不封闭交通下大件车通行中小跨径桥梁安全评估

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作者 王俊峰 刘博 +2 位作者 院素静 王涛 韩万水 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第5期1092-1102,共11页

针对当前大件车通行验算时常忽略与社会车辆混合通行的情形,完善大件车通行公路桥梁评估体系,开展不封闭交通条件下大件车过桥响应分析及多层次安全评估.针对某省超重大件车荷载数据(包括载重及尺寸信息)进行统计分析,提出大件车代表车... 针对当前大件车通行验算时常忽略与社会车辆混合通行的情形,完善大件车通行公路桥梁评估体系,开展不封闭交通条件下大件车过桥响应分析及多层次安全评估.针对某省超重大件车荷载数据(包括载重及尺寸信息)进行统计分析,提出大件车代表车型.给出不封闭交通时大件车通行桥面荷载的组成形式,提出四层次安全评估方法.以17座典型中小跨径桥梁(双向四车道)为例,对大件车混合通行桥梁荷载效应进行分析,提出不同层次下可混合通行大件车的轴数限值.研究发现,大件车可以划分为平板式与凹梁式2种类型,根据轴距分布及加载模式,可以进一步划分为5种结构车型、3种计算车型.随着安全评估层次的降低,大件车混行荷载效应逐渐降低,满足混合通行条件的大件车数量增多,安全保障措施要求逐渐提高.大件车混合通行时桥面中心附近的主梁荷载效应最大,应予以重点关注.仅有较少车货总重较低的大件车可以混合通行跨径小于10 m的RC空心板桥,桥梁技术状况等级为2类以上的PC梁桥可以满足绝大多数大件车混合通行的要求. 展开更多

关键词 桥梁工程 大件车运输车辆 不封闭交通 多层次安全评估 荷载效应 通行建议

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电子档案单套制管理的现实困境与纾解路径——基于江西遂大高速公路试点项目的个案分析 被引量：3

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作者 黄喜荣 张正辉 +1 位作者 曾武 周林兴 《档案管理》 北大核心 2024年第4期85-88,共4页

数字转型时代,推进高速公路建设项目电子档案单套制管理是高速公路信息化、数字化的必然发展态势,有助于提升高速公路档案管理工作水平与能力。文章以江西省遂川至大余高速公路电子文件归档与电子档案管理试点项目为例,从制度、意识、... 数字转型时代,推进高速公路建设项目电子档案单套制管理是高速公路信息化、数字化的必然发展态势,有助于提升高速公路档案管理工作水平与能力。文章以江西省遂川至大余高速公路电子文件归档与电子档案管理试点项目为例,从制度、意识、技术、人才等维度剖析高速公路建设项目电子档案单套制管理的现存问题,在此基础上提出高速公路建设项目电子档案单套制管理的纾解路径,即筑牢电子档案单套制管理“生态圈”、凝聚电子档案单套制管理“引领力”、构筑电子档案单套制管理“元宇宙”、打造电子档案单套制管理“共同体”。 展开更多

关键词 高速公路 建设项目 电子档案 电子文件 单套制管理 元宇宙 共同体 生态圈

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考虑斜坡效应的桥梁桩基动力响应特性及地震易损性分析 被引量：1

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作者 尹平保 陆帆 +3 位作者 贺炜 万长明 李懿德 张晓曦 《土木工程学报》 北大核心 2025年第7期66-76,共11页

地震作用下斜坡段桥梁桩基的动力响应特性及损伤程度演化机理尚值得深入研究。文章开展斜坡桩基离心机振动台试验,获得特定坡度条件下各测点的加速度时程曲线;基于桩-坡动力相互作用模型,对比分析桩-坡系统加速度响应特征,验证计算模型... 地震作用下斜坡段桥梁桩基的动力响应特性及损伤程度演化机理尚值得深入研究。文章开展斜坡桩基离心机振动台试验,获得特定坡度条件下各测点的加速度时程曲线;基于桩-坡动力相互作用模型,对比分析桩-坡系统加速度响应特征,验证计算模型和参数取值的合理性;依托某斜坡桩基,通过IDA时程分析,获得斜坡坡度和桩径对桩基动力响应的影响规律,据此建立斜坡桩基地震易损性曲线。研究表明:桩-坡系统存在加速度放大效应,且越靠近坡顶放大效应越明显;桩身最大水平位移和最大正弯矩均位于桩顶处,而最大负弯矩约发生在土-岩交界面处;随地面峰值加速度PGA增大,桩基易损性增大;当PGA相同时,桩基极易由轻微破坏发展为中等破坏,而由严重破坏发展为完全破坏的概率相对较小;桩径越大,桩身弯矩越大,而桩身水平位移及易损性减小;随斜坡坡度增大,桩身弯矩、水平位移及易损性均随之增大。在实际工程设计中,合理布置桩位和设定桩径可有效提高斜坡桩基的抗震性能。 展开更多

