摘要：传统的桥梁裂缝检测主要基于人眼识别,检测效率、精度低,而且人眼识别存在受光照影响大、桥塔、高墩等高空位置无法检测及主观性强的问题。近年来,国内外诸多学者为了解决上述问题,研发了许多基于数字图像技术的桥梁裂缝检测设备,像搭载高清相机的桥梁检测车、无人机、爬墩机器人等。同时,拥有高效、高精度的裂缝检测算法更是裂缝检测的基础,如何权衡检测速度与精度一直也是众多学者研究的热点问题之一。本文就近年来国内外基于数字图像技术的桥梁裂缝检测设备、相机的搭载平台与标定方法、预处理算法、传统检测算法、深度学习算法、裂缝特征计算、图像拼接算法以及裂缝的三维输出与监测等方面展开综合评述。此外,对研究过程中存在的不足进行了总结,并从桥梁裂缝检测方法、裂缝三维表达、裂缝的监测跟踪管理和桥梁刚度损失评价及预警等方面进行了展望。

摘要：为提高低等级混凝土护栏防护重型车辆的能力,设计了3种不同构造形式的复合材料护板,分别设置在混凝土护栏表面形成组合式护栏。建立车-护栏精细化有限元模型,通过与实车碰撞试验结果对比,验证了有限元模型的可靠性。考虑撞击力、碰撞角度、车辆轨迹、货厢尾部抬高、车辆动态外倾值、车辆外倾角6个评价指标,对比分析了3种方案护栏的防车撞性能。结果表明,在整体式货车撞击下,3种方案护栏均能顺利引导车辆转向,不带阻坎的方案一的各主要指标均优于其他方案,防护能力最优;在拖挂式货车撞击下,方案一的护栏导向与阻挡性能依然良好,驶出角仅为0.75°;改造后的组合式护栏防护能量达到650 kJ,防护能力是改造前的4倍。

摘要：为研究钢筋-金属波纹管浆锚连接的锚固性能,设计制作18组连接件,并完成拉拔试验。基于试验结果研究钢筋锚固长度la、灌浆料龄期T与螺旋箍筋约束对浆锚连接锚固性能的影响。试验结果表明,所有锚固钢筋均经历完整的弹性阶段与屈服阶段,最终试件表现为钢筋粘结-滑移破坏、钢筋拉断两种破坏形式。当灌浆料龄期T=3 d时,试件均发生粘结-滑移破坏;当灌浆料龄期T=7 d且锚固长度la≥13d时,试件均出现钢筋断裂破坏;当灌浆料龄期T=28 d时,无配箍试件锚固长度l_(a)=7d时、配箍试件l_(a)=5d时出现钢筋断裂破坏。提高钢筋锚固长度、灌浆料龄期与配置螺旋箍筋约束有利于试件的极限强度提高,并趋近钢筋实验抗拉强度,显著降低钢筋的弹性阶段滑移量,提高初始刚度,提升试件的锚固性能。实际工程中,当孔径比不小于2.6时,为确保3 d与7 d锚固性能,锚固长度应大于13d;为确保正常工作中钢筋充分发挥其力学性能,锚固长度应不小于10d。

摘要：为研究隧道锚(tunnel-type anchor,简称TTA)锚岩接触面对动荷载影响的敏感性,寻求一种适用于散索鞍至锚碇缆索处的减振装置。首先,利用有限差分软件建立隧道锚数值模型,监测并分析锚岩接触面共9个测点的速度位移响应;其次,利用滚珠丝杠构件的位移转换放大原理,提出一种适用于前锚室处的惯质黏性阻尼器;最后,利用能量耗散守恒方法,模拟并检验安装该阻尼器后隧道锚的减振效果。结果表明:在动荷载作用下,锚塞体两底角部位测点响应明显大于顶部测点,中部锚岩接触面位移增长较前部与后部更为迅速;隧道锚受低幅值动荷载影响更为明显,动力系数约为1.3,随着荷载幅值的增加,动荷载对于隧道锚的影响会减弱;振动前期较为剧烈,加载0~1 s内剪应变增量增幅明显,后期增量基本不变;设置阻尼器后,锚岩接触面速度位移响应减小,位移减小幅度接近20%,速度响应在1 s内基本衰减至0;阻尼器的减振效果与荷载幅值有关,锚塞体处于中低载荷时,设置阻尼器所带来的减振效果最好,减小效果可以达到24%。

摘要：向后侵蚀管涌是汛期堤坝中一种常见的渗透破坏形式,多发生在下游存在无保护出水口的二元结构堤基中。由于土体渗流在出水口处存在较高的水力梯度,使得固、液界面附近的土体极易被侵蚀带走,一旦侵蚀土体的上层存在不透水的黏土层时,便会形成不断向上游迎水侧发展的管涌通道,最终导致堤坝出现失稳破坏。基于向后侵蚀管涌的发展过程,采用局部水力梯度作为管涌发展的判别准则,结合饱和孔隙介质的耦合物质点-特征有限元法,发展了一个能够模拟向后侵蚀管涌的新方法。新方法将求解域内的物质点分为3种粒子类型,对满足管涌触发条件的粒子进行删除,以此表示被侵蚀带走的土颗粒。由于算法中的流体部分采用了广义的Navier-Stokes方程进行描述,因此新方法能够同时计算孔隙水渗流和管道流体的自由流动。通过对小尺度模型试验的计算,验证了新方法在向后侵蚀管涌问题中的适用性。

