摘要：针对传统摩擦复摆隔震桥梁支座位移过大、自复位能力不足等问题,利用变摩擦机制和形状记忆合金的超弹性特性,研发了一种新型铁基形状记忆合金-变摩擦复摆隔震支座(iron-based shape memory alloy-double-concave variable friction pendulum bearing,Fe-SMA-DVFPB)。构建其本构模型,并确定其等效分析模型。提出Fe-SMA-DVFPB隔震桥梁基于位移的抗震设计方法,以实际工程为背景,分别设计了应用不同类型支座的隔震桥梁,并对用不同类型支座隔震的桥梁抗震性能进行对比分析。研究表明:相比传统摩擦复摆支座隔震桥梁,Fe-SMA-DVFPB隔震桥梁支座相对位移最大减小量为23.79%,残余位移最大减小量为93.56%;应用Fe-SMA-DVFPB隔震支座能更有效地控制支座相对位移与残余位移;Fe-SMA-DVFPB隔震桥梁支座相对位移与残余位移减小量明显大于墩底弯矩和剪力增加量。Fe-SMA-DVFPB能够进一步提升桥梁的震后可恢复能力。

摘要：为实现隔震构造质量的自动化检测,提出了一种基于计算机视觉的隔震构造质量检测方法。按照隔震构造图像特征和缺陷情况,将隔震构造分为7类。通过收集和拍摄全国已建的315栋隔震工程图片,构建了隔震构造数据集。参考多尺度残差网络模型Res2Net50,设计搭建了一个隔震构造质量初步检测模型ISDNet V2,该模型在Res2Net50的基础上,采用多个小卷积核堆叠,测试集结果表明:模型对各类隔震构造的识别平均准确率达到95.98%,F1分值均大于0.93,说明该模型对复杂背景的各类别隔震构造实拍图片具有很高的检测精度,检测结果偏于工程安全。对设置水平隔震缝的隔震构造,模型不仅能区别是否有缺陷,还可确定出缺陷位置。

摘要：硫酸盐渍土广泛存在于中国西北地区，在季节交替过程中，水分和盐分会产生相变从而引起盐渍土基质吸力发生改变。以硫酸钠黄土作为研究对象，设计了不同含盐量和压实度的冻融试验。结果表明：硫酸钠的含量和干密度的变化对土体温度与未冻水含量的曲线形态影响有限；在温度降低过程中，含盐量相同的情况下，基质吸力的初始值随干密度的提高而提高；在干密度相同时，基质吸力的初始值随含盐量的提高而提高；在土体发生冻结前，土样的基质吸力随温度降低而线性增加；土体会因硫酸钠的存在而产生相变，初次相变只明显存在于12℃左右时含盐量为4%土样当中，此时土样的基质吸力产生了约100 kPa的突变；二次相变出现在负温时的所有试验土样当中，且含盐量越高的土体在二次相变过程中基质吸力的增量反而越小。本文的研究可以为硫酸钠盐渍土水盐相变与水分迁移动力研究提供参考。

摘要：构建六参数模型研究功能梯度材料(Functionally Graded Material,FGM)夹层梁在一般约束下的静力弯曲特性。考虑由上面板层、夹芯层和下面板层组成三明治梁,其中芯层分别为陶瓷单相(硬芯)、陶瓷-金属复合(FGM芯)、金属单相(软芯)材料这三类夹芯,基于Voigt混合幂率模型来表征FGM层的材料属性沿梁厚的梯度连续变化,由横向、轴向和转动这三组线性弹簧支撑来模拟梁两端的一般弹性约束。基于Timoshenko梁理论和能量变分原理建立FGM夹层梁静力弯曲的控制微分方程并推导出一般弹性约束边界方程;采用位移法求解问题,通过编写微分求积法的MATLAB计算程序获得结构的弯曲响应;通过算例着重分析约束弹簧刚度、层厚比、夹芯类型、材料组分梯度指标、跨厚比等诸多因素对FGM夹层梁静态弯曲输出响应特性的影响。研究表明:该分析方法切实可行,数值结果可靠精确;与各种经典梁约束相比,该六参数约束模型具有明显的普适优越性;该结果可供FGM夹层梁的强度和刚度设计提供理论依据和参考。

摘要：为了更加合理地评价悬索桥隧道式锚碇的承载能力,探究隧道锚在动荷载作用下的失效过程,借助有限差分软件建立数值模型,提取并分析接触面应力应变分布形式,并与静力作用下结果进行对比,建立不同工况研究锚塞体参数与动荷载参数对承载力的影响.研究结果表明,动荷载作用下,锚岩接触面应力与位移分布形式与静载类似,但幅值与增长速率明显大于静载状态,拱顶方向和右拱脚向位移增加幅度分别达到36%和112%,且二者在7倍静力荷载幅值作用下,达到其位移差异变化的“门槛值”0.30 mm;动荷载作用下,隧道锚的极限承载力随着锚塞体扩展角、长度以及间距的增加均有所增加,其几何参数敏感性排序由高到低为锚塞体长度、锚塞体扩展角、锚塞体间距,动荷载频率对承载力的影响较小,动荷载作用下隧道锚极限承载力出现明显降低,平均降低幅度约为21%.动荷载作用下隧道锚承载性能及影响因素的敏感性分析为实际工程中隧道锚极限承载力的优化设计提供了参考.

