大型机场飞行区交通流拥堵的时空分布模式研究

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作者 朱新平 邹亚君 +1 位作者 李琦 陈洪浩 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第11期237-242,共6页

飞行区滑行道交通流拥堵的时空分布模式研究可为场面交通流管控措施及航班延误缓解方案的制定提供理论依据。首先,结合场面滑行道系统内航空器运行特征,基于INRIX指标体系设计了滑行道交通流的拥堵量化模型;其次,采用时空核密度估计方... 飞行区滑行道交通流拥堵的时空分布模式研究可为场面交通流管控措施及航班延误缓解方案的制定提供理论依据。首先,结合场面滑行道系统内航空器运行特征,基于INRIX指标体系设计了滑行道交通流的拥堵量化模型;其次,采用时空核密度估计方法建立了滑行道交通流拥堵时空特征分析模型;最后,构建了成都天府国际机场仿真模型,获取仿真轨迹数据,开展方法验证。结果表明,飞行区交通流拥堵主要集中于联络道及其邻接滑行道、U型区及机位周边附近的滑行道,其中,联络道处的拥堵程度最为严重,是飞行区拥堵的核心区域。所建模型可有效识别飞行区交通流拥堵及其时空形态分布特征,助力机场优化滑行道网络布局及运行模式,提升飞行区运行效率。 展开更多

关键词 大型机场 飞行区 交通流拥堵 时空分布 时空核密度

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飞机着陆连续梁桥冲击系数研究

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作者 江辉 赵星燕 +4 位作者 孙耀宗 孟宪锋 李会驰 罗萌 季金文 《振动与冲击》 北大核心 2025年第3期140-149,170,共11页

为了填补当前国内外对飞机着陆跑道桥冲击系数研究的不足,对冲击系数的影响因素进行探究,并提出合理的冲击系数计算公式。首先,选取某机场五跨连续梁桥和民用飞机波音737-800为研究对象,基于有限元法和多体动力学法的联合仿真技术建立... 为了填补当前国内外对飞机着陆跑道桥冲击系数研究的不足,对冲击系数的影响因素进行探究,并提出合理的冲击系数计算公式。首先,选取某机场五跨连续梁桥和民用飞机波音737-800为研究对象,基于有限元法和多体动力学法的联合仿真技术建立了精细化的飞机-桥梁耦合振动分析系统;然后,研究飞机着陆质量、俯仰角、下沉速度及桥梁刚度、桥梁阻尼等因素对飞机着陆时桥梁冲击系数的影响,揭示了其内在规律及机理;最后,开展统计分析,明确了桥梁冲击系数的分布特征,并选取逐步线性回归分析方法,进一步提出了飞机着陆连续梁桥的冲击系数回归模型。研究结果表明:飞机着陆质量、下沉速度、接地速度、滚转角及桥梁刚度、桥梁阻尼是影响冲击系数的重要因素;当飞机在桥梁上着陆时,冲击系数服从极值Ⅰ型分布,主要分布区间为0.28~0.79,最高可达2.07;所建飞机着陆连续梁桥的冲击系数回归模型与数值仿真结果平均差异率为5.13%,回归模型的拟合效果良好,该模型对预测飞机着陆冲击作用下跑道桥的冲击系数具有一定参考价值。 展开更多

关键词 跑道桥 冲击系数 联合仿真 飞机-桥梁耦合模型 动力响应

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飞机着陆数值仿真及机场道面动载特性研究 被引量：2

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作者 孟宪锋 罗萌 +4 位作者 江辉 戴鹏 高学奎 赵星燕 季金文 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期308-318,共11页