关键词 桥梁工程 斜坡桩基 离心机模型试验 IDA时程分析 数值模拟 地震易损性

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考虑土拱效应的渗流作用下砂漏型岩溶塌陷机理

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作者 高旭 吴诗 +2 位作者 晏鄂川 熊启华 陈诺 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第2期164-172,共9页

渗流作用下砂漏型岩溶塌陷在“上黏下砂”二元结构覆盖层隐伏岩溶区经常发生,此类塌陷宏细观力学机理和漏砂启动力学评价模型的研究还不充分。以武汉市二元结构覆盖层岩溶区由岩溶水位降低诱发的陆家街岩溶塌陷为例,采用物理模型试验和P... 渗流作用下砂漏型岩溶塌陷在“上黏下砂”二元结构覆盖层隐伏岩溶区经常发生,此类塌陷宏细观力学机理和漏砂启动力学评价模型的研究还不充分。以武汉市二元结构覆盖层岩溶区由岩溶水位降低诱发的陆家街岩溶塌陷为例,采用物理模型试验和PFC(particle flow code)-CFD(computational fluid dynamics)耦合数值试验探索塌陷破坏的宏细观力学机理,并构建渗流作用下漏砂启动的土拱极限平衡力学评价模型。结果表明:(1)物理模型试验和数值模型试验得到的陆家街塌陷临界水位差分别为7.2 m和8.0 m,误差约10%,漏砂启动后砂层底部孔隙水压力骤降,地表沉降增加;(2)在到达临界水位差之前,岩溶开口处砂层流速增大而孔隙水压力减小,土拱水平应力、竖向应力以及侧压力系数增大,且水力梯度增大速率明显大于侧压力系数;(3)所构建的渗流作用下土拱极限平衡模型表明,随着水位差增加,土拱中致塌力和抗塌力都在增加,但致塌力增大更明显。研究结果对提高砂漏型岩溶塌陷防灾监测水平具有重要意义。 展开更多

关键词 二元结构覆盖层 砂漏型岩溶塌陷 渗流作用 临界水位差 土拱效应

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全套管全回转钻机在非对称摩阻力条件下套管受力特性研究

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作者 李小奇 李越 +3 位作者 赵艺林 祝俊华 王宁 罗伟 《东华理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期174-181,共8页

为了探究全套管全回转钻机在非对称摩阻力条件下套管的受力特性,以开口钢管桩沉桩理论为基础,建立了偏心切削旧桩的理论模型,并对折减系数进行了修正。同时,采用任意拉格朗日-欧拉数值方法,对套管壁的受力特性进行了深入研究。结果表明... 为了探究全套管全回转钻机在非对称摩阻力条件下套管的受力特性,以开口钢管桩沉桩理论为基础,建立了偏心切削旧桩的理论模型,并对折减系数进行了修正。同时,采用任意拉格朗日-欧拉数值方法,对套管壁的受力特性进行了深入研究。结果表明,在切削旧桩情况下,套管壁侧摩阻力的增长速率会逐渐减缓,呈现出一定的收敛趋势。全套管全回转钻机钻进过程中挤土效应更弱,约为开口桩模型的82%。全套管全回转钻机在钻进过程中,挤土效应的增长速率会先增大再减小,在套管底部1/10套管长度范围内,挤土效应达到最大。对全套管全回转钻机偏心切削旧桩理论模型中的折减系数进行了修正,该系数取0.31时套管壁侧摩阻力更接近真实值。 展开更多

关键词 全套管全回转钻机 非对称摩阻力 数值模拟 挤土效应 切削旧桩

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基于椭球体理论粘性土层隧道松动土压力研究

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作者 丁海滨 喻义天 +4 位作者 梁禄钜 孙洋 余辉 何建国 徐长节 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期228-238,共11页

