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文献检索:
  • 沥青路面温度场的全厚式实测分析
  • 为了研究沥青路面温度场,在高速公路沥青路面铺筑过程中,从路床顶面开始在各施工结构层之间埋设温度传感器,利用数据采集仪连续2年全天候测试路面温度,建立了庞大的路面温度数据库,分析了路面温度的周期性变化;利用数值模拟方法,确定了路表温度,从而完整地建立了沥青路面全部厚度范围内的温度场,分析了高温、低温、常温时期路面温度场的变化规律。研究结果表明:沥青路面的温度呈周期性变化,尤以日周期变化最为显著;路面温度变化主要集中于沥青层内,而在基层顶面以下基本没有变化;测试路段在夏季高温时路表最高温度可达62℃,高出气温约22℃~24℃;沥青路面温度场在低温时呈直线增长趋势,在高温时呈幂指数衰减或折线式衰减趋势,而在常温时呈交替变化状态。
  • 泥质软岩土石弃渣路基填筑工艺及质量检测方法
  • 为了维护生态环境、保护土地资源、节约建设资金,提供一种合理的泥质软岩土石混合料弃渣路基填筑工艺和有效的路基质量检测方法,以成武(成县武都)高速公路为工程依托,基于土样的基本工程性质和大型击实试验结果,通过不同含水率和压实度的动力触探检测试验、现场路基填筑试验、路基沉降监测及数值计算分析,采用线性回归法对检测试验数据进行拟合分析。研究结果表明:动力触探锤击数与路基含水率和压实度相关,随着含水率的增加,动力触探锤击数先增大后减小,含水率对锤击数的影响较压实度显著;40cm左右的泥质软岩土石弃渣路基松铺厚度,填料粒径不大于260mm,在现有施工机械条件下8遍碾压的路基填筑工艺是合理的;提出了适用于泥质软岩土石混合料弃渣填筑路基的质量检测方法和检测标准。
  • 公路工程高原地区施工增加费率测算
  • 为准确测算13个工程类别、8个海拔区间共104个公路工程高原地区施工增加费率,采用相关分析与回归分析法对高原地区施工增加费率值与海拔高度关系进行定量分析;采用技术测定法实测特定海拔高度典型细目工程的高原地区施工增加费率;根据高原地区施工增加费率与海拔高度之间的定量关系,建立了由实测值推算相邻海拔区间高原施工增加费率的推算公式。依托实体工程以机械石方这一工程类别为例,分别对海拔高度为3001~3500m和3501~4000m的实测高原地区施工增加费率值与理论推算值、2007版规范值对比。研究结果表明:高原地区施工增加费率与海拔高度之间存在显著的二次多项式关系;高原地区施工增加费率的推算值与实测值之间的误差是合理的;建立的高原地区施工增加费率计算公式和推算公式具有一定的实用价值;高原地区特殊的施工环境对人工和机械的工效有显著影响,需进一步提高高原地区施工增加费率值。所得结论对合理确定和有效控制高原地区公路工程造价具有一定的借鉴意义。
  • 多孔沥青路面渗水性能衰变规律
  • 为了研究多孔沥青路面渗水性能的衰变规律,基于多孔沥青路面实际的粉尘累积过程与粒径分布,在开发的多孔沥青混合料渗水性能测试仪上进行了粉尘堵塞模拟试验,获得了不同空隙率多孔沥青混合料渗水系数衰变规律;根据路面粉尘分布与流动规律以及空隙结构衰变规律,建立了多孔沥青路面渗水系数衰变预测模型。研究结果表明:多孔沥青混合料渗水系数残留率与堵塞颗粒的质量成线性关系,渗水系数衰变速率与初始空隙率成正比;在实际使用过程中,多孔沥青路面渗水系数的衰变与过滤系数、颗粒累积速率、使用时间以及与路中线距离有关,其中轮迹带及外侧车道渗水系数衰变较快。