摘要：【目标】活塞风是影响寒区既有隧道温度场分布的重要因素,故需对活塞风不同风速时的隧道温度场分布规律及保温设计不足问题展开研究。【方法】以G212国道某隧道为依托,首先采用现场监测的方法初步得到隧道内、外温度变化规律;其次基于温度场理论及有限元法对隧道进深及关键部位的温度分布情况进行分析;而后建立活塞风、隧道进深及温度的三维曲面拟合计算式,并对有无保温措施两种情况下的温度分布情况进行比较,以验证保温层+套衬+衬砌+仰拱改造综合保温处置措施的有效性。【结果】隧道纵向温度分布总体呈抛物线型,进口段、出口段及各断面温度分布呈三角函数型,隧道各断面温度分布总体呈现拱脚<拱腰<拱顶<仰拱底<边墙底的规律;隧道拱脚位置温度在活塞风作用下随冻深及隧道进深呈指数型分布;洞口段隧道整体温度变化幅度较大,随着隧道进深的增加整体温度变化幅度逐渐减小,洞内温度随风速的降低整体呈线性下降趋势;数值模拟结果表明,即使在最不利条件下,采用保温层+套衬+衬砌+仰拱改造综合处置措施效果较好,隧道各关键部位均为正温。【结论】研究结果对隧道结构和行车安全具有重要意义,可为长期服役的寒区既有隧道冻害防治提供参考。

摘要：为提高震损钢筋混凝土柱的抗震性能,采用纤维增强混凝土及碳纤维编织网对其进行修复。考虑修复方法和轴压比的影响,设计5根钢筋混凝土柱,并经预损伤加载及修复处理后开展低周往复加载试验。结果表明:采用纤维增强混凝土及碳纤维编织网对震损钢筋混凝土柱进行修复,可以改善柱的破坏模式,显著提高其受力性能、抗裂性能和耗能能力;纤维编织网可以有效分担原本应由纵筋、箍筋承担的应力,采用纤维增强混凝土及碳纤维编织网进行修复有效。在ParkAng模型、改进Park-Ang模型、Kratzig模型和弹塑性耗能差模型中,采用Kratzig模型或弹塑性耗能差模型开展损伤评估更加合理。通过理论分析建立相关的受弯承载力及受剪承载力计算方法,结合试验数据证明理论计算方法的准确性,其最大相对误差不超过11.9%。

摘要：为探究黄土-泥岩接触面滑坡在强降雨作用下的破坏特征并对其进行稳定性评价,以甘肃省陇南市徽县某滑坡为依托,采用物理模型试验、有限元数值模拟及理论分析的手段,揭示黄土-泥岩接触面滑坡的变形破坏特征,并改进理论分析计算方法。研究表明:(1)在持续性强降雨作用下,黄土与泥岩交界面附近土体一直处于饱和状态,黄土-泥岩接触面滑坡的主要变形过程为滑移拉裂,坡体的破坏模式为牵引-推移复合式;(2)滑坡稳定性随着降雨强度的增加逐渐降低,通过多组滑坡模型试验,得到不同降雨强度下滑坡启动时间,发现降雨强度与滑坡启动时间呈对数关系;(3)通过模拟滑坡位移变化,发现黄土-泥岩接触面处孔隙水压力最高并向周围不断扩散降低,符合黄土-泥岩接触面滑坡实际入渗特征,验证了滑坡模型试验所得结论的准确性;(4)基于传统的不平衡推力法,考虑降雨入渗所产生渗透力的影响,改进稳定性计算方法,并对滑坡稳定性进行评估,结果显示滑坡稳定性系数明显低于规范所求,表明坡体从降雨开始至发生失稳所需时间明显小于常规预测值。研究结论可以为滑坡灾害的研究与防治提供重要依据。

摘要：梳理近年来国内外施工隧道自动监测相关文献,探讨测量机器人、数字图像处理监测技术、雷达监测技术、光纤传感监测技术等在实际工程中的应用研究现状及优势。结果表明,测量机器人、数字图像处理监测技术、雷达监测技术、光纤传感监测技术能够有效捕获隧道位移变形和结构受力的动态变化,在提高监测数据的精确度、保证实时性方面具有显著优势,但存在设备成本高、技术单一、自动化程度低、监测空间受限以及监测数据处理和分析复杂等问题,限制了自动监测技术在施工隧道中的广泛应用,距真正实现施工全程自动化、智能化监测仍有较大差距。而物联网技术在监测数据的智能传输与集中处理方面展现出巨大潜力,机器学习算法和数字孪生技术在处理大量复杂监测数据和提高预警准确性方面也具有显著优势,但仍需克服预测模型的依赖性、计算成本等问题。展望未来,隧道施工自动监测技术的发展趋势将集中于数字化、精准化和集成化,向更高层次的智能化方向发展。

摘要：基于Fick定律的各类混凝土氯离子预测方法因影响因素之间存在耦合或者同质性而难以考虑多个影响因素进行分析。提出了基于麻雀搜索算法神经网络(SSA-BP)的机制砂混凝土氯离子扩散系数的人工智能预测方法。神经网络的拓扑结构设计为包含4节点输入层、9节点隐藏层、1节点输出层。以水胶比、环境温度、相对湿度以及粉灰比4个参数作为输入变量,以28 d氯离子扩散系数作为输出变量,通过室内试验得出的数据为样本值,使用决定函数(R2)、均方差(MSE)等对优化前后的两种神经网络模型进行对比分析,并探究不同变量因素对氯离子扩散系数的影响。结果表明:通过引入麻雀算法(SSA)可以弥补BP神经网络全局搜索能力弱的缺点,解决预测结果局部最优的难题,从而提高氯离子扩散的预测准确度。