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青藏高原公路低生态影响评价与决策方法 被引量:1
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作者 李涛 张宏 +3 位作者 徐鑫 曹升亮 张驰 杨宏志 《生态学报》 北大核心 2025年第8期3733-3749,共17页
公路建设在推动区域经济和社会发展的同时,也对生态环境产生了诸如生境干扰和水土流失加剧等负面影响。为在公路规划设计阶段进行源头生态保护,弥补路线方案决策时生态约束考虑不足和相近决策结果难抉择等问题,通过预测路域生态系统服... 公路建设在推动区域经济和社会发展的同时,也对生态环境产生了诸如生境干扰和水土流失加剧等负面影响。为在公路规划设计阶段进行源头生态保护,弥补路线方案决策时生态约束考虑不足和相近决策结果难抉择等问题,通过预测路域生态系统服务功能的变化,同时考虑路线方案占用生态敏感区的面积,建立了公路低生态影响评价指标体系,包括路线方案经过多年冻土和中厚层季节性冻土的面积、路线方案占用草地和林地面积、路域生境质量变化、路域水源涵养量变化、路域土壤侵蚀量变化。建立多维多规则云模型对路线方案进行评价和决策,并在久马高速上进行了实例应用,结果表明通过优化路线方案、以桥隧代路、完善边坡防护、复垦临时占地等方式能够降低路线工程对生态系统的扰动。研究提出了公路低生态影响评价与决策方法,有助于实现从事后恢复生态环境向事前规划和保护的转变,为公路设计优化、生态风险监测与管理、生态保护政策制定等方面提供决策支持,促进区域生态保护和高质量发展。 展开更多
关键词 环境保护与可持续发展 公路生态影响 公路决策 生态系统服务功能 云模型
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基于WIM数据的公路斜拉桥拉索疲劳可靠度评估 被引量:1
2
作者 王晓明 吴润涵 +2 位作者 李鹏飞 杨文杰 翟岸 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期139-148,共10页
针对我国超重车辆荷载频发导致现行规范难以反映真实桥梁安全的问题,本文基于实测WIM数据构建了考虑冲击效应的车流荷载响应生成框架,采用复合极值理论外推随机车流响应,建立了一种考虑评估基准期影响的车辆荷载效应概率模型,提出了基... 针对我国超重车辆荷载频发导致现行规范难以反映真实桥梁安全的问题,本文基于实测WIM数据构建了考虑冲击效应的车流荷载响应生成框架,采用复合极值理论外推随机车流响应,建立了一种考虑评估基准期影响的车辆荷载效应概率模型,提出了基于实测车流的斜拉索疲劳可靠度评估方法.以某双向六车道高速公路WIM系统为期三个月的实测数据为基础,对工程背景斜拉桥的拉索疲劳可靠度进行了评估,结果表明:在基于实测WIM数据外推的概率模型下,斜拉桥重载侧拉索的疲劳可靠指标在3.93~6.12之间,而其承载能力极限状态抗拉强度可靠指标在7.74~11.04之间;而采用规范荷载概率模型的疲劳可靠指标在4.35~6.18之间.对比说明:疲劳可靠度远低于抗拉强度可靠度,拉索评估基准期内的安全性主要受疲劳控制;相对基于实测WIM数据外推的评估基准期荷载,采用规范荷载会较明显地高估斜拉索的疲劳可靠度. 展开更多
关键词 斜拉桥拉索 动态称重系统 车辆荷载模型 车辆荷载效应 可靠度评估
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基于驾驶负荷的高速公路地下互通匝道平纵设计指标研究
3
作者 王佐 张驰 +2 位作者 焦昱棋 林宣财 颜家强 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第2期256-267,共12页