准确预测隧道上覆土压力对隧道支护结构的设计和开挖方式的选择具有重要意义.Terzaghi土拱效应理论是基于滑移面为垂直面这一假设建立的,但实际情况中由于受到地层扰动的影响,滑移面呈现出曲面形状.为研究粘性土层滑移面演化规律及松动... 准确预测隧道上覆土压力对隧道支护结构的设计和开挖方式的选择具有重要意义.Terzaghi土拱效应理论是基于滑移面为垂直面这一假设建立的,但实际情况中由于受到地层扰动的影响,滑移面呈现出曲面形状.为研究粘性土层滑移面演化规律及松动土压力分布规律,首先,采用数值模拟软件计算隧道开挖后上覆土压力,并分析粘性土下土拱效应演化规律;其次,根据隧道拱的破裂面规律,从椭球体理论出发,并考虑粘性土层中主应力轨迹线为圆弧对Terzaghi松动土压力进行修正;最后,将理论计算结果与已有的实验数据及有限元计算结果进行对比,验证了本文公式在粘性土层中应用的合理性,并进一步研究了地层损失率S_(L)、内摩擦角φ、黏聚力c与隧道松动土压力的关系.研究结果表明:相较于无粘性土层,粘性土层滑移面的破坏程度更大,但两者滑移面变化规律基本一致.当隧道埋深比H/D≤1.5,出现三角形状滑移面,随着隧道埋深的持续增大,地层逐渐向内形成剪切面,最终形成塔形状滑移面;松动区内部侧土压力系数K_(v)在任意位置处都是不同的,且在Terzaghi建议的1.0上下浮动.对比浅埋隧道,深埋隧道的松动土压力受地层损失率S_(L)的影响更大.粘性土层隧道上覆荷载呈“半葫芦形”分布,表现为从拱顶附近向拱腰逐渐减小;同时,在内摩擦角φ较小的地层中,提高黏聚力c有利于减小隧道上覆土压力. 展开更多

关键词 土拱效应 粘性土 椭球体理论 松动土压力 数值模拟

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冲击诱发砂漏型岩溶塌陷机理及防灾监测启示

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作者 高旭 吴诗 +2 位作者 晏鄂川 李凌 尹卓岩 《工程地质学报》 北大核心 2025年第1期269-278,共10页

我国桩基施工诱发覆盖型岩溶塌陷频发,揭示冲击作用下覆盖型岩溶塌陷机理是提出合理防灾监测方案的重要理论依据。本文以武汉市二元结构覆盖层岩溶区由冲孔桩施工诱发的张家湾砂漏型岩溶塌陷为实例,采用物理模型试验和PFC-CFD数值试验... 我国桩基施工诱发覆盖型岩溶塌陷频发,揭示冲击作用下覆盖型岩溶塌陷机理是提出合理防灾监测方案的重要理论依据。本文以武汉市二元结构覆盖层岩溶区由冲孔桩施工诱发的张家湾砂漏型岩溶塌陷为实例,采用物理模型试验和PFC-CFD数值试验探索砂漏型岩溶塌陷的冲击液化致塌机理,并据此得到了相应的防灾监测启示:(1)在靠近桩位的砂层底部布置孔隙水压力监测装置,随冲孔桩逐步向下施工,冲击激发的超孔隙水压力峰值会逐渐增大,若峰值接近或等于上覆地层有效应力时应开始预警。若继续冲击后孔隙水压力并不能恢复至原始孔隙水压力,而出现明显降低现象,则说明靠近此桩位下存在溶洞或岩溶管道且漏砂启动,应停止施工;(2)在靠近桩位的地表布置沉降监测装置,在未漏砂之前,同样可能监测到较小沉降量,且每次冲击停止后沉降量不再增加,此为冲击振密效应引起地表沉降。而当出现地表沉降加速,说明漏砂启动,应停止施工。 展开更多

关键词 二元结构 砂漏型岩溶塌陷 超孔隙水压力 冲击液化 防灾监测启示

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活性粉末混凝土棚洞板落石冲切损伤评估方法

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作者 苗守举 张川 钟汉清 《铁道建筑》 北大核心 2025年第1期127-135,共9页

