基于挠度监测的混凝土桥梁实时安全评估方法研究

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作者 袁阳光 伊廷华 +2 位作者 辛公锋 龙关旭 马乃轩 《土木工程学报》 北大核心 2025年第3期68-82,共15页

文章为实现数量庞大混凝土桥梁的实时在线安全评估,首先,调研国内外混凝土梁破坏试验结果并构建相应的数据库,基于此探明混凝土梁在承载能力极限状态(ULS)下的容许挠度,并明确ULS容许挠度的概率分布特征;其次,考虑桥梁维养业务对不同时... 文章为实现数量庞大混凝土桥梁的实时在线安全评估,首先,调研国内外混凝土梁破坏试验结果并构建相应的数据库,基于此探明混凝土梁在承载能力极限状态(ULS)下的容许挠度,并明确ULS容许挠度的概率分布特征;其次,考虑桥梁维养业务对不同时间尺度安全信息的需求,建立基于挠度监测的混凝土桥梁安全评估基本框架,在该框架下分别建立基于挠度监测的实时安全冗余度挖掘方法和任意评估周期内的安全评估方法,针对后者,提出正态分布、偏态分布情形下的评估变量的分项系数校准流程;最后,通过实桥应用验证方法的可行性。结果表明:混凝土梁ULS容许挠度系数不拒绝正态分布,钢筋混凝土(RC)梁与PC梁的ULS容许挠度系数标准值分别建议为0.0031~0.0034、0.0049~0.0054;基于挠度监测的混凝土桥梁安全评估周期上限建议为6年,对应的评估基准期上限为10年;提出的评估方法可同时明确构件实时安全冗余度和未来不同评估周期内的安全性,得到的安全信息在时间尺度层面具有更好的完备性。 展开更多

关键词 混凝土桥梁 实时安全评估 挠度监测 极限状态 容许挠度

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双螺杆活化胶粉/SBS复合改性沥青的制备及性能研究

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作者 商红发 李永振 +4 位作者 申全军 丛波日 任海庆 马士杰 樊亮 《化工新型材料》 北大核心 2025年第S1期413-418,共6页

采用双螺杆活化胶粉和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性剂,通过复合改性的方式,制备了双螺杆活化胶粉/SBS复合改性沥青,通过常规指标、PG分级、流变性能及荧光图谱等测试技术,对其性能进行了研究。结果表明:双螺杆活化胶粉颗粒... 采用双螺杆活化胶粉和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性剂,通过复合改性的方式,制备了双螺杆活化胶粉/SBS复合改性沥青,通过常规指标、PG分级、流变性能及荧光图谱等测试技术,对其性能进行了研究。结果表明:双螺杆活化胶粉颗粒在沥青中均匀分布但彼此间未发生交联,显著增大了复合改性沥青的表观黏度和弹性,而SBS改性剂颗粒相互交联形成三维网状结构,增强了复合改性沥青的结构强度,提升了复合改性沥青的黏弹性能;双螺杆活化胶粉和SBS改性剂的低温拉伸性能赋予了复合改性沥青良好的低温性能,PG分级低温等级可达-34℃;双螺杆活化胶粉/SBS复合改性沥青的储存稳定性与活化胶粉和SBS改性剂在沥青中分散时的颗粒粒径大小息息相关,荧光相态粒径越小,储存稳定性越好;双螺杆活化胶粉和SBS改性剂在沥青中的荧光相态粒径在0.85μm左右,保证了复合改性沥青具有良好的储存稳定性;综合考虑储存稳定性、常规指标和流变性能,最终确定了双螺杆活化胶粉掺量为25%、SBS改性剂掺量为2.5%、抽出油掺量为5%、稳定剂掺量为0.15%的最优配方;采用荧光相态粒径可有效表征复合改性沥青的储存稳定性,但与规范中的宏观离析指标界定值相对应的荧光相态粒径界定值,仍需进行大量的试验研究。 展开更多

关键词 双螺杆活化胶粉 复合改性沥青 流变特性 储存稳定性 荧光相态粒径

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中小跨径简支钢板组合梁桥荷载横向分布研究 被引量：1

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作者 崔晓晓 刘永健 +1 位作者 封博文 张泽军 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2024年第5期142-153,共12页