为研究地下互通匝道基本路段平纵设计指标,招募10名驾驶人进行仿真试验,基于UC-win/Road建立各工况的仿真模型,通过驾驶模拟仿真试验,得到8种不同平纵组合工况下的驾驶人行车特性以及心生理数据,以心率增长率作为驾驶负荷表征参数,并根... 为研究地下互通匝道基本路段平纵设计指标,招募10名驾驶人进行仿真试验,基于UC-win/Road建立各工况的仿真模型,通过驾驶模拟仿真试验,得到8种不同平纵组合工况下的驾驶人行车特性以及心生理数据,以心率增长率作为驾驶负荷表征参数,并根据实测车辆的驾驶人心率增长率数据进行标定。采用回归分析得到地下互通匝道纵坡路段、平曲线路段、弯坡组合路段的平纵几何设计指标、行车速度与驾驶负荷的理论模型,根据驾驶负荷阈值计算得到地下互通匝道的圆曲线半径和纵坡的指标计算值,结合最大超高得到圆曲线半径的指标推荐值。试验结果表明:1)左偏曲线平均行车速度比右偏曲线高5.6%,平均心率增长率增加9.0%;下坡路段平均行车速度比上坡路段高3.2%,平均心率增长率增加6.8%。2)驾驶人在左偏平曲线路段的驾驶负荷高于右偏平曲线路段,下坡路段的驾驶负荷高于上坡路段。3)在设计速度为40 km·h^(-1)的情况下,基于驾驶负荷考虑地下互通匝道下坡路段的安全坡度值为4.56%,上坡路段的安全坡度值为5.35%。4)地下互通匝道圆曲线半径推荐指标取值为地上互通设计指标的1.17~2.00倍,且差异随纵坡坡度及设计速度的增加而逐渐增大。 展开更多
关键词 高速公路 地下互通匝道 几何设计指标 驾驶仿真 驾驶负荷
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公路隧道景观带空间分布对驾驶人员视觉特征的影响
4
作者 彭文波 李墨涵 +3 位作者 刘佳 高翔 叶飞 朱文豪 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第10期1843-1851,共9页
为研究公路隧道内景观装饰对驾驶安全的影响,通过驾驶模拟技术分析不同景观带空间分布对驾驶人员视觉的作用机制,构建边墙景观、拱顶景观和全周景观3种试验场景,采用眼动追踪技术结合AttenD算法,量化评估景观带视野范围内的注视分布、... 为研究公路隧道内景观装饰对驾驶安全的影响,通过驾驶模拟技术分析不同景观带空间分布对驾驶人员视觉的作用机制,构建边墙景观、拱顶景观和全周景观3种试验场景,采用眼动追踪技术结合AttenD算法,量化评估景观带视野范围内的注视分布、注视时长及视觉分心等视觉特征。结果表明:1)FRD区域和仪表盘区域占据了驾驶人员大部分视觉资源。2)景观装饰信息复杂度与视觉资源分配比例呈正相关,边墙区域对驾驶人员的吸引程度较强,当通过景观装饰唤醒驾驶人员注意力时,首选边墙景观。3)道路中心和仪表盘区域是驾驶主要兴趣区,消耗了大部分视觉资源。4)从注视时长指标分析,边墙景观方案周边视觉区域总注视时长水平最高;从视觉分心角度分析,边墙景观方案单次分心时长较长,全周景观方案视觉分心次数较多;从整体视觉分心水平分析,全周景观对视觉分心的影响最为突出。研究证实景观装饰的空间分布影响驾驶注意力分配,建议优化景观设计参数以平衡美学需求与行车安全。 展开更多
关键词 公路隧道 视觉分心 景观装饰 驾驶安全 驾驶模拟
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基于制动行为的高速公路平均纵坡坡长研究
5
作者 张驰 国廷玉 +2 位作者 胡瑞来 高艳阳 周郁茗 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期12-26,共15页
货车制动毂温度过高是制动失效的主要原因,为提高货车在连续下坡路段行驶的安全性,对平均纵坡设计指标进行细化,研究驾驶人制动行为与货车制动毂温升特性之间的相关性,并基于驾驶人制动行为提出纵坡坡长可靠度设计方法。首先,选取西部... 货车制动毂温度过高是制动失效的主要原因,为提高货车在连续下坡路段行驶的安全性,对平均纵坡设计指标进行细化,研究驾驶人制动行为与货车制动毂温升特性之间的相关性,并基于驾驶人制动行为提出纵坡坡长可靠度设计方法。首先,选取西部山区某高速公路连续下坡路段进行实车试验,采集道路纵坡参数、驾驶人制动行为数据;其次,根据实测数据提出评价指标、位移强度系数和制动毂温度梯度,并基于回归分析探究了位移强度系数和道路平、纵线形的关系以及位移强度系数和制动毂温度梯度的关系;最后,根据驾驶人制动行为和临界温度构建可靠度模型,基于蒙特卡罗仿真法,给出了连续下坡路段不同平均纵坡所对应的临界坡长,并与规范进行对比分析。结果表明:圆曲线半径与位移强度系数相关性不大,纵坡坡度与位移强度系数呈显著正相关,拟合优度r2达0.95;当纵坡坡度大于2%时,驾驶人采取的制动行为多为持续性刹车,与纵坡坡度小于2%时驾驶人多采取点刹的制动行为区别较大,位移强度系数与制动毂温度梯度呈显著正相关,拟合优度r2为0.845;当驾驶人制动比例为85%时,驾驶人制动行为与规范界定坡长的条件基本一致;取可靠度为0.95时,平均纵坡为2.1%~3.0%,连续坡长临界值为14.95~30.12 km。所给出相关参考值考虑了真实行车环境中的随机性,可为平均坡度小于2.5%的坡长设计提供依据。 展开更多