为了评估铺设砂垫层的钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)棚洞顶板在落石冲击作用下的损伤度,提出了一种用于冲切力作用下棚洞顶板的损伤评估方法。设计了弧形试验板及90 cm厚的砂土层试验模型,开展了能量为50~250 kJ的9组冲击试验,通... 为了评估铺设砂垫层的钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)棚洞顶板在落石冲击作用下的损伤度,提出了一种用于冲切力作用下棚洞顶板的损伤评估方法。设计了弧形试验板及90 cm厚的砂土层试验模型,开展了能量为50~250 kJ的9组冲击试验,通过高速摄影、动态数采系统采集试验数据,研究了试验板的冲击力响应特征。采用光滑粒子流体动力学-有限元法(SmoothedParticle Hydrodynamics-Finite Element Method,SPH-FEM)耦合方法建立了冲击试验动力有限元模型,拓展分析了模型的冲击动力响应特征。选取落石质量和冲击速度作为损伤评估主控变量,建立了基于冲切承载力的损伤评估指标,并划分损伤评估等级,通过仿真试算与拟合建立了损伤评估曲线图解方法,并分析了RC板参数、缓冲层厚度对板件损伤度的影响,对比分析了活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,RPC)与普通混凝土板的抗冲击性能。研究结果表明:在相同的冲击能量下,落石质量越大,板件损伤程度更大;混凝土抗压强度对板件损伤度影响最大,钢筋屈服强度对板件损伤度影响最小。缓冲层厚度对板件损伤度影响显著,板件在60 cm缓冲层防护下的抗冲击性能相比于90 cm缓冲层下降20%~30%;RPC板具有良好的抗冲击性能,约为C40混凝土板的2~3倍。 展开更多

关键词 铁路防灾 落石 模型试验 棚洞板 数值模拟 损伤评估

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基于Sadek-Simiu法非平稳非高斯风速的极值研究

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作者 龚明 李芳华 +1 位作者 朱沙 李锦华 《应用力学学报》 北大核心 2025年第3期646-652,共7页

为了保证工程结构在长周期风速作用下安全稳定运营,非平稳非高斯风速极值对工程结构的影响是不可以被忽略的。本研究以现场实测风速为研究对象,根据风速样本是否剔除时变均值或者时变均方根情况,设置4种风速工况,并结合平稳转化法和Sade... 为了保证工程结构在长周期风速作用下安全稳定运营,非平稳非高斯风速极值对工程结构的影响是不可以被忽略的。本研究以现场实测风速为研究对象,根据风速样本是否剔除时变均值或者时变均方根情况,设置4种风速工况,并结合平稳转化法和Sadek-Simiu法分别得到4种风速工况的非平稳非高斯风速极值。研究结果表明,通过剔除时变均值方式得到的风速极值与原风速基本保持一致,而剔除时变均方根得到的风速极值比原风速极值普遍增长30%以上。综上所述,现场实测风速的时变均方根能够提升非平稳非高斯风速极值的计算结果,该方法为工程应用的进一步发展提供了一种新策略。 展开更多

关键词 非平稳 非高斯 风速极值 平稳转化 Sadek-Simiu法

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秸秆纤维增强镁渣固化锂渣力学性能与微观特征研究

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作者 郭乔明 陈峰 +3 位作者 赵华 杨璐 陈慧 温久然 《混凝土》 北大核心 2025年第3期128-132,共5页

为有效解决海量锂渣、镁渣等大宗工业固废限制新能源及冶金行业发展的问题,实现锂渣、镁渣等固废在道路工程中的资源化.以镁渣作为主固化剂,采用秸秆纤维加筋的方法对锂渣进行固化处理并制备了适用于路面基层的秸秆纤维增强镁渣-锂渣复... 为有效解决海量锂渣、镁渣等大宗工业固废限制新能源及冶金行业发展的问题,实现锂渣、镁渣等固废在道路工程中的资源化.以镁渣作为主固化剂,采用秸秆纤维加筋的方法对锂渣进行固化处理并制备了适用于路面基层的秸秆纤维增强镁渣-锂渣复合固化材料(MS-LS).通过无侧限抗压强度测试研究了MS-LS的力学性能,结合XRD与SEM试验探究了MS-LS的微观结构特征以及固化机理.结果表明:MS-LS的抗压强度随着纤维掺量的增加呈现先增后减的趋势.当秸秆纤维掺量为0.2%、纤维长度为250μm的抗压强度峰值达到了4.25 MPa,相较于830μm-0.1%组(1.436 MPa)提高了1.96倍;强度的显著增大主要归因于水化硅酸钙(C-S-H)凝胶对LS颗粒的胶结固化作用以及秸秆纤维加筋增强作用.颗粒嵌挤填充作用及石膏相水化硬化作用也促进了结构强度的形成与发展;在镁渣掺量为6%的条件下,秸秆纤维对于MS-LS的增强作用存在的最佳掺量为0.2%,最佳纤维长度为250μm。 展开更多