为评价经典荷载横向分布计算方法对中小跨径简支钢板组合梁桥的适用性,首先利用实桥荷载试验结果,验证了基于ABAQUS软件的三维有限元模拟方法;然后以计算跨径、主梁数量、主梁间距为研究参数,设计了108个分析模型,分别采用修正的刚性横... 为评价经典荷载横向分布计算方法对中小跨径简支钢板组合梁桥的适用性,首先利用实桥荷载试验结果,验证了基于ABAQUS软件的三维有限元模拟方法;然后以计算跨径、主梁数量、主梁间距为研究参数,设计了108个分析模型,分别采用修正的刚性横梁法、刚接梁法、G-M法以及有限元法计算荷载横向分布影响线,进而得到单车道和多车道作用下各主梁的荷载横向分布系数;最后基于线性相关系数、横向分布影响线吻合程度指标及横向分布系数相对误差,进行横向分布线性判断及各理论计算方法的误差分析。结果表明:当钢板组合梁桥宽跨比B/L小于0.34时,各主梁在荷载作用下挠曲呈直线变形,即认为钢板组合梁桥B/L<0.34时为窄桥;利用理论计算方法计算横向分布系数时,单车道布载下,当B/L<0.2,宜采用修正刚性横梁法、刚接梁法、G-M法,当0.2<B/L<0.3,宜采用刚接梁法、G-M法,当0.3<B/L<0.75,宜采用G-M法;多车道布载下,当B/L<0.3,宜采用修正刚性横梁法、刚接梁法、G-M法,当0.3<B/L<0.45,宜采用刚接梁法、G-M法,当0.45<B/L<0.75,宜采用G-M法;提出了修正的刚性横梁法、刚接梁法、G-M法计算精度判定条件,控制理论计算结果与有限元计算结果相对误差在10%以内;研究成果可为中小跨径钢板组合梁桥的荷载横向分布计算方法选取提供依据。 展开更多

关键词 桥梁工程 钢板组合梁桥 荷载横向分布 有限元分析 多梁式结构 中小跨径桥梁

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基于Comsol Multiphysics的半浸泡非饱和水泥基材料水分输运数值模型研究

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作者 张梦媛 丁龙亭 +2 位作者 王选仓 谢金生 王孜健 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期45-56,共12页

我国西部荒漠区盐渍土分布广泛,由可溶性硫酸盐导致的道路基层拱胀破坏已不容忽视。文中采用Comsol Multiphysics软件,基于多相流理论进行浸润状态下非饱和水泥稳定类混合料水分输运数值模拟研究,以毛细压力作为水相输运驱动力、以饱和... 我国西部荒漠区盐渍土分布广泛,由可溶性硫酸盐导致的道路基层拱胀破坏已不容忽视。文中采用Comsol Multiphysics软件,基于多相流理论进行浸润状态下非饱和水泥稳定类混合料水分输运数值模拟研究,以毛细压力作为水相输运驱动力、以饱和蒸气压作为水气相传输驱动力推导了非饱和多孔介质内水相和湿空气相动力控制方程及蒸发控制方程,建立了考虑蒸发作用的半浸泡非饱和混合料水分输运模型。依据水分传输试验得到了3种不同级配类型水稳碎石混合料毛细吸收特性,验证了模型的准确性。结果表明,XM结构毛细吸收系数最大,为0.09 g/cm^(2);GK次之,为0.085 g/cm^(2);GM的毛细吸收系数最小;对于非饱和多孔介质来说,前期孔内流体的对流作用主要是由水分毛细传输引起的,后期由于蒸汽压差的存在孔隙内水气对流较为强烈;半浸泡下非饱和水稳基层混合料内部盐分的传输不能忽视水分毛细作用及水分蒸发引起的对流作用的影响。研究结果完善了非饱和介质水分传输理论,并为探究水-盐在非饱和水泥基材料内部的迁移传输及数值模型的建立提供了参考。 展开更多

关键词 土木工程 水泥基材料 非饱和介质 水分传输 数值模拟

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排水桩-网复合地基处置可液化路堤地基的振动台试验研究

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作者 杨耀辉 辛公锋 +1 位作者 陈育民 李召峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期178-186,共9页