关键词 道路工程 制动行为 位移强度系数 可靠度 临界坡长
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基于间隙接受理论的高速公路双车道入口辅助车道长度
6
作者 潘兵宏 张佳乐 王潮 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期391-401,共11页
为研究高速公路双车道入口辅助车道的合理长度,采用路侧激光雷达获取车辆在辅助车道区域的运行速度和车头时距数据并分析其分布特征;采用无人机航拍视频及Tracker车辆追踪软件获取入口辅助车道路段的接受间隙和拒绝间隙,通过Raff临界间... 为研究高速公路双车道入口辅助车道的合理长度,采用路侧激光雷达获取车辆在辅助车道区域的运行速度和车头时距数据并分析其分布特征;采用无人机航拍视频及Tracker车辆追踪软件获取入口辅助车道路段的接受间隙和拒绝间隙,通过Raff临界间隙估算方法确定路段的临界间隙为2.475s。根据驾驶人在入口辅助车道路段的驾驶行为,结合路段车辆运行和微观换道特性,建立了双车道入口辅助车道长度计算模型,将辅助车道划分为等待距离和左换道距离2个组成部分。基于临界间隙和运行速度与车头时距分布特征,标定了长度计算模型中的相关参数,提出了双车道入口辅助车道长度推荐值。研究结果表明:入口辅助车道长度与车辆运行速度正相关,且辅助车道长度推荐值较《公路路线设计规范》(JTG D20—2017)规定值小,说明规定值有一定的长度富余,在用地紧张路段可控制车辆运行速度,适当缩短辅助车道长度。 展开更多
关键词 交通工程 临界间隙 辅助车道 双车道入口 换道模型
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用于公路工程的环氧树脂密封胶的研究与应用进展 被引量:2
7
作者 纪嘉骏 张增平 +2 位作者 李俊辉 施恩 李清旭 《中国塑料》 北大核心 2025年第1期63-74,共12页
归纳了环氧树脂材料用作路用密封胶的研究进展,介绍了路用环氧树脂密封胶的组成材料与制备工艺,分析了路用环氧树脂密封胶的性能研究与改性机理,并调查了环氧树脂密封胶在公路工程领域的应用。最后,提出了目前路用环氧树脂密封胶在研究... 归纳了环氧树脂材料用作路用密封胶的研究进展,介绍了路用环氧树脂密封胶的组成材料与制备工艺,分析了路用环氧树脂密封胶的性能研究与改性机理,并调查了环氧树脂密封胶在公路工程领域的应用。最后,提出了目前路用环氧树脂密封胶在研究与应用中存在的问题与不足,并对发展前景进行展望,从而为环氧树脂密封胶的进一步研究和推广提供依据。 展开更多
关键词 环氧树脂密封胶 组成材料 性能 应用 公路工程
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公路隧道竖井波纹钢支护设计——鹦哥岭隧道实例分析
8
作者 曹校勇 张梦涵 +3 位作者 奚魏征 徐平 叶飞 韩兴博 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第S1期182-192,共11页
为研究采用波纹钢新型结构进行公路隧道竖井支护设计的技术与经济可行性,首先,探讨波纹钢在隧道初期支护、加固衬砌、保温套衬以及作为通风导洞中隔墙的应用特点,明确其在隧道竖井支护中的应用可能性。然后,基于鹦哥岭隧道的工程地质条... 为研究采用波纹钢新型结构进行公路隧道竖井支护设计的技术与经济可行性,首先,探讨波纹钢在隧道初期支护、加固衬砌、保温套衬以及作为通风导洞中隔墙的应用特点,明确其在隧道竖井支护中的应用可能性。然后,基于鹦哥岭隧道的工程地质条件,通过理论计算与数值模拟相结合的方法对钢波纹管结构进行力学性能验证。基于结构承载力理论开展手算校核,重点分析混凝土轴心抗压强度和土压力合力;依据荷载-结构模型原理,使用ABAQUS有限元构建考虑土体-结构相互作用的钢波纹管三维数值模型,分析模拟实际工况下的力学响应,提出基于波纹钢的竖井支护设计方案。最后,详细阐述波纹钢竖井支护的施工工艺,并对比传统设计方案,进行成本效益分析。研究结果表明:1)波纹钢应用于隧道竖井支护具有良好的技术可行性,其构件在地层结构中安全可靠;2)波纹钢支护造价虽比传统方案增加10%,但显著提高了结构强度和承载能力,增强了变形适应性;3)波纹钢支护有效封堵了围岩涌水,缩短了施工周期,施工效能提升显著,具有综合经济优势。 展开更多
