摘要：为解决不同能见度影响下公路隧道实际路面亮度变化过大以及由此引起的行车安全与能源虚耗问题,本文提出了一种能够改善公路隧道照明环境的动态优化与智能控制方法.首先,通过对不同时空条件下的公路隧道进行现场试验和数据分析,得到了隧道内能见度的变化规律;其次,在公路隧道传统照明设计的基础上考虑能见度对照明环境的影响,建立了基于隧道内能见度、交通量、车速、路面亮度和照明亮度的按需照明与动态优化模型;随后,以不同地区公路隧道的实测数据为样本,结合划分出的公路隧道典型照明场景和模糊径向基神经网络算法构建了公路隧道照明智能控制模型,最后,通过仿真实验验证了所构建模型的有效性,其结果表明,本文所提出的优化控制方法能够在保证隧道照明安全性的前提下兼顾节能性.

摘要：为给装配式组合梁剪力连接件的设计施工提供参考,针对装配式组合梁中剪力钉的布置特点,考虑荷载作用等级和剪力钉数量的影响,进行纵向荷载作用下剪力钉连接件的抗剪性能和极限承载力试验研究。采用推出试验的方法,设计了2类共24个剪力钉推出试件,考察试件从受载到破坏全过程的抗剪机制,再利用约束混凝土基本力学原理对试件剪力钉核心区的混凝土进行力学分析从而提出其承载力设计算法,并将计算结果与试验结果进行对比分析。结果表明:相对于常规剪力钉试件,同规格装配式剪力钉试件抗剪承载力高20%以上,峰值滑移增加近1倍,混凝土板裂缝扩展不明显;弹性阶段2类试件荷载-滑移规律相差不大,弹-塑性阶段装配式剪力钉试件荷载-滑移曲线的峰值点向上向后移,破坏阶段装配式剪力钉试件的整体性保持较好;计入混凝土约束增强作用后的承载力计算公式,其计算值与试验值吻合较好,且安全富余度满足规范要求。研究显示,剪力钉周围混凝土受到的约束作用对其纵向抗剪承载力和延性的提高有重要贡献。

摘要：围岩松动圈是制定隧道支护措施和整体稳定性评价的重要参数和依据,如何快速准确地确定松动圈范围已备受关注。以张-石(张家口至石家庄)高速公路上的多条隧道工程为背景,采用声波探测和理论计算相结合的方法,对不同埋深、围岩等级条件下的隧道松动圈进行了研究。基于D-P准则推导了围岩应力松动圈的弹塑性理论和损伤理论计算方法,其计算结果均小于单孔声波法测试结果,但两者变化规律类似。由于考虑了岩体的峰后软化特性,损伤理论分析法计算结果比弹塑性理论更加接近于实测值,运用损伤理论对围岩(特别是低级别围岩)松动圈进行预测是可行的,研究结果对其他类似工程具有借鉴作用。

摘要：针对高速滑坡能量大、速度快,往往会带来灾难性破坏的严峻现实,研究滑坡的发生机制、分析滑坡体的滑动时间及滑动速度对预测滑坡体的破坏特征具有重要意义。基于灾变链式理论,借助滑坡体含水条件下的突滑力学模型,结合滑动过程中的能量转化和耗散,提出一种新的滑坡体滑动速度及滑动时间的计算公式。该计算公式考虑了孔隙水和空气阻尼的耦合作用,能够较好地符合实际情况。实际工程中可用该公式来判断滑坡的危害性,为工程设计及施工提供理论依据。

摘要：当PBL剪力连接件应用于连续组合梁负弯矩段等拉应力区时,拉应力场是影响其抗剪性能的关键因素。为明晰拉应力对组合结构桥梁负弯矩段中圆孔形PBL连接件的影响规律,该文设计并开展5组共12个PBL连接件推出试验,研究当混凝土板处于拉应力场时连接件的剪切性能和承载机理。试验结果表明:与压应力场下的连接件相比,处于拉应力下的连接件开裂荷载更小且裂缝发展得更快,这是由于拉应力场降低了混凝土榫的约束程度,加快了混凝土的损伤发展。当试件处于拉应力场时,无贯穿钢筋连接件的极限承载力、抗剪刚度分别是压应力场连接件的0.78倍、0.89倍,有贯穿钢筋连接件的极限承载力是压应力场连接件的0.93倍,两者抗剪刚度较为接近,说明贯穿钢筋的存在能一定程度上缓解拉应力对连接件力学性能的“削弱”作用。对于处于拉应力场的连接件,当纵向钢筋配筋率从0.75%增加到1.88%时,其抗剪承载力增幅为9.57%,抗剪刚度增幅为40.12%,同时试件的横向裂缝显著减少。原因是更加密集的纵向钢筋增强了混凝土榫的约束程度,抑制了混凝土在拉应力作用下的损伤和开裂,进而提高连接件的抗剪承载力和抗剪刚度。最后,基于试验结果和有限元分析,提出考虑拉应力场和纵向钢筋配筋率影响的混凝土榫抗剪承载力折减系数,并对现有各抗剪承载力公式进行修正。