排水刚性桩融合了刚性桩基础承载力高和具有排水性能的双重优点。为研究排水刚性桩处置可液化路堤地基的抗液化作用效果,采用7#硅砂作为路堤地基模型材料,3×5群桩布置形式,在水平向和竖直向施加双向动力荷载,对排水桩-网复合地基... 排水刚性桩融合了刚性桩基础承载力高和具有排水性能的双重优点。为研究排水刚性桩处置可液化路堤地基的抗液化作用效果,采用7#硅砂作为路堤地基模型材料,3×5群桩布置形式,在水平向和竖直向施加双向动力荷载,对排水桩-网复合地基和普通桩-网复合地基处理可液化路堤地基开展了振动台模型试验研究。从超孔隙水压力、加速度、沉降等动力响应对排水桩-网复合地基的抗液化作用效果进行了分析。试验结果表明:排水桩-网复合地基的处置效果明显优于普通桩-网复合地基的加固效果。排水桩工况超孔压比峰值最大值为0.79,最小值为0.61,普通桩工况超孔压比峰值均达到1.0,处于完全液化状态。排水桩工况水平向峰值加速度放大系数沿路堤模型底部至顶部呈现明显的放大效应,峰值加速度放大系数最大值为1.60。普通桩工况峰值加速度放大系数呈现一定的液化地基减震效应,峰值加速度放大系数最大值为1.07。排水桩工况沉降平均值为11.4 mm。普通桩工况沉降平均值为25.7 mm,排水桩工况最终沉降量平均值较普通桩工况减小55.6%。排水桩能够有效加快超孔隙水压力的消散,减小路堤沉降量,是一种处置可液化地基的有效措施。 展开更多

关键词 排水刚性桩 桩-网复合地基 可液化地基 振动台试验 超孔隙水压力 竖向沉降

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多碎石聚氨酯混凝土路用性能与力学特性研究 被引量：1

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作者 孙敏 侯德瑞 +5 位作者 耿立涛 颜卓然 毕玉峰 黄照亮 任帅宇 王本毅 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第2期746-756,共11页

为探讨骨架密实结构聚氨酯混合料的路用性能与力学特性,采用多碎石沥青混凝土的设计理论进行聚氨酯混凝土的组成设计,开展多种性能试验来评价多碎石聚氨酯混凝土路用性能,基于单轴贯入试验及开发的单轴压缩试验和单轴拉伸试验评价多碎... 为探讨骨架密实结构聚氨酯混合料的路用性能与力学特性,采用多碎石沥青混凝土的设计理论进行聚氨酯混凝土的组成设计,开展多种性能试验来评价多碎石聚氨酯混凝土路用性能,基于单轴贯入试验及开发的单轴压缩试验和单轴拉伸试验评价多碎石聚氨酯混凝土的力学特性。结果表明:多碎石聚氨酯混凝土的动稳定度分别是基质沥青混合料和沥青玛蹄脂碎石混合料的53.4倍和17.8倍,低温最大弯拉应变分别为2.26倍和1.95倍,疲劳寿命分别为26.0倍和12.7倍;力学特性方面,温度对多碎石聚氨酯混凝土的单轴贯入强度和贯入量影响较小,多碎石聚氨酯混凝土的抗压和抗拉弹性模量远小于水泥混凝土,但大于沥青玛蹄脂碎石混凝土。多碎石聚氨酯混凝土路用性能优异,温度对多碎石聚氨酯混凝土抗剪力学特性影响较小,多单轴拉伸和压缩力学特性介于沥青混合料和水泥混凝土之间,可应用于路面结构铺装中。 展开更多

关键词 路面工程 多碎石 聚氨酯混凝土 路用性能 力学特性

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面向高速公路智能度分级的路侧感知设备优化布设方法 被引量：1

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作者 荣文 王孜健 +3 位作者 么新鹏 李一鸣 田彬 李林茜 《现代电子技术》 北大核心 2024年第4期116-122,共7页

感知设备采集的交通数据是智能交通运输系统高效运行的关键,而交通数据的准确性和时效性与感知设备的空间密度和具体位置密切相关。在交通数据采集系统中,既要获得给定精度和完整度的交通数据,又要尽量减少在路网中的感知设备布置的数... 感知设备采集的交通数据是智能交通运输系统高效运行的关键,而交通数据的准确性和时效性与感知设备的空间密度和具体位置密切相关。在交通数据采集系统中,既要获得给定精度和完整度的交通数据,又要尽量减少在路网中的感知设备布置的数量。为保证多元感知设备在满足感知性能指标的同时,能服从布设成本约束的条件并合理地布设在高速公路上,提出一种基于DBSCAN聚类的高速公路路段划分方法和基于遗传算法的路测设备优化布设方法。其次,对基于DBSCAN聚类和遗传算法的多元感知设备布设方法进行验证,构建智慧高速感知设备的仿真平台,以杭甬高速G92和沪昆高速为案例,按照行业指南将路段划分为不同感知性能等级,并针对L1和L2级路段应用优化布设方法。结果表明:L2级路段采用雷视一体机进行优化布设,检测精度达到98.5%;L1级路段选择视频检测器进行优化布设,检测精度可达84.2%。各路段的行程时间估计精度均较高,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 智慧高速感知系统 路测设备布设 DBSCAN聚类 遗传算法 多元感知 多目标优化模型