关键词 公路隧道 竖井 波纹钢支护 支护结构 承载力验算
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公路隧道景观带应用效果调研统计和分析
9
作者 黄山 吴鹏 +4 位作者 高翔 彭文波 刘佳 马明 叶飞 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第10期1968-1978,共11页
为明确景观带在隧道领域的应用现状,对我国70座公路隧道进行调研和分析,分析景观带在公路隧道运营中的作用,对现有景观带的布设形式和应用效果进行系统梳理,最后提出相应的设计建议与展望。结果表明:1)隧道景观带能够缓解驾驶员的心理... 为明确景观带在隧道领域的应用现状,对我国70座公路隧道进行调研和分析,分析景观带在公路隧道运营中的作用,对现有景观带的布设形式和应用效果进行系统梳理,最后提出相应的设计建议与展望。结果表明:1)隧道景观带能够缓解驾驶员的心理压力和视觉疲劳,提升隧道的整体观感和行车舒适度,并增添文旅宣传;但由于目前缺乏成熟的设计规范,隧道景观带的设计偏主观。2)我国公路隧道景观带布设形式主要包括彩绘喷涂、LED动态网格屏、LED景观灯阵、投影及其他布设形式。3)隧道景观带在布设形式的选择上多采用投影与其他布设形式;除10 km以上的特长隧道外,大部分隧道景观带的布置数量为1个;中、短隧道景观带长度多设为隧道全长。4)在景观带设计时,应当注重景观照明与基本照明的统一设计和景观设计的均衡性,并且遵循绿色、低碳的节能性原则。5)未来在景观带设计时,应构建刺激量与唤醒程度间的关系模型,将多方因素纳入考量,以期实现更为科学合理的景观带设计。 展开更多
关键词 景观带 公路隧道 疲劳缓解 布设形式 应用效果
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截至2023年底中国10km以上特长公路隧道统计与分析 被引量:21
10
作者 刘继国 崔庆龙 +1 位作者 李丹妮 罗刚 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第1期189-198,I0057-I0066,共20页
在隧道行业相关单位的大力支持及既有统计数据的基础上,对截至2023年底中国已建成运营、正在建设、规划设计的共计74座长度10 km以上的特长公路隧道进行统计,其中,已建成运营特长公路隧道25座,正在建设特长公路隧道31座,规划设计特长公... 在隧道行业相关单位的大力支持及既有统计数据的基础上,对截至2023年底中国已建成运营、正在建设、规划设计的共计74座长度10 km以上的特长公路隧道进行统计,其中,已建成运营特长公路隧道25座,正在建设特长公路隧道31座,规划设计特长公路隧道18座。从隧道长度、所在省份、公路等级、地理位置、技术标准、施工工法、设计与施工单位等方面,对中国已建成运营、正在建设、规划设计的长度10 km以上的特长公路隧道建设情况进行分析,其中:长度在10~14.9 km的隧道共62座,长度在15~19.9 km的隧道共10座,长度大于20 km的隧道共2座;隧道主要集中在中国西南部,约占63%,四川省最多,其次是云南省;高速公路隧道达65座,占比约为88%;山岭公路隧道68座,水下隧道6座;隧道技术标准以双向4车道为主;隧道施工工法以钻爆法为主,近些年出现了TBM+钻爆组合工法;隧道设计单位主要有31家;隧道施工单位主要有52家。 展开更多
关键词 特长公路隧道 统计与分析
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基于平纵组合的山区高速公路连续下坡路段行车安全评价方法 被引量:5
11
