摘要：路堤填料的动力特性对道路耐久性设计至关重要，目前预崩解炭质泥岩路堤填料动力特性研究尚不完善，为此开展动三轴试验研究预崩解炭质泥岩路堤填料的动力特性及累积塑性应变变化规律，分析不同围压σ3、含水率w、静偏应力σs、压实度K和分形维数D对预崩解炭质泥岩路堤填料的骨干曲线、动模量Ed、阻尼比λ、累积塑性应变εp和临界动应力σcri的影响。建立了预崩解炭质泥岩路堤填料累积塑性应变经验模型，并对该模型的合理性进行验证。研究结果表明：试样骨干曲线呈明显非线性，顶点处动应力σd随D的增加先增大后减小，当D=2.53时，对应的最大动应力为111.9 kPa,顶点处动应变εd则随D的增加单调递增；试样动模量Ed随着动应变的增加而逐渐降低并趋于稳定，阻尼比λ随着动应变的增加而增加，试样破坏时的动应变越小，对应的阻尼比越大，动模量Ed与阻尼比λ在不同σ3、w、σs、K和D下呈现不同的发展规律；试样累积塑性应变εp与σ3、K成反比，与w、σs成正比；临界动应力σcri与σ3之间呈现较好的线性正相关，与K和D之间为非线性正相关，与w和σs之间均呈现非线性负相关。所建立的预崩解炭质泥岩路堤填料累积塑性应变经验模型计算数据与试验实测数据的相对标准偏差RSD在0.03～0.21之间，可较好预测预崩解炭质泥岩路堤填料累积塑性应变。研究成果可为预崩解炭质泥岩路堤动力特性分析提供参考。

摘要：针对既有沥青路面结构存量巨大且老龄化严重的现状,延长既有沥青路面结构的服役寿命已成为交通行业持续发展的战略需求。以长期服役状态下的既有沥青路面结构为研究对象,综述了国内外关于路面结构健康状态检测及评价、性能演化规律与寿命预测、结构延寿设计方法、专用结构及靶向材料研发等4项延寿关键技术的进展。首先,介绍了探地雷达等全域无损检测技术在路面结构内部状况和承载力评价中的应用现状;其次,系统总结了足尺试验法、有限元法和离散元法在路面结构力学性能响应及性能衰减规律研究中的优势和局限性;在此基础上,梳理了既有沥青路面结构延寿设计的思路和参数的获取方法,并归纳了疲劳和永久变形量的验算模型以及延寿结构组合;最后,总结了不同层位和性能需求的既有沥青路面结构延寿材料与技术。建议未来研究应结合全域评价指标,分析既有沥青路面结构的性能衰减特征,建立剩余寿命预估模型和延寿设计方法,开发高性能补强材料,助力既有沥青路面结构延寿。

摘要：目前,在线性颤振设防标准下,大跨桥梁的设计与建设成本巨幅增加,严重阻碍了大跨度桥梁的进一步发展,亟需研究大跨度桥梁的非线性颤振特性并构建相关非线性颤振分析理论,为后颤振设防标准的构建提供理论依据。该研究发展了基于自由振动风洞试验识别幅变颤振导数的方法,建立了多/全模态耦合三维非线性颤振频域快速分析方法和能够考虑气动与结构双重非线性效应的三维时域分析方法,拓展了桥梁断面节段模型大振幅非线性颤振研究的风洞试验技术。基于发展的非线性颤振分析方法,以国内某四主缆双层桁架主梁断面悬索桥为背景,研究了该桥主梁断面的非线性颤振特性,量化了竖向自由度对该断面非线性颤振的影响,探究了多模态耦合效应对该桥非线性颤振的影响规律,发现了几何非线性效应诱发的超谐共振行为,并据此揭示了几何非线性效应对该桥非线性颤振的影响机制。该文方便读者对非线性颤振理论与分析方法有比较全面的了解,研究可为今后建立大跨桥梁的韧性抗风设计标准提供理论支撑和技术保障。

摘要：借鉴稳健设计的基本思想,运用随机机会约束规划方法,建立了需求和制造中心加工量不确定条件下的企业分销物流中心的稳健性选址模型,该模型通过将不确定条件下选址分派费用的波动均方差融入目标函数以实现选址稳健性目标。分析了该类模型的处理方法,探讨了基于组合遗传算法的模型求解思路,并通过算例进行了验证。分析结果表明:与普通模型相比,该模型在整个规划期内选址分派费用的波动均方差降低31.5%,物流网络稳健性显著提高,该模型合理有效。

摘要：为了研究沥青路面结构在车辆荷载作用下的疲劳损伤演化特性并分析其形变规律,运用通用有限元软件ABAQUS及其二次开发平台,建立考虑路面材料疲劳损伤的沥青路面结构数值计算模型,分析沥青路面结构在车辆荷载反复作用下路面结构损伤和水平正应变的空间分布与演化规律,以及路表弯沉随荷载作用的演变规律.结果表明:路面结构损伤主要分布在双轮中心线下靠近层底的区域,基层层底与底基层层底损伤度随荷载作用均增加,但增加幅度逐渐减小;路面结构层内水平正应变在荷载作用下,靠近层底位置拉应变逐渐增大,但增加幅度逐渐减小,中性轴上移;路表弯沉在荷载作用下逐渐增大,但增加幅度逐渐减小.研究结果可为沥青路面结构设计、养护维修及长期性能预测提供理论支撑.