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大跨钢-混组合连续梁桥负弯矩区桥面板抗裂技术研究 被引量：29

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作者 聂鑫 薛志超 +2 位作者 庄亮东 尚志强 王宏博 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期24-31,共8页

为解决大跨钢-混组合连续梁桥负弯矩区桥面板的开裂问题,以某120 m主跨的钢-混组合连续梁桥为背景进行抗裂技术研究。采用MIDAS Civil 2020软件建立大桥空间杆系有限元模型,研究增强配筋技术、后浇成型技术、预应力技术以及抗拔不抗剪... 为解决大跨钢-混组合连续梁桥负弯矩区桥面板的开裂问题,以某120 m主跨的钢-混组合连续梁桥为背景进行抗裂技术研究。采用MIDAS Civil 2020软件建立大桥空间杆系有限元模型,研究增强配筋技术、后浇成型技术、预应力技术以及抗拔不抗剪连接技术对桥面板抗裂性能的影响,并基于不同抗裂技术的工作原理和效果,提出适用于大跨钢-混组合连续梁桥负弯矩区桥面板的综合抗裂技术。结果表明:增强配筋技术可以有效控制裂缝宽度,但当配筋率超过0.015后,效果明显降低;采用后浇成型技术,调整混凝土桥面板的浇筑顺序可明显降低成桥时负弯矩区桥面板应力;张拉预应力筋可有效提升负弯矩区桥面板的预压应力水平;抗拔不抗剪连接件可显著降低活载下负弯矩区桥面板应力水平;采取优化桥面板混凝土浇筑顺序、在负弯矩区布置抗拔不抗剪连接件同时施加预应力、增加预应力锚固区的配筋率的综合抗裂技术,可明显降低负弯矩区桥面板拉应力,同时对桥梁结构的其他力学性能无明显影响。 展开更多

关键词 钢-混组合连续梁桥 负弯矩区 抗裂技术 增强配筋 后浇成型 预应力 抗拔不抗剪连接件 有限元法

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沥青路面内部病害注浆修复效果评价综述

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作者 董坤 丛波日 +3 位作者 赵书凝 傅锐 李鹏 王俊杰 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第6期2207-2217,共11页

沥青路面注浆修复效果的评价方法多种多样,但大多依赖单一指标的现场检测,多指标综合评价方面则鲜见相关报道。为全面了解沥青路面注浆修复效果检测方法,促进单指标评价向多指标评价方法的发展和应用,分别综述了钻孔取芯法、注浆塞尺法... 沥青路面注浆修复效果的评价方法多种多样,但大多依赖单一指标的现场检测,多指标综合评价方面则鲜见相关报道。为全面了解沥青路面注浆修复效果检测方法,促进单指标评价向多指标评价方法的发展和应用,分别综述了钻孔取芯法、注浆塞尺法、弯沉检测法、模量反算法、探地雷达法和瞬态瑞雷面波法在注浆填充质量、路面强度、路面模量、压实度、空隙率以及注浆修复程度等指标检测中的研究与应用;进而借鉴隧道注浆、采空区注浆等领域研究现状,分析了模糊层次分析法、灰色关联度法、主客观赋权云模型在沥青路面内部病害注浆修复效果评价中的应用前景,展望了沥青路面注浆修复效果评价精确化、客观化和信息化的发展趋势。为沥青路面内部病害注浆修复效果评价提供多元的方法指导。 展开更多

关键词 沥青路面 注浆修复效果 指标检测 评价模型 多指标综合评判

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镍渣-矿渣二元体系地质聚合物的收缩性能与孔结构

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作者 岳红亚 袁杨俊 +5 位作者 毕玉峰 嵇泽坤 徐润 陈文旭 辛公锋 杨涛 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第6期2233-2239,2268,共8页