作者 张驰 王茜茹 +2 位作者 向宇杰 高艳阳 冉光炯 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期78-90,共13页
受制于地理和经济条件,山区高速公路在建设中不可避免会存在连续下坡路段,其中平纵组合路段对车辆稳定性和安全性提出了更高的要求。为分析山区高速公路连续下坡平纵组合路段的行车安全,利用西南山区高速公路数据,以80 km/h的设计速度,... 受制于地理和经济条件,山区高速公路在建设中不可避免会存在连续下坡路段,其中平纵组合路段对车辆稳定性和安全性提出了更高的要求。为分析山区高速公路连续下坡平纵组合路段的行车安全,利用西南山区高速公路数据,以80 km/h的设计速度,在连续下坡路段的不同位置、不同平纵组合工况构建了驾驶仿真实验。根据驾驶者的心理数据、车辆速度变化数据和横向偏移数据推出综合评价指标;将综合评价指标与平曲线半径和纵坡进行相关性分析;再通过累计频率图划分评价阈值;提出了基于平纵组合的连续下坡路段行车安全评价方法,并依托评价方法提出了连续下坡路段坡顶、坡中和坡底位置的平纵组合设计建议值;并以西南山区某高速公路为例对该评价方法进行了应用与验证。研究结果表明:该方法能为高速公路连续下坡路段的行车安全评价提供有效的参考依据。 展开更多
关键词 道路工程 高速公路连续下坡 平纵组合 行车安全 评价方法
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公路改扩建高边坡既有锚杆受力特性离心试验 被引量:4
12
作者 冯忠居 王伟 +2 位作者 江冠 王富春 赵瑞欣 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第7期110-117,125,共9页
为研究改扩建边坡二次开挖下既有锚杆的受力特性及边坡稳定性,基于自主研发的模型试验锚杆角度支护装置,采用离心试验研究了锚固角度分别为10°、20°、30°、45°、60°及锚杆横向密度分别为1根/(18 cm)、1根/(12 ... 为研究改扩建边坡二次开挖下既有锚杆的受力特性及边坡稳定性,基于自主研发的模型试验锚杆角度支护装置,采用离心试验研究了锚固角度分别为10°、20°、30°、45°、60°及锚杆横向密度分别为1根/(18 cm)、1根/(12 cm)下顺层岩质高边坡开挖全过程中坡顶水平位移、锚杆轴力及坡内土压力变化规律。结果表明:相同锚固角度下,随着边坡开挖卸荷,坡顶累计水平位移非线性增加,且开挖坡顶增幅较开挖坡中大;锚杆轴力呈单峰分布,在开挖坡顶及坡脚时轴力增幅较大,轴力峰值靠近软弱面且随开挖卸荷先减小后增大,开挖后轴力峰值仍为开挖前的61%以上;随锚固角度的增加,坡顶水平位移先减小后增大,坡内土压力先增大后减小,即存在最佳锚固角度;建议边坡开挖宜采用分级开挖,并在开挖坡顶及坡脚时适当降低速率,综合考虑边坡坡度、岩层及软弱面倾角等因素,合理设计锚固角度。研究成果有助于工程技术人员在改扩建边坡二次开挖工程中选择合适的支护措施。 展开更多
关键词 高边坡 既有锚杆 二次开挖 离心试验 锚固角度 锚杆横向密度
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考虑松动圈影响的公路隧道大直径竖井围岩压力计算方法 被引量:1
13
作者 任兆丹 冀成 +3 位作者 史育峰 邱军领 邹祯祥 赖金星 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第15期6448-6458,共11页
为研究公路隧道大直径竖井围岩压力计算方法,基于极限平衡法推导,并与官田竖井实测数据进行了对比验证,最后分析了竖井直径、侧压力系数、围岩等级对竖井围岩压力的影响规律。结果表明:①与实测数据对比结果显示,本文公式的平均误差度在... 为研究公路隧道大直径竖井围岩压力计算方法,基于极限平衡法推导,并与官田竖井实测数据进行了对比验证,最后分析了竖井直径、侧压力系数、围岩等级对竖井围岩压力的影响规律。结果表明:①与实测数据对比结果显示,本文公式的平均误差度在12.85以内,相比其他公式的误差度在180以上,使相对误差减小了167.15以上,可指导工程人员进行竖井的施工设计;②竖井开挖直径越大,竖井井壁围岩压力越大,但是围岩压力的增长幅度随直径增大而逐渐减弱;③在未达到极限深度之前,侧压力系数越大,竖井井壁围岩压力越大;达到极限深度以后,不同侧压力系数下井壁的围岩压力一样大。侧压力系数越大,井壁围岩压力随竖井深度的增长越大,更快达到最大井壁围岩压力,即极限深度越小;④围岩等级越高,竖井的井壁围岩压力越小,在达到极限深度之后的围岩压力也越小。 展开更多