为研究飞机着陆滑跑过程民用机场道面动荷载特性,以Boeing737-800机型为例,基于动力学仿真软件VI-Aircraft,建立了机身、起落架及轮胎三维数值仿真模型,根据某机场道面实测平整度数据创建道面仿真模型,形成了一套考虑气动力变化特性的... 为研究飞机着陆滑跑过程民用机场道面动荷载特性,以Boeing737-800机型为例,基于动力学仿真软件VI-Aircraft,建立了机身、起落架及轮胎三维数值仿真模型,根据某机场道面实测平整度数据创建道面仿真模型,形成了一套考虑气动力变化特性的飞机着陆冲击仿真方法,并通过相关起落架系统落震试验以及飞机-地面运动学理论解析两方面验证了仿真方法的可靠性。此外,系统讨论了各类着陆状态参数对道面动载特性的影响,明确了不同着陆状态参数影响下道面动载系数量化取值范围,揭示了各着陆状态参数对道面动载响应的影响规律及影响机理。研究结果表明:随着陆质量、接地速度及滚转角增大,道面动载响应显著增强;随着陆航向速度增大,道面动载响应明显减小;而随俯仰角增大,道面动载响应整体呈现波动减小的趋势。飞机着陆过程中道面动载系数敏感性因素从大到小依次为:航向速度、着陆质量、接地速度、滚转角与俯仰角,充分考虑各着陆状态参数影响,一般情况下道面动载系数DIM分布区间为1.18~1.80。研究成果可进一步拓展用于飞机着陆跑道桥的分析研究。 展开更多

关键词 机场道面 飞机着陆滑跑 道面动载系数 数值仿真

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基于联合仿真的飞机着陆机场跑道桥动载特性研究 被引量：1

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作者 孟宪锋 赵星燕 +4 位作者 江辉 吴松华 曹铁志 罗萌 孙永学 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期105-113,共9页

为研究飞机着陆滑跑过程中冲击作用对机场桥梁动力响应的影响,以某拟供C类飞机使用的跑道桥为研究对象,以Boeing 737-800机型为例,首次基于有限元软件与多体动力学软件相结合的联合仿真技术建立了机-桥耦合模型,精细化模拟了飞机以不同... 为研究飞机着陆滑跑过程中冲击作用对机场桥梁动力响应的影响,以某拟供C类飞机使用的跑道桥为研究对象,以Boeing 737-800机型为例,首次基于有限元软件与多体动力学软件相结合的联合仿真技术建立了机-桥耦合模型,精细化模拟了飞机以不同的着陆姿态在桥梁上着陆滑跑的全过程。在验证机-桥耦合模型准确性的基础上,系统讨论了飞机着陆质量、下沉速度、俯仰角及滚转角等参数对桥梁动力响应的影响程度、影响规律,并明确了桥梁动力系数的分布范围。研究结果表明:飞机着陆冲击作用下,桥梁动力系数的主要分布区间为1.26~1.62;桥梁动力系数随着陆质量、下沉速度、滚转角增大而增大,随接地速度、俯仰角增大而减小;飞机下沉速度的影响最为显著,当下沉速度从1.00 m/s增大到3.05 m/s时,动力系数从0.98增大到1.87,增幅高达90%。跑道桥的设计需合理考虑飞机着陆滑跑过程的动载作用。 展开更多

关键词 跑道桥 动载特性 动力系数 飞机着陆滑跑模拟 机-桥耦合模型 联合仿真

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1979—2021年南极洲飞机可起降率的气候态及其年际变化趋势研究

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作者 卢嘉杰 程灵巧 +8 位作者 于乐江 肖恩照 张建军 陈望春 倪洪波 霍海峰 张波 张体军 孙波 《极地研究》 北大核心 2025年第1期26-38,共13页

基于1979—2021年的气象再分析数据,本文研究了南极洲的近地面气象要素满足航空起降要求的概率分布(即可起降率的变化)。结果表明,南极洲飞机可起降率具有显著的季节性和空间差异等时空变化特征:西南极飞机可起降率总是高于东南极高原区... 基于1979—2021年的气象再分析数据,本文研究了南极洲的近地面气象要素满足航空起降要求的概率分布(即可起降率的变化)。结果表明,南极洲飞机可起降率具有显著的季节性和空间差异等时空变化特征:西南极飞机可起降率总是高于东南极高原区域,如西南极的夏季可起降率气候态平均高达57.0%,而东南极的高原区域只达到49.4%;夏季最高,然后依次为春季、秋季和冬季。从长期变化趋势角度来看,夏季大部分内陆地区飞机的可起降率呈现显著降低趋势,多数沿海地区可起降率呈上升趋势;在春季,大部分高原地区和威德尔海内侧地区等飞机可起降率也呈现显著上升趋势。在考虑日照时间的前提下,各个子区域的大部分季节里近地面风速、温度和能见度的影响各异。沿海地区飞机可起降率更易受风速影响,高纬地区(包括东南极高原和整个西南极)更易受降雨(含降雪)情况控制的能见度影响。此外,南极几个主要冰架区域升温严重,因此,在机场选址时还应考虑冰架或内部冰盖崩塌的潜在威胁。 展开更多