利用多种固废制备地质聚合物可促进低碳胶凝材料的工程推广和固废资源的循环利用。本文以活性较低的风冷镍渣为基体,掺入矿渣制备地质聚合物,研究了矿渣掺量和碱激发剂模数对地质聚合物自收缩和干燥收缩的影响,采用氮吸附法表征了硬化... 利用多种固废制备地质聚合物可促进低碳胶凝材料的工程推广和固废资源的循环利用。本文以活性较低的风冷镍渣为基体,掺入矿渣制备地质聚合物,研究了矿渣掺量和碱激发剂模数对地质聚合物自收缩和干燥收缩的影响,采用氮吸附法表征了硬化体孔结构,探究了收缩性能与孔结构间的联系。结果表明:增大矿渣掺量可提高地质聚合物的抗压强度并减小自收缩,促进水化铝硅酸钙(C-A-S-H)凝胶相的生成以填充孔隙,总孔体积下降有助于限制干燥条件下的毛细孔失水,显著抑制干燥收缩。提高碱激发剂模数会增大毛细孔孔体积,自干燥或干燥失水后产生更大的毛细管压力,故同时增大了自收缩和干燥收缩。 展开更多

关键词 地质聚合物 镍渣 矿渣 体积收缩 孔结构

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考虑道路层间脱空病害的地聚合物注浆材料性能研究 被引量：6

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作者 赵宏昊 刘宪明 +5 位作者 李鹏 张文亮 王凯 董坤 王俊杰 徐翼 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2023年第12期4559-4571,共13页

道路层间脱空病害形态相对扁平,注浆修复后的固结体容易受折,因此需着重改善注浆材料的韧性和抗折性能,但目前缺乏一种针对病害特征的注浆修复材料。本文以矿渣、粉煤灰为主要原料,通过加入醋酸乙烯-乙烯共聚物可再分散性乳胶粉(简称VA... 道路层间脱空病害形态相对扁平,注浆修复后的固结体容易受折,因此需着重改善注浆材料的韧性和抗折性能,但目前缺乏一种针对病害特征的注浆修复材料。本文以矿渣、粉煤灰为主要原料,通过加入醋酸乙烯-乙烯共聚物可再分散性乳胶粉(简称VAE胶粉)改善地聚合物注浆材料脆性弱点,提高材料抗折强度,在使用NaOH调节模数后的水玻璃激发下进行地聚合反应,研发了地聚合物注浆材料,探究了VAE胶粉掺量等因素对注浆材料性能的影响。试验结果表明,地聚合物注浆材料综合性能最佳的配合比为矿渣粉掺量40%、粉煤灰掺量60%、VAE胶粉外掺2%、引气剂外掺0.1%、UEA膨胀剂外掺2%、水玻璃掺量25%、水玻璃模数1.6、水胶比0.35。研发的地聚合物注浆材料抗折强度提高了10.8%,脆性降低了17.4%,适用于道路层间脱空病害的修复。该研究对于推动道路隐蔽病害修复技术的发展、保障道路长期运营安全稳定具有一定的促进作用。 展开更多

关键词 注浆材料 地聚合物 道路修复 层间脱空病害 VAE胶粉 抗折强度

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多主梁钢箱-叠合板组合梁桥成桥试验及构造参数研究 被引量：7

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作者 王雨伦 张泽军 +2 位作者 庄亮东 薛志超 张文亮 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期90-96,共7页

为了解多主梁钢箱-叠合板组合梁桥的受力特性及其影响参数,以某60 m跨多主梁钢箱-叠合板简支组合梁桥右幅桥为背景,开展成桥试验及有限元分析。对该桥分别进行静载试验、环境振动试验、无障碍行车试验,结合有限元计算结果,分析主梁应变... 为了解多主梁钢箱-叠合板组合梁桥的受力特性及其影响参数,以某60 m跨多主梁钢箱-叠合板简支组合梁桥右幅桥为背景,开展成桥试验及有限元分析。对该桥分别进行静载试验、环境振动试验、无障碍行车试验,结合有限元计算结果,分析主梁应变、挠度、模态及冲击系数等,并研究钢箱梁高度、混凝土板厚、横向联系梁高度对结构横向受力的影响。结果表明:多主梁钢箱-叠合板组合梁桥在设计荷载下结构均处于弹性状态,钢箱梁与叠合板可以实现协同工作,整体性能良好;钢箱梁高度越小、横向联系梁高度越大,结构整体性能越好,混凝土板厚对结构横向受力的影响较小。 展开更多

关键词 组合梁桥 多主梁钢箱-叠合板组合梁 参数分析 受力性能 成桥试验 有限元法

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基于颗粒最紧密堆积理论的预应力孔道压浆料配合比设计和特性研究 被引量：7