关键词 围岩压力 公路隧道 大直径竖井 松动圈
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公路隧道二衬钢筋装配化螺栓的接头设计
14
作者 王永东 胡志豪 +3 位作者 任雨桐 薛威 史林猛 郑蓉军 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期54-65,共12页
针对公路隧道二衬钢筋现场焊接、绑扎效率低、质量控制难度大的弊端,基于直线型混凝土软化本构模型及钢筋应力应变关系,推导得到钢筋混凝土衬砌截面的极限承载力计算式.结合螺栓连接面极限承载力,以应力分布系数作为控制因素,将轴心压... 针对公路隧道二衬钢筋现场焊接、绑扎效率低、质量控制难度大的弊端,基于直线型混凝土软化本构模型及钢筋应力应变关系,推导得到钢筋混凝土衬砌截面的极限承载力计算式.结合螺栓连接面极限承载力,以应力分布系数作为控制因素,将轴心压缩状态、大小偏心分界点以及纯弯状态时的最危险截面作为特征截面,控制钢筋混凝土截面极限承载力以及螺栓连接面极限承载力在特征截面处的大小,得到连接面处螺栓的设计方法 .选取某隧道隧址围岩参数及其断面尺寸、支护参数,运用得到的螺栓设计方法进行螺栓选型并设计连接面处的螺栓分布,给出钢筋预制节段的划分方案,通过数值模拟验证了二衬钢筋装配化螺栓的接头设计的合理性.研究结果表明:钢筋骨架采用螺栓装配化预制连接后,二衬结构的应力进行了重分布,应力与变形的增长速率放缓,并逐渐稳定.最终,左拱肩和左拱脚处的应力分别降低58%和53%,位移量同样有不同程度的降低;在拱底螺栓连接面,应力相较提高,但由于螺栓的高承载性能,隆起量反而有所降低,充分发挥了螺栓的性能,实现了结构优化. 展开更多
关键词 隧道工程 二衬钢筋装配化 极限承载力 螺栓接头设计 结构优化
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基于道路监控的高速公路作业区碰撞风险预警 被引量:2
15
作者 王博 刘昌赫 +2 位作者 张驰 张敏 邬贵冬 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1221-1232,共12页
为了更及时地掌握高速公路作业区车辆碰撞风险态势,提出基于闭路电视监控的作业区碰撞风险预警方法.采用计算机视觉技术进行车辆检测、坐标转换和车辆3D形态估计,获取作业区交通流和车辆信息.以改进事故时间指数(ITA)为上游过渡段的碰... 为了更及时地掌握高速公路作业区车辆碰撞风险态势,提出基于闭路电视监控的作业区碰撞风险预警方法.采用计算机视觉技术进行车辆检测、坐标转换和车辆3D形态估计,获取作业区交通流和车辆信息.以改进事故时间指数(ITA)为上游过渡段的碰撞风险量化指标,依据警告区起点的交通流特征,实现上游过渡段的碰撞风险预测.通过集成一维卷积神经网络(1D CNN)、长短期记忆网络(LSTM)和注意力机制,构建基于1D CNN+LSTM+Attention (CLA)框架的碰撞风险预测模型.结果表明:所提数据采集方法满足碰撞风险预测的需求.相较其他冲突指标,ITA在风险量化中具有更适宜的敏感度.相较LSTM和1D CNN+LSTM,基于CLA的预警模型准确度更高,其拟合优度确定系数和均方根误差分别为0.805和0.359.所提方法能够提前90 s为作业区提供碰撞风险预警. 展开更多
关键词 公路工程 作业区 计算机视觉 改进事故时间指数 碰撞风险预警
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公路隧道运营环境的二氧化碳分布特性 被引量:2
16
作者 温小宝 韩兴博 +4 位作者 叶飞 邓念兵 杨海挺 张兴冰 王培源 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期109-120,共12页