摘要：基于数值模拟方法研究挑臂长度对钢桁梁悬索桥的颤振稳定性影响.通过风洞试验测试不同攻角下某悬索桥钢桁梁原设计断面(挑臂长度L为0.947 m)的颤振稳定性,并与CFD结果对比,验证了数值方法的可靠性.然后对同一折减风速下单个周期气动力输入的能量值大小以及流场的演变规律进行研究,得到不同的挑臂长度(0.0L,0.5L,1.0L,1.5L)对钢桁梁颤振稳定性的影响.结果表明:正攻角下,挑臂长度对钢桁梁的颤振稳定性影响不明显,而0°攻角及负攻角下,挑臂长度为1.5L的钢桁梁断面颤振稳定性显著优于其他工况.0°攻角钢桁梁上表面旋涡的运动导致的压强变化以及下表面迎风侧压力值的变化成为气动力的主导因素,气动力方向与钢桁梁运动方向相同,促进扭转振动发散,而增大挑臂的长度削弱了上表面旋涡的尺度,并在挑臂处形成了强度大小相对稳定的压强区.负攻角钢桁梁上表面无明显旋涡,下表面旋涡的演变及压力变化成为颤振发散的主导因素,增加挑臂能削弱下表面旋涡的尺度和强度,并在迎风侧挑臂的下表面处持续形成稳定的负压区,气动力输入的能量值为负.

摘要：为研究路堤荷载下刚柔长短桩复合地基的承载特性,结合某桥头过渡段带帽薄壁管桩(pre-stressed thin-wall concrete,PTC)联合水泥土搅拌桩(cement deep mixed,CDM)的软基处理工程,开展了PTC-CDM组合式长短桩复合地基承载特性现场试验,对路堤填筑过程中桩土应力比、荷载分担比以及桩土沉降差的变化规律进行了分析,并进一步采用有限元对刚柔长短桩复合地基的路堤荷载传递规律进行了数值模拟.试验与计算结果表明:CDM桩顶与桩间土应力增长缓慢,PTC桩帽上应力增长相对较快;填土达到一定高度土拱完全形成后,大量的路堤荷载转移至刚性长桩;刚性长桩和柔性短桩的桩土应力比分别达到7.5和2.1;短桩的存在减少了长桩桩顶荷载和上部桩身出现负摩阻力的深度,中性点位置上移;短桩达到一定桩长时再增加其长度,对路基总沉降影响不明显,因此,短桩桩长可根据承载力要求的临界桩长来设计.

摘要：在总结已有交通信号控制与路径诱导协同模型的基础上,分析了路段行程时间函数与信号控制策略对协同模型求解唯一性与收敛性的影响;设计了交通信号控制与路径诱导协同研究的多智能体模拟系统。该系统由交叉口控制智能体、路径诱导智能体、信息处理智能体组成,具有较大的灵活性与可扩展性。该模拟系统中路径诱导策略是用户最优策略,交通流动力学由元胞传输模型描述,信号配时由基于元胞的交通控制模型优化。模拟结果表明,实施交通信号控制与路径诱导协同后,路网总行程时间最多可减少41.4%。

摘要：为研究带挑臂钢箱主梁的涡激力模型,研究中以一座主跨为160 m的斜拉桥为工程背景,首先采用双向流固耦合的数值模拟方法对带挑臂钢箱主梁的涡振全过程进行了数值模拟分析,计算出主梁断面在不同风速下的涡振幅值,并与风洞试验结果进行对比.然后,基于已验证的数值模拟结果提取了主梁的涡激力时程,并以重构的涡激力值与目标值的残差大小建立了针对带挑臂钢箱主梁的涡激力数学模型.最后,通过四阶Runge-Kutta法反算出主梁的涡振响应以进一步验证所提涡激力模型的准确性,并在此基础上推导了该主梁断面的涡振稳态振幅表达式.结果表明:数值模拟计算的主梁涡振锁定区间及涡振振幅值与风洞试验结果较为吻合,当来流风速为7.2 m/s时,涡振幅值达到最大.对带挑臂钢箱主梁的涡激力时程作频谱分析发现,除最显著的一阶主频外,还存在二阶和三阶倍频,这种现象表明了该主梁涡激力具有一定的非线性特性.基于推导的带挑臂钢箱主梁涡振稳态振幅的表达式,发现了该主梁涡振稳态振幅随系数P12绝对值的增大而减小,而随系数P_(10)的增大而增大.

摘要：公路转弯段的线形设计指标对护栏的安全性能有重要影响。文中基于路侧安全领域广泛使用的有限元软件LS-DYNA,通过模拟和实车试验对比验证模型的有效性,建立货车与混凝土护栏复杂碰撞试验模型,模拟计算得到车辆碰撞护栏的详细动画,作为平曲线路段上护栏安全性能的直观感受,将行车道半径、路面超高、车辆速度作为变量,研究和量化主要线形指标对混凝土护栏安全性能的影响。结果表明:道路半径接近与设计速度对应的极限最小半径时,车辆的翻滚角增大,车辆易碰撞护栏发生侧翻;行车道路面超高6%为混凝土护栏安全性能的临界点,采用大于6%的超高会使车辆沿护栏迎撞面爬坡跃升的高度增加,车辆更容易发生侧翻,设计时应避免大超高(6%以上)和小半径极值的组合;在曲线路段,碰撞速度对护栏安全性能的影响明显,整体式货车车速达90 km/h后,发生侧翻的风险明显增加。文中研究成果可为道路曲线路段路侧的线形安全设计提供理论基础。