关键词 可起降率 气象要素 时空变化 航空 南极洲

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机场高填方红黏土地基GC-CFG组合桩处理试验研究 被引量：9

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作者 刘维正 吴民晖 +1 位作者 冯瑜 徐阳 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期156-168,共13页

针对在厚层红黏土区域进行高填方机场建设,单一桩型复合地基不能满足工后沉降与稳定性的问题,基于贵阳机场三期扩建项目试验段,采用水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)联合碎石桩(GC桩)法对红黏土地基加固处理。通过重型动力触探、静力触探、标准... 针对在厚层红黏土区域进行高填方机场建设,单一桩型复合地基不能满足工后沉降与稳定性的问题,基于贵阳机场三期扩建项目试验段,采用水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)联合碎石桩(GC桩)法对红黏土地基加固处理。通过重型动力触探、静力触探、标准贯入、静载等现场试验对地基处理的效果进行分析,并监测得到在加荷过程中复合地基桩-土应力比,以及填筑过程中桩土压力、孔隙水压力的变化和地基沉降规律。研究结果表明:1)高填方红黏土地基经过GC-CFG组合桩处理后,承载力约提升2.46倍;2)桩间距为1.0,1.2和1.4 m的复合地基能有效提高红黏土的全深度内标贯击数,最大分别提高59.3%,69.5%和74.2%,优化设计方案的桩间距选为1.4 m;3)复合地基载荷试验中CFG桩、碎石桩与桩间土的应力随着荷载的增大和置换率的提高而增大,桩体刚度越大,应力增加速率越快;加载过程中CFG和碎石桩的桩土应力分别稳定在5.0和2.0左右,相对于载荷试验的结果偏小;4)地基孔隙水压力在道基填筑预压过程中快速消散,沉降和变形速率逐渐收敛,桩间距1.4 m的GC-CFG组合桩能有效减小深厚红黏土地基的工后沉降。研究结果可为高填方红黏土地基处理设计提供参考。 展开更多

关键词 红黏土 高填方 GC-CFG组合桩 现场试验 承载特性

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高速列车突出隧道过程中横风效应研究 被引量：1

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作者 王磊 张传凯 +3 位作者 骆建军 谭忠盛 李宇杰 李飞龙 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1631-1643,共13页

为研究横风效应对突然驶出隧道过程中高速列车气动特性的影响,基于列车流场的三维、可压缩性的非定常特性,建立隧道-列车-横风三维数值模模型,研究横风效应对驶出隧道过程中高速列车流场分布和列车表面压力的影响,揭示列车气动荷载变化... 为研究横风效应对突然驶出隧道过程中高速列车气动特性的影响,基于列车流场的三维、可压缩性的非定常特性,建立隧道-列车-横风三维数值模模型,研究横风效应对驶出隧道过程中高速列车流场分布和列车表面压力的影响,揭示列车气动荷载变化机理。通过与动模型试验结果进行对比,验证数值模拟的合理性。研究结果表明:横风下列车驶出隧道过程中流场分布具有显著空间效应,受列车与隧道相互作用影响,隧道出口附近流场具有明显非定常特性;相较于无风情形,横风下列车底部压力变化幅值增大60%,列车迎风面、顶部压力变化幅值分别增大38.1%和28.6%,背风面压力变化幅值差异为4.8%,背风面压力分布受横风影响最小;横风效应导致列车气动特性发生显著变化,气动荷载变化幅值远比无风情形的大,无风时尾车横向力、升力变化幅值最大,横风作用下头车横向力变化幅值最大,倾覆风险最大。 展开更多

关键词 高速列车 隧道 横风效应 数值模拟 驶出

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隧道类型对驶出隧道高速列车横风效应影响研究

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作者 王磊 张传凯 +2 位作者 谭忠盛 骆建军 李飞龙 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期24-34,共11页

