其作用机理,自研可动态调节上拱变形的预应力微型桩试验装置,室内测得不同预应力(50、100、150和200kN)与桩顶竖向位移的关系,通过数值模拟计算分析桩径D为0.17 m的单桩(桩长8、10和12 m)与群桩(桩间中心距3D、4D、5D、6D)调控红层软岩路基上拱变形的效果与机制。室内试验结果表明,预应力微型桩可有效控制上拱变形,但控制能力并非随预应力的增加而线性增加,需实时监测上拱变形值,并动态调整预应力。数值模拟结果表明,无处治措施的工况下,试验路段因湿化作用和侧向地应力引起的上拱变形量约为9.5 mm;8、10和12 m长的预应力微型桩单桩调控下,上拱变形分布曲线在成桩位置出现突变,数值急剧减小,桩长和预应力的增加可使调控范围出现小幅度的增加,调控范围的最大值在2~3倍桩直径范围内波动;在试验选取的桩长和桩距范围内,12 m桩长、5D桩距的预应力群桩可同时兼顾安全性和经济性,使轨道附近上拱变形量分别减小至3.2mm(降幅为66.3%)、2.9mm(降幅为69.5%)和3.5mm(降幅为63.5%),最终满足规范对上拱变形量的控制要求;此外,群桩在施加预应力后调控能力明显增强,达到无预应力条件下的1.4倍左右。研究成果可为高速铁路红层软岩路基上拱处治提供参考。 展开更多

关键词 预应力微型桩 红层软岩 高铁路基 上拱变形

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渗流条件下盾构隧道松动区非极限状态水土压力研究 被引量：1

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作者 陕耀 董雅丞 +2 位作者 吴遥杰 赵昱 宫全美 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第8期822-833,共12页

城市轨道交通越江盾构隧道施工时,上覆土层在土仓内、外水力交互作用下将产生渗流,渗流会改变隧道整体受荷状态进而影响其结构稳定性.为描述稳定渗流条件下盾构隧道外侧水土荷载变化规律,解决既有松动土压力计算中松动区渐进破坏与渗流... 城市轨道交通越江盾构隧道施工时,上覆土层在土仓内、外水力交互作用下将产生渗流,渗流会改变隧道整体受荷状态进而影响其结构稳定性.为描述稳定渗流条件下盾构隧道外侧水土荷载变化规律,解决既有松动土压力计算中松动区渐进破坏与渗流效应考虑不全的难题,基于颗粒椭球体理论,探明了松动区发展与土体渐进破坏间的关系;基于水平微分单元法,推导得出考虑大主应力拱效应的侧土压力系数计算公式;进一步构建并验证了考虑松动区渐进演化过程的隧顶水土荷载的数值迭代算法,实现松动区发展到任意高度时的隧顶水土荷载计算.研究结果表明:主应力迹线形状系数随着土体内摩擦角和应力偏转角的增大而减小,当应力偏转角和土体内摩擦角确定时,抛物线拱形应力迹线引起的荷载不均匀分布最小;平均侧土压力系数随着土体内摩擦角增加呈现略微增大的变化规律;调用摩擦角随应力偏转逐渐发展,滑移面剪应力完全发挥时对应的盾构隧顶水土荷载最小;土体内摩擦角和黏聚力的增加将显著降低隧顶水土荷载,渗流的存在将削弱土拱效应进而增大隧顶水土荷载.本文成果为稳定渗流场中非极限状态松动土压力计算提供了更精确的解答,可为实际工程中水下盾构隧道受荷评价提供理论依据. 展开更多

关键词 盾构隧道 稳定渗流 松动土压力 土拱效应 非极限状态

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轻量化UHPC箱型盖梁力学性能研究

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作者 姚晓飞 霍龙飞 +1 位作者 来猛刚 刘浩 《混凝土》 北大核心 2025年第8期185-193,共9页