关键词 固废处置 秸秆纤维 抗压强度 微观分析

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基于检测数据的预制箱梁桥性能退化随机模型研究

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作者 谭志兵 姚仕伟 +2 位作者 朱泽文 陈华鹏 林泽方 《世界桥梁》 北大核心 2025年第4期126-133,共8页

为准确预测桥梁性能演变趋势,为维修决策提供依据,基于江西省高速公路预制箱梁桥历史检测数据,进行预制箱梁桥性能退化随机模型研究。首先分析不同桥梁跨径和退化率的桥梁技术状况评分时变规律;然后根据典型项目级桥梁检测数据,建立基... 为准确预测桥梁性能演变趋势,为维修决策提供依据,基于江西省高速公路预制箱梁桥历史检测数据,进行预制箱梁桥性能退化随机模型研究。首先分析不同桥梁跨径和退化率的桥梁技术状况评分时变规律;然后根据典型项目级桥梁检测数据,建立基于马尔可夫链的桥梁技术状况评级预测模型;最后建立基于马尔可夫链的路网级桥梁性能退化模型,分析不同退化率下桥梁总体技术状况评级和失效概率随时间的变化规律。结果表明:随着桥梁跨径的增加,桥梁技术状况评分退化率越大;对于典型项目级桥梁,所建立的退化模型预测数据与实测数据吻合良好,且预测精度随检测次数增加而显著提升;建立的退化模型可模拟路网级桥梁的性能退化过程,对于跨径0~100 m的路网级预制箱梁桥,其失效概率根据退化率不同呈显著差异,服役20年时,快速退化桥梁的失效概率最高,缓慢退化桥梁的失效概率最低。 展开更多

关键词 箱梁桥 桥梁技术状况 马尔可夫链 桥梁退化模型 失效概率 退化率 桥梁检测

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基于GWO-VMD与相关系数阈值的桥梁监测数据降噪方法

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作者 祝宇瑶 李双江 +3 位作者 辛景舟 冉冰川 吴波 张森华 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第4期116-122,196,共8页

针对桥梁监测数据存在噪声干扰且难以有效滤除,而传统降噪方法效果有限,导致桥梁真实变化难以提取等问题,提出一种基于灰狼优化算法(Grey Wolf Optimizer,GWO)优化变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)和相关系数阈值的桥... 针对桥梁监测数据存在噪声干扰且难以有效滤除,而传统降噪方法效果有限,导致桥梁真实变化难以提取等问题,提出一种基于灰狼优化算法(Grey Wolf Optimizer,GWO)优化变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)和相关系数阈值的桥梁监测数据降噪方法。仿真算例和工程实例结果表明:GWO-VMD相比VMD而言,关键参数K和α难以准确确定的难题得以解决;另一方面,GWO-VMD结合相关系数阈值方法相比于既有方法更能有效抑制多重噪声影响,降噪效果和抗噪性能也更佳。所提方法可为桥梁监测数据降噪提供一种新方法。 展开更多

关键词 声学 桥梁 健康监测 GWO-VMD 自适应 降噪

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大型工程项目品质工程建设场景中的微创新研究 被引量：4

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作者 喻登科 吴文君 +1 位作者 费伦林 徐笑笑 《科技进步与对策》 CSSCI 北大核心 2024年第6期21-29,共9页