基于横风下高速列车流场的非定常特性,建立横风-隧道-列车数值模型进行计算,研究隧道类型对横风下高速列车驶出过程中气动压力、流场特性和列车气动荷载的影响.结果表明:隧道出口处气动压力受隧道类型影响最为显著,单线隧道列车迎、背... 基于横风下高速列车流场的非定常特性,建立横风-隧道-列车数值模型进行计算,研究隧道类型对横风下高速列车驶出过程中气动压力、流场特性和列车气动荷载的影响.结果表明:隧道出口处气动压力受隧道类型影响最为显著,单线隧道列车迎、背风侧气动压力变化幅值比双线隧道气动压力变化幅值分别大15.7%和22.6%;在列车类型、车速和横风条件相同情况下,阻塞比是导致单线隧道气动压力较大的根本原因;列车背风侧分离涡形成位置到头车鼻尖距离相同,但双线隧道列车背风侧流场偏移程度更大;头车与中车周围流场分布规律基本相同,受隧道类型影响较小,而尾车流场分布特性受隧道类型影响较大.尾车气动荷载对隧道类型更加敏感,双线隧道尾车横向力系数、升力系数变化幅值分别比单线隧道大27.3%和7.1%.当高速列车在横风环境中驶出隧道时,建议考虑隧道类型对列车气动性能的影响. 展开更多

关键词 隧道类型 驶出隧道 高速列车 横风效应 数值模拟

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基于服役需求的机场粉土道基临界动应力研究 被引量：4

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作者 雷宇 刘希重 +3 位作者 宣明敏 余虔 叶新宇 张升 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期950-960,共11页

在循环荷载作用下土样应变发展特性的研究中,安定理论被广泛应用。通过该理论将塑性应变发展状态进行划分,可确定临界动应力。但该传统方法忽略了工程中的服役需求,其取值未考虑在临界动应力范围内,道基土体变形的持续发展,最终超过允... 在循环荷载作用下土样应变发展特性的研究中,安定理论被广泛应用。通过该理论将塑性应变发展状态进行划分,可确定临界动应力。但该传统方法忽略了工程中的服役需求,其取值未考虑在临界动应力范围内,道基土体变形的持续发展,最终超过允许变形,引起道面板错缝、跑道断裂等问题。针对以上问题开展大型动三轴试验,获得道基粉土在不同压实度、围压、制样方法和动应力下变形发展规律,结合服役需求中的破坏应变,提出考虑道基服役需求的临界动应力模型,主要结论有:1)压实度和围压对最终塑性应变均有较大影响,且与应变有较好的指数关系。考虑压实度、围压和动应力幅值建立的最终应变预测模型能较好地反映试验结果;2)制样方法对塑性应变的发展有明显的影响,在动应力小于180 kPa时应变差在0.2%左右,而在动应力较大时,不同制样方法之间应变差异显著增大,最大可超过2%,远大于规范中最大允许差异沉降值0.1%~0.2%。实际工程中多压实工法处理道基,可能导致道基在长期荷载作用下产生较大的差异沉降;3)基于服役需求提出的临界动应力在道基沉降值和差异沉降值上均符合规范要求,且与传统方法临界动应力计算结果相比,相同条件下动应力值约为80%,对应塑性变形增长速率仅为40%,充分考虑机场服役需求,取值更加严谨,对实际工程更具指导意义。 展开更多

关键词 破坏应变 压实度 围压 制样方法 临界动应力 服役需求

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基于空间句法实证分析的地下空铁换乘空间的步行可达性研究——以成都双流机场T2航站楼为例 被引量：10

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作者 袁芬 袁红 +2 位作者 吴森 张妍 杨巧状 《西部人居环境学刊》 CSCD 2021年第6期83-91,共9页