基于超高性能混凝土(Ultra-High-Performance Concrete,以下简称UHPC)高强力学性能,通过增大截面挖空率,提出轻量化UHPC箱型盖梁方案。为研究该结构的力学性能,按照1∶3相似比设计制作2根试验梁进行静力试验,建立结果拟合较好有限元模型... 基于超高性能混凝土(Ultra-High-Performance Concrete,以下简称UHPC)高强力学性能,通过增大截面挖空率,提出轻量化UHPC箱型盖梁方案。为研究该结构的力学性能,按照1∶3相似比设计制作2根试验梁进行静力试验,建立结果拟合较好有限元模型,分析关键设计参数对结构力学性能的影响。研究结果表明:UHPC箱型盖梁可实现预制结构轻量化的目的,且力学性能突出,极限承载力明显高于C35实心混凝土结构,满足工程需求;受弯、受剪破坏形态为塑性破坏,破坏位置基本集中在腹板与底板,顶板位置基本没有裂缝产生;抗弯承载力均随UHPC抗压强度、纵筋配筋率、腹板宽度、底板厚度的增加而增加,但纵筋配筋率是影响结构抗弯承载力的最主要参数,纵配筋率由0增加至0.081 2%时,结构极限抗弯承载力提升了47.48%;抗剪承载力随纵筋配筋率、箍筋配筋率、腹板宽度、底板厚度的增加而增加,但纵腹板宽度是影响结构抗剪承载力的最主要参数,腹板由50 mm增加至125 mm时,结构极限承载力提升了102.78%。最后针对板厚的选择及钢筋的布置,给出弱化受压区,强化剪压区的相关设计建议。 展开更多

关键词 桥梁工程 轻量化 UHPC箱型盖梁 试验研究 参数分析 极限承载力

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“双碳”背景下公路软土地基处理技术研究进展 被引量：2

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作者 裘友强 张留俊 +2 位作者 刘洋 刘军勇 尹利华 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第1期113-131,共19页

【目的】随着我国基础设施建设的大规模开展,近年来公路软土地基处理规模和深度大幅提高,公路软土地基处理新理论、新技术、新材料、新工艺不断涌现并在工程实践中得到推广应用。为了避免盲目选取公路软土地基处理技术,使成熟可靠、经... 【目的】随着我国基础设施建设的大规模开展,近年来公路软土地基处理规模和深度大幅提高,公路软土地基处理新理论、新技术、新材料、新工艺不断涌现并在工程实践中得到推广应用。为了避免盲目选取公路软土地基处理技术,使成熟可靠、经济高效的技术成果得到更加广泛的推广应用,有必要及时更新和归纳总结现阶段公路软土地基处理技术相关研究进展。【方法】在梳理我国公路软土地基处理技术发展历程的基础上,从排水固结法、复合地基法、置换法和固化剂稳定法四个方面分类阐述了近年公路软土地基处理发展起来多种极富特色且具有代表性的新技术,总结了公路软土地基处理技术若干理论成果和标准化建设情况,并提出了现阶段公路软土地基处理技术存在的不足和今后发展趋势。【结果】研究表明,基于我国国情和社会经济建设的需要,我国公路软土地基处理技术经历了从初步探索→蓬勃发展→多元化创新发展→绿色低碳发展四个阶段的发展;尽管我国公路软土地基处理技术整体水平较之前有了较大的提高,但随着我国软土地基处理规模和深度大幅提高,仍面临越来越多的挑战,例如施工机械水平限制发展,技术建造与监测不够智能化,服役韧性有待提高,安全性、环保性和经济性不够。【结论】结合国家对建造智能化及环保节能的要求,未来我国公路软土地基处理技术将持续向多方向联合技术、智能建造及智慧运维技术、绿色低碳高值化利用技术、规范化与标准化技术体系等方向发展。研究成果将为现阶段我国公路软土地基处理技术指明方向和提供参考。 展开更多

关键词 公路 软土地基处理 新技术 发展历程 标准化建设 发展趋势 影响因素 变形

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基于AHP-模糊综合评价法的水泥搅拌桩质量评价与应用 被引量：1

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作者 叶亚平 魏逸龙 +3 位作者 裘友强 刘军勇 张超 尹利华 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第S1期329-336,共8页