摘要：基于规范格式的抗震设计侧向力模式主要是基于弹性结构系统的动力特性获得的,这与强震下结构的非线性地震响应具有不兼容性,不能很好的预测和控制结构的地震损伤。基于强震均匀损伤的抗震理念,提出了滞变性能退化结构体系抗震设计的新型侧向力模式。建立了以峰值指向性改进I-K模型为基础的分析模型,构建了结构的均匀损伤优化设计程序,系统研究了收敛参数、地震动特性、目标延性、结构周期、阻尼比、软化刚度系数、材料延性能力、材料循环退化速度等对新型侧向力模式的影响。提出了以结构基本周期、目标延性和楼层相对高度为变量的新型侧向力模式量化表达式。结果表明,采用新型侧向力模式设计的结构,能实现结构的损伤分布均匀化,降低结构的地震响应,提高结构的抗震性能。

摘要：在车辆的走行过程中,上部与下部是相互作用和影响的,因此,轨道交通问题实际上就是线路上下部结构和车辆系统的体系匹配问题。本文针对列车走行的实际情况,将轨道-路基作为参振子结构纳入车辆计算模型,建立了包含车辆、钢轨、轨枕、道床和路基作为一体的二系垂向耦合动力分析模型。作为模型的验证,结合京秦线提速改造工程进行了列车-路基动力仿真计算,得出在不同行车速度条件下,机车车辆通过路基段加固前后状态下的车体加速度、动轮载、轮重减载率及道床和路基主要动力性能指标,并与实车试验进行对比。试验测试结果验证了理论模型和分析方法的有效性,为高速铁路路基的动力特性分析和设计提供一些参考。

摘要：修建城市地下道路是解决城市交通拥堵问题方法中极其有效的一种措施,但是由于城市地下道路的规划建设往往滞后于城市的地面建设,导致地下道路匝道出入口的位置选择十分困难,改造建设成本高昂,并且压缩了有限的地面道路资源,给地面交通带来不便。为此,研究了目前城市地下道路匝道出入口设置现状,并对比埃文·马斯克的“电梯式”地下道路匝道出入口,提出一种新型地下道路匝道出入口设置方案——城市地下道路智能控制潮汐匝道。该方案可以根据交通流监控数据智能控制城市地下道路匝道出入口的开闭。通过对该方案的智能控制管理系统、推荐设计参数、升降坡道安全性验证、成本计算以及通行效率进行可行性分析,证明城市地下道路智能控制潮汐匝道出入口具有成本低、位置选择灵活、匝道通行效率高、安全性高等优点。

摘要：跨海桥梁面临着海洋环境中极端波浪的巨大威胁,波浪-结构的耦合作用特性是跨海箱形桥梁上部结构的极端波浪设计中需考虑的关键问题。采用OpenFOAM程序基于有限体积法离散不可压缩流体的Naiver-Stokes方程,并结合SST k-ω湍流模型模拟极端波浪的生成、传播及冲击作用,以弹簧-质量-阻尼系统模拟箱梁上部结构运动体系,并基于动网格方法构建极端波浪与箱梁上部结构相互作用的多相流耦合模型。通过与模型水槽试验结果和已有文献的仿真结果的对比验证该耦合模型的有效性,随后利用该耦合模型探究了波浪参数、结构特性及约束刚度等参数对箱形桥梁上部结构波浪荷载、动力特性及支座力的影响规律。结果表明:结构与流体的耦合效应导致箱形桥梁上部结构所受波浪荷载的波动增大和极值减小,其中水平波浪力最大降低28%,竖向波浪力最大降低22.5%,考虑流固耦合能更为合理地反映极端波浪作用下跨海箱形桥梁上部结构的实际波浪荷载;随着结构自振周期的增大,箱形桥梁上部结构所受的水平弹簧约束刚度下降,进而导致箱形桥梁上部结构的水平位移增大;在跨海桥梁上部结构的支座设计中不仅需要考虑上部结构所受波浪荷载,还应考虑结构运动及流固耦合效应对支座力的影响。

摘要：为提高排水沥青路面设计可靠性并弥补渗透系数表征排水能力存在的不足,提出一种表征排水沥青路面排水能力的新评价指标.通过利用均匀试验设计方法和数据分析软件,建立了极限排水强度的多因素回归模型,提出了用极限排水强度表征的渗透系数计算理论公式.研究结果表明,新评价指标极限排水强度与常用指标渗透系数呈对数相关关系,且渗透系数越大,极限排水强度也越大,提高排水沥青混合料空隙率是增大路面排水能力的最有效方法.利用极限排水强度3D模型可以预测路面所需空隙率大小,可对特定环境下的排水沥青路面进行设计优化.