空铁一体化发展使航站楼与城市铁路交通便捷换乘成为必然要求,航空限高使得空铁换乘空间多位于地下,多线换乘带来的复杂换乘流线和地下空间带来的换乘空间感知弱等问题导致空铁换乘效率低、舒适性差,而换乘空间的步行可达性是影响换乘... 空铁一体化发展使航站楼与城市铁路交通便捷换乘成为必然要求,航空限高使得空铁换乘空间多位于地下,多线换乘带来的复杂换乘流线和地下空间带来的换乘空间感知弱等问题导致空铁换乘效率低、舒适性差,而换乘空间的步行可达性是影响换乘效率和换乘舒适性的关键因素。成都双流机场T2航站楼汇聚了空港、高铁、地铁等三种交通方式的换乘,通过研究该典型案例换乘空间的步行可达性来探讨提高地下空铁换乘空间步行可达性的策略。本文运用空间句法中的凸状空间法和视域分割法,结合集成度、可见度等形态变量,对成都双流机场T2航站楼的地下空铁换乘空间的步行可达性进行量化分析,据此得出现状问题和做出具体的优化设计,并进行结果验证。得出如下结论:合理的节点空间设计可增强换乘导向性;连通换乘空间形成合理的换乘流线可提高换乘效率;有机整合换乘空间及其周围空间可丰富换乘体验。该研究可为国内外航站楼地下空铁换乘空间的设计提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 地下空铁换乘空间 空间句法 步行可达性 集成度 可见度

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高速列车通过不同隧道衬砌结构时气动效应特性研究 被引量：2

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作者 李飞龙 姜昌山 +4 位作者 余虔 韩进宝 张合青 骆建军 王锦华 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第7期1440-1453,共14页

为研究隧道衬砌结构上的气动压力时空特征和不同影响因素下气动效应的变化规律,基于滑移网格技术、有限体积法理论以及非定常、黏性、可压缩性N-S方程和RNG湍流方程,建立精细化的隧道-列车流固耦合数值计算模型,通过动模型试验验证数值... 为研究隧道衬砌结构上的气动压力时空特征和不同影响因素下气动效应的变化规律,基于滑移网格技术、有限体积法理论以及非定常、黏性、可压缩性N-S方程和RNG湍流方程,建立精细化的隧道-列车流固耦合数值计算模型,通过动模型试验验证数值计算的合理性。研究表明:1)全过程压力云图和流场云图可清晰地揭示出气动压力波的传播过程及特性;2)基于列车长度修正了最大压缩波的既有经验公式,提出列车摩阻因数为2.255 Pa/m;3)拟合出了不同隧道衬砌结构下压力峰峰值衰减率与循环周期数的关系式,为后期分析气动荷载对衬砌结构的疲劳损伤奠定了理论基础;4)揭示出列车尾部完全驶出隧道后或长隧道中管片结构上的气动压力峰值相较于模筑衬砌隧道中的气动压力峰值衰减更快,盾构隧道出口外20 m和50 m处的微气压波幅值相较于模筑衬砌隧道降低1.53%~5.5%。 展开更多

关键词 高速列车 模筑衬砌隧道 盾构隧道 数值模拟 气动压力峰值 微气压波

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强夯法加固可液化砂质粉土地基试验研究 被引量：1

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作者 王家磊 张合青 +3 位作者 余虔 韩进宝 刘洋 姚妙娴 《矿业科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期361-369,共9页

针对北京大兴机场飞行区地基存在可液化砂质粉土层,研究采用低能级、小夯距和少击数的强夯法对其进行处理。为了评价夯击效果,确定强夯过程中的夯击参数,选择1000 kN·m和2000 kN·m两个能级的夯击能,每个夯击能级设定4、6、8... 针对北京大兴机场飞行区地基存在可液化砂质粉土层,研究采用低能级、小夯距和少击数的强夯法对其进行处理。为了评价夯击效果,确定强夯过程中的夯击参数,选择1000 kN·m和2000 kN·m两个能级的夯击能,每个夯击能级设定4、6、8、10和12击数。同时,设置夯击能1000 kN·m条件下夯击数4、6和8,用以研究地表冻土层对夯击效果的影响,在试验区分别进行了全深度标准贯入、面波、干密度试验检测。试验结果表明:强夯后的砂质粉土地基具有更大的密实度、传播波速和抗液化能力。其中,夯击能1000 kN·m和2000 kN·m作用下的最佳夯击数分别为10和8,对应的强夯影响深度为4.5 m和5.5 m,消除液化的深度则为4.3 m和5.3 m。而在检测指标上,标准贯入试验要求在1000 kN·m和2000 kN·m夯击能作用下,4.5 m和5.5 m全深度标准贯入击数平均值不少于10和12。最佳夯击次数作用下原地基表层的干密度不低于1.45 g/cm3。研究结果推荐在机场跑道区域采用2000 kN·m强夯能级进行地基处理,而停机坪和滑行道区域采用1000 kN·m强夯能级进行地基处理。 展开更多