水泥搅拌桩被广泛地应用于我国许多软土地区用以处理软弱地基,但是针对其隐蔽的工程特性,如何及时、有效地对其工后质量进行评价,目前还缺乏科学有效的方法。以广东省中山市某软基搅拌桩处治工程为例,基于智能化监测系统结合现场检测试... 水泥搅拌桩被广泛地应用于我国许多软土地区用以处理软弱地基,但是针对其隐蔽的工程特性,如何及时、有效地对其工后质量进行评价,目前还缺乏科学有效的方法。以广东省中山市某软基搅拌桩处治工程为例,基于智能化监测系统结合现场检测试验,采用AHP-模糊综合评价的方法对水泥搅拌桩的成桩质量进行评价。首先确定搅拌桩成桩质量的评价指标及隶属度函数,然后采用层次分析法计算对应评价指标权重,其次将模糊综合评价法用于水泥搅拌桩成桩质量评价,最后将评价结果与工程实际进行对比分析。结果显示:监测桩长和实际桩长之间的误差小于2%,监测段灰量与桩身强度、钻杆平均速度与桩身完整性之间的拟合优度均较高,成桩质量模糊综合评价结果与抽取芯样的芯样特征之间的吻合程度较高。结果表明:应用此评价指标体系再结合模糊综合评价的方法能很好地反映实际工程中水泥搅拌桩质量检测的结果,验证了该方法用于水泥搅拌桩成桩质量快速评价的可行性,为改进水泥搅拌桩施工阶段内容及提高施工质量提供参考。 展开更多

关键词 软土地区 水泥搅拌桩 施工质量评价 层次分析法 模糊综合评价法

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二元共晶相变调温沥青结合料性能研究

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作者 富志鹏 曹升亮 +2 位作者 杨鹏凯 傅珍 李思琪 《应用化工》 北大核心 2025年第4期988-993,共6页

为减缓低温条件下沥青路面出现的开裂、结冰等病害,制备了十四烷-月桂酸和十四烷-十二烷二元共晶相变材料,并用原位聚合法制备相变微胶囊。随后,制备不同相变微胶囊掺量的相变调温沥青,通过针入度、延度、软化点和布氏黏度试验分析其对... 为减缓低温条件下沥青路面出现的开裂、结冰等病害,制备了十四烷-月桂酸和十四烷-十二烷二元共晶相变材料,并用原位聚合法制备相变微胶囊。随后,制备不同相变微胶囊掺量的相变调温沥青,通过针入度、延度、软化点和布氏黏度试验分析其对沥青性能的影响。最后,通过自主设计试验评价其调温效果。结果表明,与基质沥青相比,2种相变调温沥青的低温抗裂性和流动性能都有明显提高,而温性能及黏稠度略有下降。对于调温效果而言,十四烷-月桂酸相变调温沥青的温度下降速率均小于基质沥青及十四烷-十二烷相变调温沥青,表明在对基质沥青的路用性能影响较小的前提下,十四烷-月桂酸二元共晶相变材料有更好的控温能力。 展开更多

关键词 沥青 相变材料 微胶囊 路用性能 调温性能

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螺槽桩桩网复合地基荷载传递特性试验研究

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作者 邓友生 肇慧玲 +3 位作者 刘军勇 庄子颖 吴阿龙 陈茁 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第9期1987-1994,共8页

螺槽桩桩网复合地基作为一种新型路用复合地基,可有效减小地基沉降而提高其承载性能。开展圆桩和螺槽桩桩网复合地基模型试验,对比研究路堤荷载作用下路基变形、桩-土应力比、荷载分担比、格栅应变及桩身轴力分布规律,并进一步探究桩网... 螺槽桩桩网复合地基作为一种新型路用复合地基,可有效减小地基沉降而提高其承载性能。开展圆桩和螺槽桩桩网复合地基模型试验,对比研究路堤荷载作用下路基变形、桩-土应力比、荷载分担比、格栅应变及桩身轴力分布规律,并进一步探究桩网复合地基中螺槽桩桩-土作用机理。结果表明:相比于传统圆桩,螺槽桩桩网复合地基可减小路堤顶面沉降27.3%,显著提高桩网复合地基变形控制效果,且桩体材料用量仅为圆桩的52.1%。螺槽桩桩网复合地基在路基横断面及纵断面均能有效调节不均匀沉降,充分发挥加筋垫层柔性筏板效应。在路堤荷载下,螺槽桩较圆桩桩网复合地基桩-土应力比显著,其荷载分担比上升11.8%,螺槽桩利用桩侧螺旋形槽体结构的多端承载特性及加筋垫层应力扩散效应叠加带动土体共同承载,增强桩-土-加筋垫层共同作用,大幅提高桩体材料利用率,减少原材料用量,促进碳减排。 展开更多