  • 土石混填料纵、横波速与泊松比的相关性分析
  • 高填方土石混填地基泊松比现场测试困难,缺乏便捷准确的方法。对粉土、砂土、粘土3种土样的土石混填试件进行大型振动压实试验,分析不同含水率、不同含石量条件下,混填料的纵波波速Vp、横波波速Vs、纵横波速比(Vp/Vs)等应力波参数随混填料干密度的变化机理;研究混填料泊松比随含水率、含石量的变化规律。建立土石混填料泊松比与纵横波速比的相关分析模型,实现由混填料纵横波速比到泊松比的推定计算,并对该模型进行实验室精度验证。研究结果表明:混填料纵横波速比随干密度的增大而减小;纵横波速比曲线总体呈随含石量增大而下移、随含水率增大而上移的变化趋势;混填料泊松比一干密度曲线总体呈随含水率增大上移、随含石量增大下移的趋势;模型计算平均相对误差,砂土混填料为0.045,粉土混填料为0.042,粘土混填料为0.034,工程应用误差较小。在此基础上,提出采用应力波方法测试土石混填地基泊松比的新技术。
  • 带预制裂缝的PVA—ECC抗(盐)冻性能及机理
  • 为了研究寒冷地区带缝工作的聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA—ECC)的抗(盐)冻性能,采用快冻法研究带有2种不同预制裂缝高度的PVA—ECC分别在淡水和氯盐中的抗冻性能;分析对比不同预制裂缝高度、粉煤灰掺量和冻融循环次数对PVA—ECC抗冻性能的影响;并对各个因素的影响机理进行了分析。研究结果表明:PVA—ECC在氯盐环境中的抗冻性能较差,表层剥落严重;粉煤灰掺量对PVA—ECC抗冻性能影响较大,粉煤灰掺量越高,PVA—ECC抗冻性越差;水冻时,125次冻融循环之前缝高对质量损失影响较大,缝高越大,质量损失率越大,125次冻融循环后,缝高对质量损失的影响不明显;无论是盐冻还是水冻,整个冻融循环过程中,缝高越大,动弹性模量降低得越多,抗冻性越差。
  • 高液限土路基填筑技术研究
  • 为解决高液限土直接用作路堤填料时出现压实困难、水稳定性差等工程问题,通过加州承载比(CBR)试验及现场碾压试验研究高液限土掺砂改良前后压实度、含水率、碾压遍数、CBR值这几个参数间的关系,并从强度衰减和膨胀变形2个方面分析它们的变化规律。研究结果表明:压实度随碾压遍数先显著增加,后小量减小;CBR峰值时的含水率一般大于最佳含水率;高液限土CBR值同时受含水率与压实度所控制,但含水率对高液限土CBR值的影响比压实度更显著;不同膨胀等级造成高液限土掺砂改良前后的CBR值变化特征差异显著;高液限土含水率应控制在ωopt+2%~ωopt+6%(ωopt为最优含水率),并采取包边处理及降低压实度标准的措施,可用作下路堤的填料;掺20%砂高液限土含水率应控制在ωopt~ωopt+6%,可填筑于上下路堤。
  • 火灾全程预应力混凝土T梁桥刚度衰变
  • 针对火灾下预应力混凝土T梁桥的整体刚度衰变问题,给出了结构挠变率与刚度衰变率关系方程,建立了刚度衰变与结构挠变率(挠度变化速率)耦合计算模型,利用热力耦合计算方法分析了火灾全程多梁式预应力混凝土T梁桥的结构挠变率,揭示了火灾全程多梁式预应力混凝土T梁桥刚度衰变规律。研究结果表明:T梁桥下部整体受火时,温度峰值点出现在梁肋马蹄角点处,直角点温度高于钝角点温度;火灾全程中单肋受火T梁挠变率线性递增,两肋及两肋以上受火T梁挠变率呈二次抛物线趋势递增;单侧非间隔梁肋受火的挠变率稍大于同数间隔梁肋受火的挠变率;随着延火时间的增加,多肋受火的预应力混凝土T梁整体刚度损伤呈非线性增加。火灾全程预应力混凝土T梁桥的刚度衰变研究可为预应力混凝土梁桥的灾后评价提供依据。