关键词 液化地基 强夯法 标准贯入 面波检测

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高分辨率InSAR技术在北京大兴国际机场形变监测中的应用 被引量：3

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作者 赵霞 马新岩 +1 位作者 余虔 王招冰 《自然资源遥感》 CSCD 北大核心 2024年第1期49-57,共9页

北京大兴国际机场位于大兴榆垡—礼贤地区,是北京市五大区域地面沉降区之一,不均匀的形变会对机场的安全稳定运行产生影响。文章基于时间序列InSAR技术,利用2019年9月—2021年11月间39景高分辨率COSMO-SkyMed SAR影像,获取了北京大兴国... 北京大兴国际机场位于大兴榆垡—礼贤地区,是北京市五大区域地面沉降区之一,不均匀的形变会对机场的安全稳定运行产生影响。文章基于时间序列InSAR技术,利用2019年9月—2021年11月间39景高分辨率COSMO-SkyMed SAR影像,获取了北京大兴国际机场形变信息的时空特征,监测结果精度较高,与水准监测结果基本吻合。结果表明,北京大兴国际机场的沉降在2019—2021年持续发展,最大沉降速率为-47.5 mm/a,最大累积沉降量达到-103.84 mm,4条跑道均存在不均匀沉降。进一步详细分析了跑道在时间、空间上的形变特征,以及航站楼、维修机坪、油罐区、公务机坪等其他形变较大区域的形变信息,并结合地基处理方式对影响沉降的驱动因素进一步分析。文章可为大兴机场的安全平稳运营提供参考。 展开更多

关键词 时序InSAR 形变监测 北京大兴国际机场 COSMO-SkyMed 影响因素

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再生砖混材料力学和耐久特性及其在机场道面垫层的应用

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作者 吴杰 赵咨沣 +3 位作者 姜昌山 曹正龙 徐西永 袁捷 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1374-1383,共10页

利用回收砖混材料设计了骨架密实型再生砖混混合料(RBCM);结合多种试验综合表征了RBCM在抗压、抗拉、贯入受力状态下的力学特征;考虑实际工况设计了试件循环和粒料循环两类耐久环境,并通过无侧限抗压强度试验量化了RBCM的耐久性能演变;... 利用回收砖混材料设计了骨架密实型再生砖混混合料(RBCM);结合多种试验综合表征了RBCM在抗压、抗拉、贯入受力状态下的力学特征;考虑实际工况设计了试件循环和粒料循环两类耐久环境,并通过无侧限抗压强度试验量化了RBCM的耐久性能演变;依据现场试验段验证RBCM垫层的工程应用性能。结果表明,RBCM垫层的渗透性较差,宜在其上部设置透水垫层;水泥用量增加对RBCM抗压能力和破坏形态改善明显,其抗压和贯入强度较高,抗拉能力较差;少量水泥掺入使RBCM经过30次循环后的耐久系数仍大于50%;即使不掺水泥,再生砖混垫层的密实度和力学性能仍满足现行垫层设计指标的要求。 展开更多

关键词 机场改扩建工程 骨架密实型 再生砖混材料 垫层 耐久性能

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不同压实条件下富水粉土道基变形规律的数值研究 被引量：1

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作者 刘兆鹏 徐西永 +3 位作者 寇璟媛 蒋义 易文妮 马新岩 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2024年第S01期397-405,共9页