为了探究公路隧道运营环境中CO_(2)的分布特性,基于宁波市5处公路隧道的现场实测,研究公路隧道运营环境的CO_(2)体积分数基本水平以及CO_(2)体积分数与隧道交通流状态、平面线形、断面几何特性等的关系.基于4G远程智能化连续监测,分析... 为了探究公路隧道运营环境中CO_(2)的分布特性,基于宁波市5处公路隧道的现场实测,研究公路隧道运营环境的CO_(2)体积分数基本水平以及CO_(2)体积分数与隧道交通流状态、平面线形、断面几何特性等的关系.基于4G远程智能化连续监测,分析公路隧道运营环境CO_(2)体积分数随时间的变化.通过数值模拟探讨隧道长度、线形、交通流状态及断面几何特性等对CO_(2)分布的具体影响规律.研究发现,CO_(2)体积分数沿隧道纵向具有明显的线性递增特征,通常情况下隧道出口处的CO_(2)体积分数最高,可达691×10^(−6)~1226×10^(−6),为一般大气环境水平的2~4倍,同交通量情况下通风水平、横通道、加宽带、线形、长度等会提高线性增长的斜率且影响程度依次递减.CO_(2)的断面分布具有明显的扩散现象和重力效应,同一断面的壁面高度越大,体积分数越小,直线隧道两侧的CO_(2)呈对称分布,曲线隧道内侧的体积分数显著高于外侧,加宽带具有一定的缓冲效应且加宽带一侧体积分数略低于另一侧,横通道具有一定的互补式通风效果.CO_(2)体积分数具有明显的时变特征和周期性,8点、12点、17点出现日体积分数极值,周末出现周体积分数极值,体积分数变化与交通量情况显著相关. 展开更多
关键词 公路隧道 衬砌碳化 二氧化碳分布 现场监测
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充填型岩溶隧道仰坡滑塌机制及稳定性控制技术——以宜宾巡场至玉和公路下坝隧道出口段为例 被引量:8
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作者 李国梁 胡伟锋 +3 位作者 刘佳 李思翰 叶飞 杨永 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第2期274-281,共8页
为解决充填型岩溶隧道进洞过程中引起的仰坡滑塌问题,利用现场调查和MultiFracS多物理场断裂分析软件,对隧道进洞过程中仰坡体内裂缝发展过程和围岩变形情况进行分析,提出洞口仰坡加固措施并进行效果评价,得出如下结论:1)连续降雨是引... 为解决充填型岩溶隧道进洞过程中引起的仰坡滑塌问题,利用现场调查和MultiFracS多物理场断裂分析软件,对隧道进洞过程中仰坡体内裂缝发展过程和围岩变形情况进行分析,提出洞口仰坡加固措施并进行效果评价,得出如下结论:1)连续降雨是引起仰坡滑塌的直接原因,随着含水率的增加,碎石土充填物抗剪强度降低,溶腔区位移变化显著且出现微裂隙;当含水率增加至20%时,溶腔区裂缝进一步发展,局部出现开裂,地表滑动位移不断增加。2)隧道进洞施工扰动加速了地表覆盖层与下伏基岩间贯通裂缝的形成,仰坡体呈现整体滑动趋势。基于现场调查和数值分析,采用“缓坡+钢锚管/锚索框架梁”的仰坡防护形式,用注浆钢锚管替代锚杆和部分锚索,能够避免溶腔内碎石土在雨水下渗中产生变形破坏。经现场实测数据验证,加固后的仰坡在隧道二次进洞过程中处于稳定状态,隧道洞内变形和地表沉降均得到了有效控制。 展开更多
关键词 岩溶隧道 充填型溶腔 碎石土 仰坡滑塌 裂缝 加固措施
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高速公路隧道出口至互通入口最小净距研究 被引量:2
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作者 宋瑞华 马朝晖 +2 位作者 佘明星 刘禹同 潘兵宏 《深圳大学学报(理工版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期444-452,共9页