关键词 螺槽桩 复合地基 荷载分担比 模型试验 承载机理

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面向漂流胶囊机器人图像的管道缺陷检测

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作者 朱松 陈安泰 +3 位作者 华远盛 姜文宇 元鹏鹏 朱家松 《测绘通报》 北大核心 2025年第4期34-38,共5页

城市地下给排水系统的安全运维对社会经济的可持续发展至关重要。管道漂流胶囊机器人作为一种新型的自动化检测工具,能够有效解决传统方法存在的成本高、效率低等问题。然而,管道内流水扰动、设备自热等因素会导致胶囊机器人采集的图像... 城市地下给排水系统的安全运维对社会经济的可持续发展至关重要。管道漂流胶囊机器人作为一种新型的自动化检测工具,能够有效解决传统方法存在的成本高、效率低等问题。然而,管道内流水扰动、设备自热等因素会导致胶囊机器人采集的图像存在水雾干扰,严重影响病害识别精度。因此,本文设计了一种基于双支特征融合去水雾的轻量级缺陷检测网络,以提高低质量胶囊机器人的图像质量和缺陷识别的准确性。其中,双支去水雾模块自适应提取并融合图像空间结构和光谱特征,增强图像水雾消除性能;轻量级检测模块以YOLOv5为主干,对去水雾后的图像中管道缺陷类型及损坏区域进行识别和定位。在SFCRI数据集上的试验结果表明,去水雾模块使图像的SSIM和PSNR分别提升了0.271和24.04,缺陷识别全类平均精度提高了近12%,识别速度达120.3帧/s。本文提出的基于双支去水雾模块的轻量级缺陷检测网络可以有效实现城市地下给排水管道高效率和低成本缺陷检测。 展开更多

关键词 管道缺陷检测 漂流胶囊机器人 双支特征融合水雾 深度学习

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护套破损尺寸对拉索腐蚀扩散及承载性能退化影响研究

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作者 李利孝 伍智荣 +3 位作者 荣祥熙 李强 刘世增 周海俊 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期516-526,共11页

为探究拉(缆)索护套破损尺寸对索内高强钢丝腐蚀扩散模式以及缆索承载性能的影响规律,采用人工加速腐蚀试验,模拟不同开口尺寸下拉索索内钢丝腐蚀扩散模式。对锈蚀后的钢丝进行腐蚀等级评估,建立钢丝腐蚀三维扩散数学模型。对锈蚀高强... 为探究拉(缆)索护套破损尺寸对索内高强钢丝腐蚀扩散模式以及缆索承载性能的影响规律,采用人工加速腐蚀试验,模拟不同开口尺寸下拉索索内钢丝腐蚀扩散模式。对锈蚀后的钢丝进行腐蚀等级评估,建立钢丝腐蚀三维扩散数学模型。对锈蚀高强钢丝进行力学试验,探究非均匀锈蚀下高强钢丝的力学性能退化规律及其与截面损失率间的关系,并结合腐蚀三维扩散模型,建立拉索剩余承载力评估模型,评估拉索承载力。研究结果表明,腐蚀初期,护套开口尺寸对索内钢丝腐蚀扩散速度影响显著;随着腐蚀时间的延长,开口尺寸的影响逐渐减小。通过COMSOL有限元软件验证腐蚀扩散模型,结果显示该模型能够较准确地表征索内钢丝的腐蚀扩展规律。根据拉索承载力模型计算得到腐蚀4周后,开口尺寸为20和30 mm的拉索承载力退化明显;腐蚀12周后,开口尺寸为30 mm的拉索外层钢丝锈蚀率大于12.78%,拉索剩余承载力低于规范限值。 展开更多

关键词 护套破损 腐蚀扩散 数学模型 剩余承载力

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盐溶液渗吸-干燥循环下砂岩盐胀风化机制研究

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作者 杨晓雨 贾海梁 +2 位作者 魏尧 孙强 王亚彪 《西北地质》 北大核心 2025年第3期246-257,共12页