品质工程建设是工程经济高质量发展的重要内容。作为品质工程建设的抓手,微创新在大型工程项目建设场景中受到越来越多的关注。大广高速南康至龙南段扩容工程采用微创新在品质工程建设方面取得显著成效,以其为案例,通过访谈与调研获得... 品质工程建设是工程经济高质量发展的重要内容。作为品质工程建设的抓手,微创新在大型工程项目建设场景中受到越来越多的关注。大广高速南康至龙南段扩容工程采用微创新在品质工程建设方面取得显著成效,以其为案例,通过访谈与调研获得一手数据,在场景驱动创新理论视角下探索大型工程项目品质工程建设场景中的微创新要素、内容和策略。结果发现:①大型工程项目品质工程建设场景要素包括战略、需求愿景、参与主体、市场、技术、资源和环境;②在场景驱动下,围绕品质目标的微创新活动内容包括设计理念微创新、工程技术、方法与信息化微创新以及管理制度微创新;③促进微创新的关键策略为沿着微创新活动作好顶层设计、班组管理与工程品质考核验收。研究结论有助于丰富大型工程项目品质工程建设场景驱动微创新理论研究,并为我国大型工程项目品质提升提供参考借鉴。 展开更多

关键词 大型工程项目 品质工程建设 微创新 案例研究 场景驱动创新

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钢-混凝土组合简支桥面连续结构横向应力分析 被引量：1

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作者 胡志坚 杜威 +1 位作者 樊文胜 周知 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期34-45,共12页

针对钢-混组合简支梁桥的桥面连续结构开裂等病害,围绕桥面连接板的横桥向应力问题,采用线弹性理论和板的偏微分方程进行分析,得出了桥面连接板挠度和应力的分布函数,建立非线性有限元模型,并进行实桥荷载试验.通过比较理论解、有限元... 针对钢-混组合简支梁桥的桥面连续结构开裂等病害,围绕桥面连接板的横桥向应力问题,采用线弹性理论和板的偏微分方程进行分析,得出了桥面连接板挠度和应力的分布函数,建立非线性有限元模型,并进行实桥荷载试验.通过比较理论解、有限元解和实测试验结果,证实了理论解和有限元的有效性.根据得到的分布函数,发现横桥向和纵桥向上的最大拉应力出现在钢梁端部位置的连接板的上缘.此外,还分析了连接板区域尺寸变化对横桥向应力峰值的影响,包括纵梁端部距支座的长度、纵梁的间距以及连接板区域整体尺寸变化.结果表明:较小的纵梁间距和较长的纵梁端部与支撑之间的距离会导致连接板中的横向拉应力峰值增加,并提高横向拉应力在总应力中的占比,从而导致桥面连接板早于设计荷载开裂.因此对于纵梁间距较小、梁端长度较长的钢-混组合简支梁桥桥面连续结构,仅计算其纵桥向受力性能会导致计算结果偏危险,建议按照本文方法考虑横桥向应力对桥面连接板的影响. 展开更多

关键词 钢-混凝土组合桥(SCCBs) 桥面连接板 横桥向应力分析 有限元法(FEM) 连续桥面简支梁桥

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波纹钢板套衬加固大断面隧道衬砌力学性能 被引量：4

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作者 黄文红 徐松 +5 位作者 徐长节 何建国 朱碧堂 童立红 潘晓东 赵俊宇 《铁道建筑》 北大核心 2024年第9期108-113,共6页

采用有限元软件建立了江西省某座大断面隧道地层-结构数值计算模型,对波纹钢板套衬加固隧道衬砌的力学性能进行研究。结果表明:波纹钢板套衬分担了部分围岩压力,隧道衬砌的应力出现重分布;波纹钢板套衬与既有衬砌组合结构的承载力随着... 采用有限元软件建立了江西省某座大断面隧道地层-结构数值计算模型,对波纹钢板套衬加固隧道衬砌的力学性能进行研究。结果表明:波纹钢板套衬分担了部分围岩压力,隧道衬砌的应力出现重分布;波纹钢板套衬与既有衬砌组合结构的承载力随着锚栓数量的增加而增强,建议拱顶至拱肩区间的锚栓间距为2~3 m、拱肩至拱脚位置锚栓间距为1 m;既有衬砌和波纹钢板套衬对围岩压力的承担比呈负相关;考虑经济性和波纹钢板厚度对锚栓受力的影响,建议波纹钢板厚度不超过6 mm。 展开更多