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作者 申全军 商红发 +2 位作者 邵玉 季晓歌 郭保林 《混凝土》 CAS 北大核心 2023年第8期18-22,共5页

孔道压浆质量的好坏直接影响到结构的安全性和耐久性。为了达到更好的效果,在预应力技术应用之前需要做好孔道压浆配合比的设计以及材料的确定。基于此利用MAA模型指导配合比设计,通过系列比对试验,分析不同单掺压浆材料的流动性、泌水... 孔道压浆质量的好坏直接影响到结构的安全性和耐久性。为了达到更好的效果,在预应力技术应用之前需要做好孔道压浆配合比的设计以及材料的确定。基于此利用MAA模型指导配合比设计,通过系列比对试验,分析不同单掺压浆材料的流动性、泌水性和复掺压浆材料的配合比。试验研究表明,只要选取合适的压浆原材料及各种掺量的比例,孔道压浆的质量状况就能得到可靠的保障,消除存在于预应力混凝土结构中的工程隐患。 展开更多

关键词 预应力 孔道 压浆材料 配合比

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高速公路建设对农业智慧化发展的影响与保障机制 被引量：1

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作者 王孜健 谢天翔 孙丽 《智慧农业导刊》 2023年第3期14-17,22,共5页

农业智慧化发展作为现代互联网、信息技术与农业深度融合的新领域已成为推动农业高质量发展和乡村振兴的重要驱动力,高速公路设施的建设在农业智慧化发展过程中,通过促进经济发展提高农民收入水平、为网络基础设施建设提供交通保障、促... 农业智慧化发展作为现代互联网、信息技术与农业深度融合的新领域已成为推动农业高质量发展和乡村振兴的重要驱动力,高速公路设施的建设在农业智慧化发展过程中,通过促进经济发展提高农民收入水平、为网络基础设施建设提供交通保障、促进农业生产要素和技术的空间转移和溢出以及助力农业全产业链智慧化升级等方面影响着农业智慧化发展的进程,基于上述影响机制和现阶段农业智慧化发展的经验和瓶颈,应从顶层设计、协同发展和智慧高速和人才引育等角度优化高速公路建设。 展开更多

关键词 高速公路 农业智慧化 乡村振兴 影响机制 要素配置

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高速公路桥梁临界结冰风险驾驶行为分析 被引量：1

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作者 申全军 樊兆董 +2 位作者 王孜建 张昱 杨耀辉 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第29期12730-12736,共7页

桥梁是高速公路运行的关键节点,桥面与路面连接特殊的构造特征致使其结冰存在临界点,因此存在较大的运行风险。研究路桥连接处临界条件下车辆运行安全状态,对提升高速公路交通安全水平具有重要的意义。针对桥梁结冰且路基段未结冰的临... 桥梁是高速公路运行的关键节点,桥面与路面连接特殊的构造特征致使其结冰存在临界点,因此存在较大的运行风险。研究路桥连接处临界条件下车辆运行安全状态,对提升高速公路交通安全水平具有重要的意义。针对桥梁结冰且路基段未结冰的临界状态下高速公路运行风险行为的问题,依托气象环境模拟实验系,对干燥路面、小雪路面、薄冰路面3种路面在临界状态下的摩擦因数进行测定。基于不同路面状态摩擦因数并结合驾驶模拟实验系统,采集平均速度、纵向加速度、横向加速度、方向盘转角4个指标的驾驶行为数据。结果表明:在3种不同临界状态路桥连接处的驾驶行为变化规律特征显著不同,并通过功效系数法计算路桥连接处3种路面状态下的驾驶风险值,可见路桥连接处的临界状态具有较高的风险水平。 展开更多

关键词 交通工程 高速公路桥梁 驾驶模拟 运行风险

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胶州湾跨海大桥箱梁氯离子侵蚀状态及细观结构特征分析 被引量：2

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作者 辛公锋 袁阳光 +2 位作者 韩涛 李帆 黄平明 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1-8,共8页