研究含盐溶液渗吸-干燥循环过程中岩石孔隙的演化和表面风化特征,是全面了解岩石风化的前提。笔者设计了6个Na2SO4溶液浓度的渗吸-干燥循环实验,测试了30次循环后砂岩的干燥质量差、吸水质量、纵波波速、核磁共振:T2谱和三维形貌等参数... 研究含盐溶液渗吸-干燥循环过程中岩石孔隙的演化和表面风化特征,是全面了解岩石风化的前提。笔者设计了6个Na2SO4溶液浓度的渗吸-干燥循环实验,测试了30次循环后砂岩的干燥质量差、吸水质量、纵波波速、核磁共振:T2谱和三维形貌等参数,得到以下结论:(1)在渗吸-干燥循环过程中,盐结晶初步堵塞了砂岩孔隙,结晶不断积累,最终导致孔隙的破坏,砂岩的物理性质逐步劣化。随着循环次数的增加,砂岩的干燥质量差、渗吸质量、纵波速度等参数的变化规律可根据结晶对孔隙的作用划分为3个阶段。(2)上述测试参数在各个阶段的变化速率与盐溶液浓度成正比。(3)盐结晶发生在毛细渗吸和干燥两个过程中,随着循环数的增加,盐结晶的产生、聚集、重结晶和膨胀共同作用促进砂岩表面矿物颗粒的脱落。砂岩表面形貌测试结果与溶液浓度和循环次数均成正比。 展开更多

关键词 岩石风化 溶液浓度 渗吸-干燥循环 盐结晶

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基于电阻的冻结砂砾土孔隙冰压融效应研究 被引量：2

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作者 贾海梁 王亚彪 +4 位作者 魏尧 胡彬华 金龙 董元宏 唐丽云 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2221-2231,2241,共12页

为验证冻结砂砾土压缩过程中是否存在压融效应,对不同含水(冰)状态与不同冻结温度的砂砾土进行无侧限压缩试验和电阻测试,通过核磁共振测定饱和砂砾土的未冻水含量。结果表明:(1)砂砾土压缩过程电阻均先快速降低后趋缓,仅有干燥样品在... 为验证冻结砂砾土压缩过程中是否存在压融效应,对不同含水(冰)状态与不同冻结温度的砂砾土进行无侧限压缩试验和电阻测试,通过核磁共振测定饱和砂砾土的未冻水含量。结果表明:(1)砂砾土压缩过程电阻均先快速降低后趋缓,仅有干燥样品在应力峰值点后出现电阻增大的现象;(2)电阻快速降低阶段干燥样品的电阻降低率小于饱和冻结样品,−4℃饱和样品该值为26.8%,其值为相同温度下干燥样品的4倍;(3)随温度降低,电阻快速降低阶段的降低率先增加后减小;(4)随温度降低,自由水与毛细水的相对含量快速减小,吸附水的相对含量先小幅增加后缓慢降低。分析认为:冻结砂砾土压缩过程中存在压融效应,这导致样品在受荷过程中高应力区未冻水含量增大,而融水会沿未冻水膜向低应力区的孔隙迁移、复冰进而改变孔隙结构;冻结温度在−2~−4℃区间附近,压融效应更容易发生。 展开更多

关键词 冻结砂砾土 压融效应 无侧限压缩试验 电阻 导电路径

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分子动力学模拟在沥青体系中的应用研究进展 被引量：7

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作者 谢娟 贺文 +3 位作者 赵勖丞 李帅辉 卢真真 丁哲宇 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期4432-4449,共18页