关键词 大断面隧道 套衬加固 波纹钢板套衬 隧道衬砌 力学性能 应力 锚栓

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考虑土拱效应的超大断面隧道上覆土影响因素分析 被引量：4

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作者 彭博 喻义天 +4 位作者 徐松 徐长节 郑凤曲 丁海滨 黄杰 《铁道建筑》 北大核心 2024年第6期119-122,共4页

超大断面隧道上覆荷载是隧道支护结构设计的关键参数。依托某超大断面隧道工程,建立数值模型分析不同覆土厚度与洞径之比下土层黏聚力、内摩擦角和剪胀角对隧道上覆土竖向应力的影响。结果表明:随着覆土厚度与洞径之比增加,土拱效应逐... 超大断面隧道上覆荷载是隧道支护结构设计的关键参数。依托某超大断面隧道工程,建立数值模型分析不同覆土厚度与洞径之比下土层黏聚力、内摩擦角和剪胀角对隧道上覆土竖向应力的影响。结果表明:随着覆土厚度与洞径之比增加,土拱效应逐渐显现;各地层参数对隧道上覆土竖向应力的影响程度由大到小依次为内摩擦角、黏聚力、剪胀角。 展开更多

关键词 超大断面隧道 土拱效应 数值模拟 松动土压力 内摩擦角

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超大断面隧道施工方法模拟与工序分析 被引量：5

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作者 文旭卿 徐松 +6 位作者 徐长节 郑凤曲 黄文红 龚天双 胡荣生 丁琳玲 张吉祥 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第S2期426-434,共9页

超大断面隧道具有扁平率低、跨度大、开挖步序繁多,导致其施工时颇具危险。简言之,合理的开挖方法与作业步序有助于保证超大断面隧道安全施工。依托晓沅隧道工程,采用ABAQUS软件模拟了不同施工方法下超大断面受力及变形特点,同时将数值... 超大断面隧道具有扁平率低、跨度大、开挖步序繁多,导致其施工时颇具危险。简言之,合理的开挖方法与作业步序有助于保证超大断面隧道安全施工。依托晓沅隧道工程,采用ABAQUS软件模拟了不同施工方法下超大断面受力及变形特点,同时将数值结果与监测数据了对比和验证。结论表明:采用三台阶七步法和CRD法开挖时对应的隧道拱顶变形及地表沉降最大,采用双侧壁导坑法施工时隧道变形最小;当采用双侧壁导坑法开挖时,隧道的围岩支护应力较大且出现应力集中现象,因此建议尽快完成初支并封洞;进一步对双侧壁导坑法下的不同开挖工序进行分析,综合发现按照工序六作业时变形较小且成本较低。因此,本文研究结果有助于对类似工程施工提供参考与借鉴。 展开更多

关键词 施工工法 工序分析 超大断面隧道 数值模拟

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隧道穿越溶洞对衬砌结构变形及内力影响分析 被引量：3

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作者 王昭根 刘苗 +6 位作者 喻义天 徐松 徐长节 郑凤曲 黄文红 吴智龙 万佳新 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第S2期435-446,共12页

隧道施工穿越喀斯特地质区域极易发生坍塌、突水突泥等事故。为研究隧道穿越溶洞时引起的衬砌结构变形问题,通过PLAXIS有限元数值模拟方法,研究隧道施工不同方向(上穿、侧穿、下穿)穿越溶洞对衬砌结构受力变形及内力的影响并从溶洞直径... 隧道施工穿越喀斯特地质区域极易发生坍塌、突水突泥等事故。为研究隧道穿越溶洞时引起的衬砌结构变形问题,通过PLAXIS有限元数值模拟方法,研究隧道施工不同方向(上穿、侧穿、下穿)穿越溶洞对衬砌结构受力变形及内力的影响并从溶洞直径及溶洞与隧道之间的距离两个角度展开分析。结果表明:隧道施工上穿溶洞时,溶洞直径增加导致顶部沉降增大,底部隆起减小,轴力和弯矩分布发生显著变化;溶洞间距增加则使顶部位移增大,轴力和弯矩分布亦受影响。隧道施工侧穿溶洞时,溶洞直径和间距的变化对衬砌变形及内力有复杂影响,特别是在溶洞附近的位移和轴力变化明显。隧道施工下穿溶洞时,溶洞直径增大对顶部位移有减小作用,但底部位移和轴力变化复杂,溶洞间距对隧道顶部和底部衬砌的位移及内力有显著影响。研究成果为岩溶区隧道工程的设计与施工提供了科学依据和技术支持,有助于优化溶洞处理方案,确保隧道施工安全及稳定。 展开更多