摘要：须弥山石窟处于我国季节性冻土区域，长期的冻融循环条件对岩体造成了很严重的风化损伤。将采自须弥山石窟的红砂岩制备成天然组、60%饱水组和饱水组3组试样进行冻融循环试验，记录冻融循环10、20、40和120次时岩样的物理性质参数，研究冻融循环下砂岩的劣化规律。结果表明：岩样在经过不同的冻融循环次数后质量、体积、硬度和波速整体呈现下降的趋势，且随着冻融次数的增加其下降的趋势逐渐变得平缓；岩样各物理性质参数的劣化率在冻融循环后逐渐增加，前40次冻融循环周期内物理性质参数劣化速率较快，之后随着冻融循环次数的增加其劣化逐渐趋于平缓；在对3组不同含水率的岩样进行相同次数的冻融循环试验后发现，在经过相同的冻融循环次数后，随着含水率的增加岩样物理性质参数劣化更加显著；根据砂岩的质量、体积、波速的劣化率定义了砂岩的累积损伤度，建立了累积损伤度与冻融循环次数的非线性模型，揭示了累积损伤度随冻融循环次数变化的非线性增长规律。该研究成果能够为须弥山石窟的文物保护工作提供科学依据。

摘要：基于针对竖向承载并消除地基冻融影响需求所设计的隔离式螺旋桩,结合物理模型试验与有限元数值方法,从桩体受力视角对比揭示了两种特征螺旋桩(S/D<S/D_(cr)与S/D≥S/D_(cr))受压沉降时桩身受力演化、荷载传递与地基响应特征,以及桩体几何参数对单桩承载力的影响规律及机理;验证了该新型桩抵抗地基冻融变形性能。结果表明:(1)两种特征桩型底螺旋及以下桩身在受荷沉降过程具有相同受力及演化特征,而其余上部螺旋端阻和螺旋间桩侧摩阻大小及演化特征差异显著。(2)S/D≥S/D_(cr)桩各螺旋端阻相当,且螺旋对下卧土施加附加应力显著提高了其下桩侧摩阻力,并主导了螺旋间桩侧摩阻自上而下近指数衰减趋势;S/D<S/D_(cr)桩上部螺旋端阻仅约为1/5底螺旋端阻。(3)两种特征桩型单桩承载力随顶螺旋埋深比、螺旋直径与螺旋数量增长线性提升,随中心桩桩径增长先线性增大后加速衰减,桩型参数对S/D≥S/D_(cr)桩承载力影响更显著;S/D<S/D_(cr)桩承载力随S/D增长显著提升,相反S/D≥S/D_(cr)桩承载力线性衰减。(4)螺旋桩较传统桩具有显著抗地基冻融变形影响优势,在冻土深度内设置隔离套可进一步消除影响。

摘要：为评价固废磷石膏作为沥青改性剂的可能性，对磷石膏改性沥青的高低温性能进行评价。分别将不同掺量的磷石膏加入到70#基质沥青中，以制备磷石膏改性沥青。通过动态剪切流变仪的温度扫描、频率扫描、多重应力蠕变模式测试磷石膏改性沥青高温流变特性，并基于Sigmoidal方程建立流变主曲线，通过弯曲梁流变仪评价磷石膏改性沥青低温抗裂性。研究结果表明，随着磷石膏的加入，磷石膏改性沥青的复数剪切模量（G*）提高并高于70#基质沥青，相位角（δ）差距不大，Shenoy车辙参数[G*/（1-1/sinδtanδ）]明显提高；磷石膏的掺入能提高沥青在0.1,3.2 kPa的蠕变恢复率，并且降低在0.1,3.2 kPa的不可恢复柔量。添加磷石膏会增强基质沥青的高温性能，同时会略微降低沥青的低温抗裂性能，但是不会影响PG低温分级中的设计温度。

摘要：为进一步完善和规范公路桥面径流收集系统,延长其服役寿命,先针对桥面径流收集系统的构造形式,对比分析了现有纵向排水管道固定构件的适应性,提出了不同桥梁截面形式所对应的最合理的排水管道悬挂附着方式;后针对桥梁伸缩缝位置、主桥与引桥截面变化处等的排水管道构造及设计问题,深入分析并提出了这些特殊位置处排水管道的连接方式。结果表明,针对不同桥梁截面形式,排水管道应采用不同悬挂附着方式,在桥梁结构特殊处应采用伸缩节或软管连接的方式。

摘要：目前,剪力墙结构的设计主要依赖设计师的设计经验以及不断试错。为了实现快速设计和最优设计,提出了生成式设计和智能优化相融合的剪力墙结构设计方法。基于Stable Diffusion(SD)模型对剪力墙结构进行生成式设计,并基于生成式设计的结果使用禁忌搜索进行智能优化。基于SD模型的生成式设计主要包括使用小样本数据通过低秩适应方法对SD模型进行微调,矢量像素化和像素矢量化;基于禁忌搜索的智能优化包括参数空间的定义,邻域动作的定义,优化目标以及优化流程的设计。通过两个工程实例对所提出的方法进行了对比验证,结果表明,所提出的剪力墙结构生成式设计方法可在约30 s内生成满足基本设计需求的设计结果,智能优化后的设计结果与设计师的方案相似度可达85%,整个智能设计流程达到了辅助设计的目的。