随着计算机技术的飞速发展,分子模拟方法已被广泛应用于各个领域。本文总结了沥青分子模型、老化沥青模型、集料模型的构建方法以及基质沥青模型的验证方法。通过分子动力学(MD)模拟,探讨了沥青的性质与性能、沥青的扩散现象、改性剂对... 随着计算机技术的飞速发展,分子模拟方法已被广泛应用于各个领域。本文总结了沥青分子模型、老化沥青模型、集料模型的构建方法以及基质沥青模型的验证方法。通过分子动力学(MD)模拟,探讨了沥青的性质与性能、沥青的扩散现象、改性剂对沥青的改性作用、沥青老化与再生以及沥青与集料的界面相互作用。MD模拟方法能够预测沥青材料的性能,包括基质沥青的力学性能、低温性能、抗老化性能、自愈合性能,基质沥青与改性剂的相容性以及沥青与集料界面的力学性能、黏附性等性能,架起了宏观和微观行为之间的桥梁,为MD模拟在沥青材料的广泛应用提供了指导。但MD模拟在沥青体系中还需要进一步完善,如初始模型的建立、力场的优化和模型验证等,目前分子动力学模拟只关注沥青材料与改性剂之间的物理作用,缺少对两者之间化学作用的研究。此外,分子动力学在沥青混合料中的应用目前只限于沥青与集料界面之间的研究。最后,对MD模拟在沥青体系中的未来发展方向进行了展望,在未来需要使用MD方法来研究沥青的高温流变性能、沥青与改性剂的界面模拟以及多种改性剂与沥青之间的相互作用。此外,还需要探究多种因素(如裂缝宽度、改性剂、温度和再生剂)共同作用下对沥青自愈合性能的影响,为了探究沥青与改性剂之间的化学相互作用,建议结合量子力学等其他模拟方法进行研究,在沥青混合料方面建议结合有限元等模拟方法来研究沥青混合料的性能。 展开更多

关键词 沥青 分子模拟 分子动力学 动力学模型 沥青-集料界面

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多因素耦合下沥青混合料拉压差异力学特性

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作者 潘勤学 姜舜君 +1 位作者 吕松涛 郑健龙 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1341-1352,共12页

针对现行沥青路面设计时材料力学参数取值的可靠性不足,基于道路材料的拉压差异特性,开展了多因素耦合影响下沥青混合料拉压力学参数非线性特性及量化关系研究。结果表明,沥青混合料拉压应力应变特性符合双模量理论的双线性特征;拉压力... 针对现行沥青路面设计时材料力学参数取值的可靠性不足,基于道路材料的拉压差异特性,开展了多因素耦合影响下沥青混合料拉压力学参数非线性特性及量化关系研究。结果表明,沥青混合料拉压应力应变特性符合双模量理论的双线性特征;拉压力学参数随加载速度增大先急剧增加后趋于平缓,且呈幂函数关系;与温度呈负指数函数关系,且温度增幅越高力学参数减小幅度越大;与沥青用量呈指数衰减模型函数关系,高温时(>30℃)沥青用量的变化对力学参数影响相对较小,最大力学参数所对应的沥青用量与马歇尔试验得到的最佳沥青用量基本一致;就影响程度而言,温度对力学参数的影响最大,各因素对强度的影响最为显著,抗拉力学参数较抗压力学参数更为敏感;据此建立了多因素耦合作用下沥青混合料的拉压力学参数量化取值模型,并推荐规范常用温度15℃(20℃)下的压拉强度比及压拉模量比分别为6.5(7.5)、1.6(1.7),压缩模强比及拉伸模强比分别为400(1700)、450(2000)。 展开更多

关键词 道路工程 沥青混合料 多因素耦合 非线性 力学特性 量化模型

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非高斯风场下大跨柔性桥梁的抖振响应特性

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作者 周海俊 陈思雨 +2 位作者 周锐 李丹 杜彦良 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1354-1364,共11页

为了准确评估非高斯风荷载下大跨柔性桥梁抖振响应特性,以沿海大跨度斜拉桥与悬索桥为例,基于频率-波数谱法分别生成了桥址区的高斯风场和非高斯风场,对比分析了高斯与非高斯风场下2种桥梁的抖振响应及统计特征,并探讨了2个重要参数(加... 为了准确评估非高斯风荷载下大跨柔性桥梁抖振响应特性,以沿海大跨度斜拉桥与悬索桥为例,基于频率-波数谱法分别生成了桥址区的高斯风场和非高斯风场,对比分析了高斯与非高斯风场下2种桥梁的抖振响应及统计特征,并探讨了2个重要参数(加劲梁的高度、地面粗糙度)对桥梁抖振响应的影响.结果表明:高斯风场下2座桥梁的所有位移响应接近于正态分布而非高斯风场下呈现非正态分布;非高斯风场下该斜拉桥主梁的侧向位移略大于高斯风场下;但高斯风场下该悬索桥主梁的扭转位移均方根(RMS)值明显高于非高斯风场下,高斯风作用下侧向位移略大于非高斯风作用下.此外,加劲梁离水面越低或地面粗糙度越大,斜拉桥跨中仅侧向位移RMS值略变大,但悬索桥跨中的扭转位移RMS值显著变大,竖向位移RMS值也略变大. 展开更多