高速公路隧道出口至互通入口路段的净距过小,易导致驾驶员合流时判断决策失误,增加合流区事故风险的发生几率.在深入研究隧道出口至互通入口车辆行驶特点和交通冲突的基础上,分析小净距路段车辆的主要驾驶过程(包含明适应、判断决策、... 高速公路隧道出口至互通入口路段的净距过小,易导致驾驶员合流时判断决策失误,增加合流区事故风险的发生几率.在深入研究隧道出口至互通入口车辆行驶特点和交通冲突的基础上,分析小净距路段车辆的主要驾驶过程(包含明适应、判断决策、车辆减速或车辆换道),建立隧道出口至互通入口最小净距计算模型.通过该类路段实测交通数据调查分析,对隧道出口路段运行速度及隧道出口明适应时间等小净距计算模型中关键参数进行了标定.在综合考虑车辆运行速度、驾驶员明适应时间、车辆减速特点、车辆换道轨迹及互通入口合流区主线安全视距的基础上,提出基于路段限速的隧道出口至互通入口最小净距建议值,以及基于车道行车安全诱导管控系统的车道限制、车速管控、减轻视觉负荷及加强视线诱导等交通安全保障措施. 展开更多
关键词 交通工程 高速公路 最小净距 互通 隧道 调查分析 交通安全
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公路边坡GFS生态防护基材力学与水稳特性 被引量:1
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作者 许飞 王耿 +5 位作者 尹晓晴 包含 曹占强 葛亚军 敖新林 郑涵 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2024年第4期544-556,共13页
裸露边坡在降雨和坡面径流作用下易发生冲蚀和垮塌,对坡面防护基材的力学和水稳特性提出了更高要求。在引入瓜尔豆胶、木纤维以及保水剂等功能材料的基础上,通过开展直剪试验、崩解试验、渗透试验、植生试验以及边坡模型冲刷试验,对比... 裸露边坡在降雨和坡面径流作用下易发生冲蚀和垮塌,对坡面防护基材的力学和水稳特性提出了更高要求。在引入瓜尔豆胶、木纤维以及保水剂等功能材料的基础上,通过开展直剪试验、崩解试验、渗透试验、植生试验以及边坡模型冲刷试验,对比分析不同配比条件下瓜尔豆胶-纤维改性土新型生态防护基材(GFS)的力学强度和水稳能力,并采用响应面法与微观试验探究不同添加材料对基材性能的影响程度。结果表明:①功能材料均存在最优掺量使其对基材力学强度和水稳能力的强化效果达到最佳,最优掺量分别为瓜尔豆胶1.0%,木纤维1.5%,保水剂0.1%;②瓜尔豆胶和木纤维增强基材的抗剪强度,保水剂改善基材的水土保持能力,基材抗剪强度随瓜尔豆胶和木纤维掺量的增加先增大后减小;③功能材料的合理配置大幅度提升了基材的水稳能力,瓜尔豆胶配合适量的木纤维显著抑制了基材的崩解,保水剂增加了基材的有效含水量,降低了其饱和渗透系数;④功能材料对基材黏聚力、抗崩解能力以及渗透性能的影响程度表现为瓜尔豆胶最大,其次是木纤维,保水剂影响程度相对最小。 展开更多
关键词 生态防护 生态基材 力学强度 水稳性能 响应面法 生态功能 电镜扫描 核磁共振
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集散型一级公路平交出口与互通出口最小净距
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作者 周乾 卢涛 +4 位作者 佘明星 刘娟 张迎春 雒莎莎 潘兵宏 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1122-1134,共13页
基于集散型一级公路平交较多且互通数量不断增加的现状,为控制集散型一级公路平交出口与互通出口净距,保障其交通流转换功能的实现,增强对实际工程设计的指导,首次界定了集散型一级公路平交出口与互通出口净距的范围,通过分析平交直行... 基于集散型一级公路平交较多且互通数量不断增加的现状,为控制集散型一级公路平交出口与互通出口净距,保障其交通流转换功能的实现,增强对实际工程设计的指导,首次界定了集散型一级公路平交出口与互通出口净距的范围,通过分析平交直行、左转及右转车辆经互通出口驶离主线的过程,考虑最不利行驶条件,建立了平交出口与互通出口净距计算模型;通过调查车辆运行速度、换道轨迹及车头时距,明确了该范围的交通流特征;结合驾驶人心、生理特性和实测交通流参数,提出了最小净距建议值。研究成果可补充现有研究的不足,为集散型一级公路相关设计提供参考。 展开更多
关键词 交通工程 集散型一级公路 平面交叉 互通式立体交叉 出口 净距
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