  • 不同加载方式及配束比下节段预制箱梁受力性能试验
  • 体内体外不同配束比的节段预制混凝土箱梁已在桥梁建造中得到了广泛的应用,其受力性能主要受配束比和加载方式的影响。将4种不同配束比的节段预制箱梁在2种不同加载方式下的受力行为进行对比分析,并将试验结果与国内外类似试验结果进行对比,提出了节段预制箱梁正截面抗弯极限承载力计算公式。研究结果表明:不同加载方式下,最大挠度及胶接缝张开位置不同;弯剪耦合作用使梁体承受的竖向荷载和竖向挠度降低;单点集中加载使受压区高度和胶接缝张开宽度增大。不同配束比时,体内柬越多,开裂弯矩和极限弯矩均越大;受压区高度越大,胶接缝宽度越小;体外束的极限应力增量可以达到35%~55%。单点集中加载且预应力配筋率f0〈2%时,破坏模式为箱梁顶板混凝土压溃后的脆性弯曲破坏;.0〉2%时,破坏模式为弯剪破坏,节段间有错动;1/3点处两点加载时均为弯曲破坏;提出的公式在充分考虑预应力筋极限应力和受压区预应力筋增量的基础上,计算值与试验值吻合较好。
  • 钢管轻集料混凝土空间桁架梁受弯承载力试验
  • 为了研究钢管轻集料混凝土空间桁架梁的承载力设计方法,进行了钢管轻集料混凝土空间桁架梁试件的纯弯加载试验,通过试件挠度和钢管表面应变分析,研究了桁架梁受弯承载性能。根据平截面假定并忽略腹杆的影响,对跨中截面进行受力分析,提出了空间桁架梁抗弯承载力的计算方法。研究结果表明:钢管轻集料混凝土空间桁架梁受弯过程中,腹杆受力较小,上下弦杆变形基本一致,跨中截面弦杆纵向应变分布基本符合平截面假定;桁架梁挠度超过L/50(L为跨度)时,弦杆和腹杆表面光滑均没有鼓曲现象,破坏模式为延性破坏;实测受弯承载力按正常使用极限状态取值,试验承载力取值与计算结果相差5%以内。
  • 地震中隧道上方土体作用问题研究
  • 当前隧道相关规范中提供的计算隧道上方土体对衬砌地震作用力的方法,仍采用静压力拱的高度来确定衬砌上方土体的地震作用高度,其准确性有待确定。本文采用解析计算与有限元计算对比分析的方法,通过研究隧道上方竖向应力在地震前后沿深度的变化,来确定隧道上方土体的地震作用高度Hp,给出了考虑隧道跨度、围岩级别、隧道结构形状及埋深等因素的隧道上方土体对衬砌地震作用高度的计算公式,确定了衬砌上的作用力,明确了其作用方式,并验证了其适用性。研究结果表明:解析计算和有限元计算所得结果沿隧道衬砌的分布规律一致;隧道埋深较小时,隧道规范计算出的Hp偏大;埋深较大时,隧道规范计算出的Hp偏小,采用该方法确定隧道上方土体地震作用高度Hp是可行的;衬砌上的作用力以切向力形式分布在衬砌的上半拱。研究结果可为隧道抗震计算及设计提供参考。
  • 受限大规模路网中货车国道模式路径规划
  • 为减少高速花费,满足货车驾驶人尽量多地在国道上行驶的需求,提出一种货车国道模式下的目标引导路径规划算法,使车辆尽量在国道行驶。算法在不同等级路网中采用社区分块和行政区域分块相结合的方法;在高层路网中结合路段标志算法对路网进行预处理,提高规划速度;并针对货车在禁行区域的规划提出了解决思路。研究结果表明:货车国道模式下的目标引导算法在中长距离路径规划中优势明显,与传统的A*算法相比,拓展节点数减少60%以上,寻路耗时减少70%,最优路径中国道的比例增加了17%,最优路径更符合货车驾驶人的驾驶倾向;货车屏障代价模型可以满足起点或终点在禁行区域内的货车路径规划问题,使货车尽量减少在禁行区域内行驶,并寻找最近的国道快速离开禁行区域。该方法在提高规划速度的同时,可以保证车辆尽量在国道上行驶,满足货车驾驶经济性及禁行区域路径规划的需求。