关键词 非高斯风场 斜拉桥 悬索桥 频率-波数谱 抖振响应特性

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硫酸钙晶须/SBS复合改性沥青性能研究

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作者 李雪连 唐梓涵 +1 位作者 许杰 李雄 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期82-89,共8页

为分析硫酸钙晶须(Calcium Sulfate Whisker,CSW)与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(Styrene⁃buta⁃diene⁃styrene Block Copolymer,SBS)复合改性沥青的常规物理性能和高低温流变性,采用沥青三大指标、动态剪切流变(Dynamic Shear Rheolo... 为分析硫酸钙晶须(Calcium Sulfate Whisker,CSW)与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(Styrene⁃buta⁃diene⁃styrene Block Copolymer,SBS)复合改性沥青的常规物理性能和高低温流变性,采用沥青三大指标、动态剪切流变(Dynamic Shear Rheology,DSR)和弯曲梁流变(Bending Beam Rheology,BBR)试验,研究了不同CSW掺量对复合改性沥青基本性能和高低温流变性能的影响,并设置CSW改性沥青为对照组。研究结果表明:随着CSW掺量增加,CSW改性沥青的温度敏感性和高温性能提高而低温性能下降;掺量10%CSW改性沥青的针入度指数PI为-0.83,车辙因子G^(*)/sinδ为27.70 kPa,蠕变劲度模量S为368 MPa,蠕变速率m为0.271;CSW/SBS复合改性沥青的温度敏感性和高低温流变性能较CSW改性沥青均明显提高,其中,PI、G^(*)/sinδ和m分别提升了147.0%、82.3%和7.4%,S降低了19.5%。同时,掺量8%CSW/SBS复合改性沥青的高温、低温PG等级分别为82℃和-18℃,比CSW改性沥青的高低温等级分别升了两级和一级。因此,CSW可明显改善沥青的高温性能和温度敏感性,但对沥青低温性能稍微不利,若将其与SBS进行复合改性,可保证沥青的低温性能。 展开更多

关键词 硫酸钙晶须 改性沥青 高温性能 低温性能 温度敏感性

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斜入射SV波作用下设置减震层隧道的地震响应 被引量：3

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作者 周同来 董长松 +1 位作者 李爽 樊少勇 《世界地震工程》 北大核心 2024年第1期1-12,共12页

对于距离隧道较远的浅源地震,地震波是以一定角度倾斜传播到隧道近场并对隧道造成破坏。本文采用有限元方法研究了SV波入射角和减震层对隧道地震响应的影响。利用黏弹性人工边界和等效节点力公式建立了二维斜入射SV波的输入方法,并通过... 对于距离隧道较远的浅源地震,地震波是以一定角度倾斜传播到隧道近场并对隧道造成破坏。本文采用有限元方法研究了SV波入射角和减震层对隧道地震响应的影响。利用黏弹性人工边界和等效节点力公式建立了二维斜入射SV波的输入方法,并通过算例验证了该方法的准确性。基于所建立的输入方法,研究了有和无减震层隧道在不同入射角下的地震响应,并分析了减震层环向长度的影响。数值结果表明:1)二次衬砌的拉伸损伤和内力峰值随着入射角的增大而增大;2)减震层在不同的地震波入射角下具有良好的减震效果,减震效果随着入射角的增大而减小,且减震层可以减小二次衬砌的竖向加速度分量;3)减震层的环向长度会影响隧道的减震效果。 展开更多

关键词 隧道 SV波 入射角 减震层 地震响应

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锈蚀钢丝及拉索模型静力拉伸和声发射监测试验研究 被引量：6

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作者 万嗣鹏 方泽锋 +3 位作者 周海俊 宋神友 陈炳耀 鲁立涛 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期567-577,共11页