关键词 山岭隧道 穿越溶洞 衬砌结构 受力变形 数值模拟

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机器视觉下多特征组合的围岩风化程度判定方法 被引量：1

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作者 毛勤平 刘军成 +2 位作者 杨晓秋 刘学增 桑运龙 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第4期673-681,共9页

针对围岩风化程度判定存在主观性强、准确率低的问题,开展基于图像识别和机器学习的围岩风化程度定量化判别技术研究。依托大广复线扩容工程搜集隧道施工期间掌子面的图像,采用数字图像处理技术对掌子面图像颜色信息、表面纹理信息、节... 针对围岩风化程度判定存在主观性强、准确率低的问题,开展基于图像识别和机器学习的围岩风化程度定量化判别技术研究。依托大广复线扩容工程搜集隧道施工期间掌子面的图像,采用数字图像处理技术对掌子面图像颜色信息、表面纹理信息、节理信息进行自动化提取。基于提取的指标参数,借助机器学习方法进行指标筛选,并建立围岩风化程度预测模型。通过研究可以得到:1)对预测模型准确率贡献度由大到小的指标分别为颜色、完整性和纹理,各单一指标预测模型准确率分别为71.91%、70.78%、47.19%;2)多指标组合模型相较单一指标模型判定准确率更高,采用颜色、纹理、完整性3个指标的组合模型,准确率达到86.52%;3)对13个二级指标进行特征筛选,剔除5个贡献度较低的纹理特征指标,采用剩余的8个关键指标构建预测模型,预测精度仍能达到85%,满足工程需求。研究结果表明:掌子面图像的颜色、纹理、完整性信息能够有效表征围岩风化程度,建立在这些指标之上的机器学习预测模型能够稳定有效地对掌子面的风化程度进行判定。 展开更多

关键词 隧道工程 围岩风化程度 机器学习 数字图像处理技术

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Wankel泵效率表达与换算方法研究

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作者 刘衍顺 张霄 +3 位作者 周政 李相辉 邓泽城 傅强 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期239-247,共9页

Wankel泵是一种基于莱洛三角形的新型回转式容积泵,可同时输出较高的流量和压力,具有较好的输送性能。关于Wankel泵的效率表达及换算理论的研究仍较少,难以通过试验室内模型泵的水力试验指导应用中原型泵的设计与生产。因此,本文提出一... Wankel泵是一种基于莱洛三角形的新型回转式容积泵,可同时输出较高的流量和压力,具有较好的输送性能。关于Wankel泵的效率表达及换算理论的研究仍较少,难以通过试验室内模型泵的水力试验指导应用中原型泵的设计与生产。因此,本文提出一种基于分项参数换算法的Wankel泵效率表达与换算方法。首先,分析Wankel泵的基本构成及工作原理,根据Wankel泵的缸体型线建立转子顶点的运动轨迹、速度以及加速度计算公式。其次,基于能量守恒推导Wankel泵的扬程计算方程,并分析原型泵和模型泵在相似工况下流量和扬程的相似关系。随后,基于Wankel泵的结构特点,构建泵的机械损失、水力损失和容积损失的表达式,通过分析表达式的构成,提取各损失的损失系数,并基于流量和扬程的相似关系分析各损失系数的相似换算方法。根据损失和效率之间的换算关系,建立Wankel泵总效率表达式及相似换算公式。最后,搭建Wankel泵水力试验系统,开展不同型号、不同转速Wankel泵的水力性能测试试验,采用MATLAB遗传算法对总效率表达式进行拟合分析,并依据相似工况对相似换算公式进行验证。结果表明:在不同转速下Wankel泵总效率表达式的拟合优度均大于0.80,在相似工况下相似换算公式预测结果的平均误差小于5%,泵总效率表达式及相似换算公式均具有较高的准确性。所提方法可用于预测不同转速和扬程下Wankel泵的效率性能,为Wankel泵的设计与研发提供指导。 展开更多

关键词 Wankel泵 效率表达 相似换算 相似工况

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