为明确胶州湾跨海大桥箱梁现阶段的氯离子侵蚀状态及箱梁混凝土当前的细观结构特征,依托胶州湾跨海大桥暴露试验站进行了取样测试,测试了总氯离子浓度、自由氯离子浓度,并开展了工业CT扫描。通过暴露试件氯离子浓度曲线拟合,分析了现阶... 为明确胶州湾跨海大桥箱梁现阶段的氯离子侵蚀状态及箱梁混凝土当前的细观结构特征,依托胶州湾跨海大桥暴露试验站进行了取样测试,测试了总氯离子浓度、自由氯离子浓度,并开展了工业CT扫描。通过暴露试件氯离子浓度曲线拟合,分析了现阶段箱梁的氯离子侵蚀状态;根据历史测试数据,分析了北方高纬度海域自然暴露条件下的表面氯离子浓度以及龄期衰减系数;通过对工业CT扫描数据进行分析,研究了箱梁混凝土当前阶段的细观孔结构特征,包括孔隙分布、孔隙率、孔隙尺寸等。研究结果发现:在当前阶段,胶州湾跨海大桥箱梁的氯离子侵蚀最大深度为14~28 mm,表观氯离子扩散系数与有效氯离子扩散系数的比值为1.24~2.77;大气区与浪溅区氯离子结合性能差异较大,大气区氯离子结合系数随深度的变大而逐渐变大,并趋于稳定;在北方高纬度海洋环境下,大气区与浪溅区表面氯离子浓度演变均可采用对数增长规律描述,胶州湾跨海大桥箱梁氯离子传输的龄期衰减系数为0.6129;当服役13.7 a时,胶州湾跨海大桥箱梁混凝土孔隙率为1.05%,等效孔隙直径服从对数正态分布,孔隙表面积与孔隙体积服从指数分布。 展开更多

关键词 桥梁工程 胶州湾跨海大桥 氯离子侵蚀状态 细观结构 自然暴露试验

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SBS改性沥青相态粒径与发育温度及时间的关系 被引量：2

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作者 林江涛 樊亮 +2 位作者 申全军 李永振 赵品晖 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期200-208,共9页

为研究SBS改性沥青相态粒径与发育温度及时间的关系,提高SBS改性沥青热储存稳定检测效率,对试验制备的不同种类SBS改性沥青进行荧光显微相态观测及性能检测,利用基于连通域标记算法的自主编译图像识别程序对荧光显微相态粒径进行量化确... 为研究SBS改性沥青相态粒径与发育温度及时间的关系,提高SBS改性沥青热储存稳定检测效率,对试验制备的不同种类SBS改性沥青进行荧光显微相态观测及性能检测,利用基于连通域标记算法的自主编译图像识别程序对荧光显微相态粒径进行量化确定。结果表明:SBS改性沥青的相态粒径与发育时间符合良好的线性关系,决定系数R_(2)高于0.96,时间、温度对相态粒径具有显著互补性;相态粒径对改性沥青离析试验结果具有重要影响,依据相态粒径范围将热储存稳定性划分为稳定、亚稳定及不稳定等3种状态,可以相态粒径代替离析指标作为快速表征SBS改性沥青热储存稳定状态的控制参数;以达到1.8、1.6μm相态粒径作为基准条件,建立关于发育温度、时间参数的线性回归方程,预测与实测值的绝对时间偏差基本控制在30 min内,相对偏差基本控制在10%内;以1.8、1.6μm等相态粒径确定SBS改性沥青生产发育温度及时间的方法,其改性沥青路用性能均衡、热储存稳定性良好。 展开更多

关键词 道路工程 SBS改性沥青 荧光显微相态 相态粒径 储存稳定性 发育温度 发育时间

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煤基硬质改性沥青改性机理初探 被引量：1

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作者 杨耀辉 申全军 +2 位作者 丛波日 商红发 魏慧 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期135-140,共6页