为更加精确地感知拉索锈蚀病害,评估服役拉索的健康状况,对锈蚀拉索的力学性能退化与拉伸受力声发射特征之间的相关性进行研究.采用中性盐雾腐蚀模拟制作了4种不同锈蚀等级的高强钢丝和拉索,开展了锈蚀高强钢丝及拉索模型的静力拉伸加... 为更加精确地感知拉索锈蚀病害,评估服役拉索的健康状况,对锈蚀拉索的力学性能退化与拉伸受力声发射特征之间的相关性进行研究.采用中性盐雾腐蚀模拟制作了4种不同锈蚀等级的高强钢丝和拉索,开展了锈蚀高强钢丝及拉索模型的静力拉伸加载试验,提出了考虑锈蚀和制索工艺影响的拉索承载力计算方法并与实测值进行对比验证,同时采用声发射技术监测了整个拉伸断裂过程.结果表明,计算承载力与实测承载力两者吻合良好,最大相对误差仅为5.8%.随着锈蚀率的增大,拉索模型的延性较承载力下降更为显著.断丝产生的声发射能量最大,断丝峰值频率维持在75 kHz左右,且受锈蚀钢丝延性下降的影响,断丝信号的振铃计数和持续时间均会随着锈蚀率的增大而变大. 展开更多

关键词 桥梁工程 拉索 锈蚀 力学性能退化 声发射

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中小跨径混凝土3D打印箱型拱桥数字化设计建造

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作者 柏松林 高诣民 +4 位作者 赵梓乔 张宁 李刚 刘世龙 杨敏 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第5期1739-1747,共9页

本文对西安市考古公园混凝土3D打印景观拱桥的结构组成及建造方式进行介绍,详细阐述拱桥核心设计元素。拱桥设计基于混凝土3D打印路径规划重构、简化古代青铜器饰纹“雷云纹”,并将其作为拱桥的外观的主元素。结合混凝土3D打印系统的打... 本文对西安市考古公园混凝土3D打印景观拱桥的结构组成及建造方式进行介绍,详细阐述拱桥核心设计元素。拱桥设计基于混凝土3D打印路径规划重构、简化古代青铜器饰纹“雷云纹”,并将其作为拱桥的外观的主元素。结合混凝土3D打印系统的打印能力及拱桥结构特点对拱桥进行优化分块,根据结构设计需求配制打印材料,完成拱桥上部结构设计建造。基于ANSYS软件对该拱桥进行数值模拟,分析其结构强度及动力特性,计算结果表明拱桥各项性能参数符合设计要求。最后结合拱桥打印构件组装和整体安装的特点,对混凝土3D打印箱型拱桥的施工工艺进行阐述。 展开更多

关键词 混凝土 3D打印 箱型拱桥 数值模拟 打印工艺 施工安装

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考虑频响函数混叠误差的阻尼比识别效果研究

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作者 曲春绪 屠桂凯 +5 位作者 高富忠 伊廷华 李宏男 刘迪 周海俊 李文全 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期126-134,共9页

通过实测频响函数识别阻尼比时,识别准确性受到频谱混叠现象的影响,因此建立了考虑频响函数混叠误差的阻尼比识别有效性判断方法.首先,根据傅里叶变换原理进行理论推导,证明了采样频率不足时频响函数会发生混叠现象;然后,根据频响函数... 通过实测频响函数识别阻尼比时,识别准确性受到频谱混叠现象的影响,因此建立了考虑频响函数混叠误差的阻尼比识别有效性判断方法.首先,根据傅里叶变换原理进行理论推导,证明了采样频率不足时频响函数会发生混叠现象;然后,根据频响函数混叠原理和模态叠加原理,建立了多自由度结构的基准频响混叠误差拟合公式,进而给出考虑频响函数混叠误差的阻尼比识别结果有效性判断的步骤.通过对两自由度理论频响函数模型设置不同的等效柔度比和固有频率比,表明其对两阶模态计算频响混叠误差有显著影响;通过对比四层框架结构基准模型的响应在设置不同采样频率时对阻尼比的识别结果,验证了所提方法的可行性. 展开更多

关键词 采样频率 频谱混叠 频响函数 阻尼比识别 傅里叶变换

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