传统基于有限元的数值方法很难对长期飞机荷载作用下粉土道基的变形演化进行计算。建立一种考虑土体干密度影响的重塑饱和粉土边界面模型,利用带误差控制的显式积分算法,将其写成可供有限元软件调用的用户自定义材料子程序,以此建立单... 传统基于有限元的数值方法很难对长期飞机荷载作用下粉土道基的变形演化进行计算。建立一种考虑土体干密度影响的重塑饱和粉土边界面模型,利用带误差控制的显式积分算法,将其写成可供有限元软件调用的用户自定义材料子程序,以此建立单元土体固结不排水动三轴试验进行模拟,验证模型具备描述饱和粉土的动力特性。随后建立分层压实和不同压实度的跑道数值模型,对飞机循环荷载作用下的道基变形进行了数值分析。结果表明,随着循环次数的增加,道基变形虽持续增加,但发展速率逐渐减小,循环加载50次后粉土道基变形基本稳定;94%压实度道基模型经历相同的循环加载次数后累积塑性位移小于分层压实模型,表明虽然在实际工程中往往通过分层压实的方法降低造价,但在一定荷载影响范围内,仍然需要将压实度严格控制。 展开更多

关键词 粉土道基 飞机荷载 循环加载 压实度 边界面模型 数值研究

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机场水泥道面日周期温度效应 被引量：4

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作者 凌建明 刘海伦 +2 位作者 石蓉 杨帆 唐龙 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1171-1179,共9页

为研究日温变化对机场水泥道面的影响,系统监测分析了日周期内西南某机场水泥道面板内温度、应变及弯沉的变化规律。结果表明:板内温度、平均温度及温度梯度均呈日周期变化,正、负温度梯度最大值分别出现在14:00—16:00、07:00—08:00;... 为研究日温变化对机场水泥道面的影响,系统监测分析了日周期内西南某机场水泥道面板内温度、应变及弯沉的变化规律。结果表明:板内温度、平均温度及温度梯度均呈日周期变化,正、负温度梯度最大值分别出现在14:00—16:00、07:00—08:00;应变与温度不同步变化导致其随温度滞回变化,以温度梯度‒曲率分析道面温度效应可减少滞回特征影响;板角翘曲大于板边,接缝类型差异对板边翘曲影响更大;道面边、角弯沉随日温变化波动明显,接缝传荷系数波动主要受温度梯度变化影响,道面性能评价应考虑温度影响;接缝两侧弯沉之和与温度相关性高,且可能与接缝传荷能力无关,在考虑温度影响进行脱空判定时具有一定优势,建议进一步研究其特征。 展开更多

关键词 水泥道面 温度 弯沉 板底脱空 接缝传荷

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压密效应对新型压密注浆土钉的强化研究 被引量：8

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作者 叶新宇 彭锐 +2 位作者 马新岩 张升 王善勇 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1649-1656,1738,共9页

注浆压密效应是影响新型压密注浆土钉抗拔性能的一个重要因素。基于大型模型箱,开展了有压密效应和无压密效应的两组对比拉拔试验,研究了注浆压密效应对新型土钉性能的影响。另外,针对抗拔力随拉拔位移的演化规律,提出了抗拔力计算的双... 注浆压密效应是影响新型压密注浆土钉抗拔性能的一个重要因素。基于大型模型箱,开展了有压密效应和无压密效应的两组对比拉拔试验,研究了注浆压密效应对新型土钉性能的影响。另外,针对抗拔力随拉拔位移的演化规律,提出了抗拔力计算的双曲模型。研究表明:注浆压密效应对拉拔前期的抗拔力影响较大,而对最终抗拔力影响甚微。当土体条件发生变化时,注浆压密效应对抗拔力的影响取决于注浆压力,而非节泡直径。注浆压密效应引起的土体响应差异,其中包括垂直剪胀效应以及垂直和水平的挤压效应,是引起两种试验条件下抗拔力增加速率差异的根源。引入压缩模量和极限拉拔应力两个参数,建立的抗拔力计算双曲模型,可对新型压密注浆土钉的抗拔力进行有效计算。 展开更多

关键词 压密效应 模型试验 压密注浆土钉 抗拔力 双曲关系

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基于航空器态势的三通道U形港湾区运行冲突识别

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作者 姬莉莉 周督异 王兴隆 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第2期546-557,共12页