煤基硬质沥青为煤加氢直接液化制油产生的固体废弃残渣,不同于传统的煤焦油沥青含有有毒物质,其挥发物多为无毒的半饱和烃类物质,同时具有软化点高、针入度低、延度低的特点,是一种环保清洁、性能优异的沥青改性剂。它在组成上与天然沥... 煤基硬质沥青为煤加氢直接液化制油产生的固体废弃残渣,不同于传统的煤焦油沥青含有有毒物质,其挥发物多为无毒的半饱和烃类物质,同时具有软化点高、针入度低、延度低的特点,是一种环保清洁、性能优异的沥青改性剂。它在组成上与天然沥青相近,均表现为饱和分、芳香分质量分数低,胶质、沥青质质量分数高。为探讨煤基硬质改性沥青及煤基硬质沥青-SBS复合改性沥青的改性机理,通过荧光显微镜、傅里叶红外光谱(FTIR)仪、扫描电子显微镜(SEM)等微观技术手段对煤基硬质沥青及其改性沥青的分散发育过程、化学官能团变化、微观物理结构等进行了研究。荧光显微镜试验结果揭示了改性沥青融合发育的全过程变化规律,改性沥青由最初的均匀分散相转变为均匀连续相,同时,试验结果也表明研究过程确定的改性沥青生产制备工艺是合理的。红外光谱图谱曲线结果表明基质沥青、煤基硬质沥青、煤基硬质改性沥青、复合改性沥青的特征吸收峰位置基本相同,只是特征吸收峰强度存在差异,说明煤基硬质沥青和SBS改性剂对基质沥青的改性作用以物理改性为主,非化学改性。相比基质沥青和煤基硬质沥青,2种改性沥青的微观结构变得更加致密,煤基硬质沥青和基质沥青的类蜂窝状结构变为改性后的锯齿状结构,生成结构沥青,有助于改性沥青的黏附性能和高温稳定性能的提升。煤基硬质沥青-SBS复合改性沥青表面干涩暗淡,能明显看出SBS改性剂溶胀发育的痕迹,SBS改性剂在发育过程中消耗了基质沥青中的轻质组分,这也有助于改性沥青高温性能的提升。 展开更多

关键词 煤基硬质改性沥青 荧光显微镜 傅里叶红外光谱 扫描电子显微镜 改性机理

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排水刚性桩抗液化特性数值计算分析

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作者 杨耀辉 辛公锋 +2 位作者 陈育民 张小宁 李文闻 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期1177-1183,共7页

为分析排水刚性桩的抗液化作用效果,开展了排水刚性桩的数值计算模拟,基于振动台试验实测结果验证了计算模型的可靠性,针对设置不同排水通道数量的排水桩桩周超孔压比、超孔隙水渗流特性等进行了计算分析。结果表明:①试验实测值与数值... 为分析排水刚性桩的抗液化作用效果,开展了排水刚性桩的数值计算模拟,基于振动台试验实测结果验证了计算模型的可靠性,针对设置不同排水通道数量的排水桩桩周超孔压比、超孔隙水渗流特性等进行了计算分析。结果表明:①试验实测值与数值模拟结果吻合较好,证明了计算模型的可靠性和合理性;②桩身1倍桩径处超孔压比峰值为0.7,1.5倍桩径处为1.0,排水刚性桩的有效作用范围在桩周1倍桩径左右;③单侧排水通道排水桩影响范围为以桩心为圆心、1倍桩径为半径的近似半圆,双侧和四侧排水通道排水桩影响范围为与单侧排水通道圆心和半径相同的整圆,排水体附近渗流矢量均指向排水通道,表明了排水通道发挥了有效的排水作用。 展开更多

关键词 排水刚性桩 数值计算分析 超孔压比 抗液化特性

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月面松软地质环境下足式机器人足–壤滑移性能 被引量：1

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作者 钟世英 岳茜茜 +3 位作者 凌道盛 周浩 韩润奇 丛波日 《深空探测学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第2期190-198,共9页

移动机器人作为月球探索的重要方式,足端力是步态控制的重要参量。为研究足端花纹式设计在松散月壤环境中足-壤相互作用对足端抗滑移性能的影响,分别对三角形、圆弧形和矩形3种足端花纹构型进行防滑性能研究。通过数值仿真研究了在相同... 移动机器人作为月球探索的重要方式,足端力是步态控制的重要参量。为研究足端花纹式设计在松散月壤环境中足-壤相互作用对足端抗滑移性能的影响,分别对三角形、圆弧形和矩形3种足端花纹构型进行防滑性能研究。通过数值仿真研究了在相同竖向载荷界面对不同花纹构型的抗滑移性能,并利用等效原则得到了各花纹构型抗滑移参数。结果表明,足端花纹未完全刺入月壤前,相同竖向载荷作用下圆弧形花纹的沉陷量最小,矩形花纹次之,三角形花纹沉陷量最大;同时,圆弧形花纹滑移量、应力峰值也最小;足-壤接触面抗滑移模型在相同沉陷量时矩形花纹等效抗剪强度最大其等效摩擦角33.44°、黏聚力2.58kPa,圆弧形花纹最小其等效摩擦角30.16°、黏聚力2.48kPa。 展开更多

关键词 足式机器人 足-壤间滑移性能:摩擦角 黏聚力 有限元分析

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