保障U形港湾区的运行安全,而难以兼顾运行效率是多数大型机场的发展痛点,如何在满足U形港湾区内多航空器运行的同时,及时监视港湾运行冲突是亟待解决的问题。对此,提出了一种基于航空器态势的三通道U形港湾区运行冲突识别方法。首先,阐... 保障U形港湾区的运行安全,而难以兼顾运行效率是多数大型机场的发展痛点,如何在满足U形港湾区内多航空器运行的同时,及时监视港湾运行冲突是亟待解决的问题。对此,提出了一种基于航空器态势的三通道U形港湾区运行冲突识别方法。首先,阐明港湾运行特性并分析冲突影响因素;然后,将港湾内航空器的运行态势细化为4种情况,分别为准备推出、正在推出、正在滑行和即将入位,再将运行冲突划分为3种类型,分别为推出-推出冲突、推出-滑行冲突和滑行-滑行冲突,结合港湾运行规则,细化不同类型的冲突情况,建立冲突识别模型,给出冲突量化条件;进而,结合判别分析法,对航空器运行态势建立判别规则,关联运行态势,得出港湾冲突识别策略,从而识别多样化运行冲突;最后,以港湾区仿真运行场景为例,识别存在冲突的航空器,采用熵权法和灰色综合分析法量化识别结果,并进行对比分析,结合港湾冲突指数得出冲突程度排序。结果表明,基于航空器态势判别的冲突识别策略能够有效识别港湾区运行冲突并量化冲突程度。研究结果可及时监视港湾区多航空器同时运行时的运行态势和冲突情况,能够为港湾区的安全高效运行提供理论参考。 展开更多

关键词 安全工程 航空器态势 判别分析法 U形港湾区 港湾冲突识别 态势推演

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总弯沉比及其在机场刚性道面板底脱空判定中的适用性

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作者 凌建明 刘海伦 +1 位作者 马正好 唐龙 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1085-1093,共9页

提出了一种板底脱空判定弯沉指标——总弯沉比(RTD),分析了其理论特征;为探究RTD在机场刚性道面板底脱空判定中的适用性,基于Abaqus有限元软件建模,以弯沉比和截距为对比对象,计算分析了道面结构参数、接缝传荷能力和脱空参数等对指标... 提出了一种板底脱空判定弯沉指标——总弯沉比(RTD),分析了其理论特征;为探究RTD在机场刚性道面板底脱空判定中的适用性,基于Abaqus有限元软件建模,以弯沉比和截距为对比对象,计算分析了道面结构参数、接缝传荷能力和脱空参数等对指标的影响。结果表明:相比弯沉比和截距,RTD与道面结构参数相关性更高,可据此建立相对精确的判定标准;此外,RTD在对脱空参数敏感的同时可避免接缝传荷能力与板底脱空的耦合影响。综合而言,RTD在机场刚性道面板底脱空判定中具有更好的适应性。 展开更多

关键词 机场工程 刚性道面 弯沉 板底脱空

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循环荷载作用下击实粉土累积塑性变形研究 被引量：19

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作者 任华平 刘希重 +3 位作者 宣明敏 叶新宇 李强 张升 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1045-1055,共11页

在飞机荷载长期作用下,粉土道基累积塑性应变发展特性会发生改变。为揭示荷载频率和压实度对粉土道基累积塑性变形的影响规律,开展了室内大型动三轴试验。试验结果表明,不同循环应力比条件下,击实粉土试样的累积塑性应变发展规律可分为3... 在飞机荷载长期作用下,粉土道基累积塑性应变发展特性会发生改变。为揭示荷载频率和压实度对粉土道基累积塑性变形的影响规律,开展了室内大型动三轴试验。试验结果表明,不同循环应力比条件下,击实粉土试样的累积塑性应变发展规律可分为3种:塑性安定、塑性蠕变和增量破坏,压实度对累积塑性应变及临界循环应力比均有影响,荷载频率对加载前期的累积塑性变形发展速率影响较为显著;同时,较小压力水平条件下,压实度对试样回弹特性影响较大,压实度越大,试样回弹模量越大。针对稳定型粉土试样累积塑性应变的发展特点,提出了考虑压实度和荷载频率共同影响的累积塑性应变模型,并利用试验数据对模型拟合,发现相同压实度或荷载频率下,各拟合参数与循环应力比呈较好的线性关系;在此基础上对各参数进行归一处理,确定了各参数与循环应力比、压实度和荷载频率的变化关系。 展开更多

关键词 击实粉土 动三轴试验 循环应力比 压实度 荷载频率 累积塑性应变模型

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