  • Vague集的主辅路断面组合方案综合测度模型
  • 为量化、综合性地进行主辅路断面组合方案评价及决策,构建了基于Vague集的主辅路断面组合方案优劣性能测度模型。从交通功能、自然条件、工程经济和环境影响等4个方面建立了备选方案的测度指标体系,并分定性型和定量型2类指标探讨了评价值转换为Vague值的方法;采用加权记分函数的方法,提出了方案性能的综合测度模型以刻画方案满足决策者要求的程度,构造了指标权重求解的线性规划模型;并将提出的综合测度模型应用于南京绕城公路快速化改造主辅路断面方案比选的工程实践。研究结果表明:与传统的模糊评判法相比,该模型不仅能够有效反映各个备选方案的综合优劣性能,方案之间的综合测度值还具有更强的区分度,而且计算过程简便,便于实际应用。
  • 基于块运动矢量分析的运动目标提取
  • 为了从视频序列中提取完整的运动目标,提出运用块运动矢量和圆域选点法提取运动目标。首先,将相邻2帧图像按照相同的划分方式分成大小相同的块,通过计算每个块的运动矢量,去除只包含背景像素的块;然后,对剩余的块均进行再分块,通过块匹配准则进一步去除目标周边的背景块;最后,利用圆域选点法进行点配准,去除目标周边的背景像素点。通过上述步骤,可以得到完整的运动目标。研究结果表明:该方法对于处理复杂背景下的目标有很好的检测性,它不仅能够完整地提取出运动目标,而且提取出来的目标边缘清晰完整,目标中不出现空洞,检测效果好。
  • 无刷直流电机基于线间反电动势的转子位置估计
  • 为了准确、高效地估计无位置传感器无刷直流电机的转子位置,在分析无刷直流电机线间反电动势过零检测原理和PWM_ON_PWM调制方式的基础上,提出了一种利用简化的线间反电动势的倒数来构造F函数的无刷直流电机转子位置检测新方法。通过理论分析和对无刷直流电机线间反电动势与转子位置对应关系的分析,得出了线间反电动势过零点对应于电机实际换相时刻的结论;根据PWM_ON_PWM调制方式的不导通相不产生续流的特点,采用PWM_ON_PWM调制方式对F函数进行实时简化计算,利用简化的F函数对无刷直流电机的转子位置进行估计;最后利用MATLAB/SIMULINK软件对采用该方法的无刷直流电机的控制系统进行了仿真。研究结果表明:提出的改进型线间反电动势过零检测方法计算简单,能有效地对转子位置及换相时刻进行估计;与其他线间反电动势法相比,无需相位延迟的补偿,无需测量定子绕组电感和定子绕组间互感,只需检测两路电流信号和电压信号就可实现对电机转子位置的实时估计,具有一定的应用价值。
  • 中观机动车尾气模型在中国的适用性
  • 基于道路实测分析了不同路段上车辆排放的变化,并对MOBILE和IVE这2个中观尾气模型进行参数标定后,通过比较实测值和预测值分析了这2个模型在中国的适用性。研究结果表明:行驶状况是影响路上车辆实时排放的一个重要因素,次干路及以下等级路段上车辆行驶工况更为复杂多变,容易出现高污染排放;MOBILE和IVE这2个模型的预测值与实测值在整体变化趋势上具有较好的一致性,但均存在不同程度的低估,其中MOBILE对NOx和HC预测误差较大,大部分路段误差超过30%,CO预测精度稍好,超过一半路段误差低于30%;IVE模型对CO预测精度与MOBILE模型基本持平,而对NOx和HC预测精度大大高于MOBILE模型,大部分路段误差低于15%。IVE模型引入机动车比功率(VSP)和发动机负荷(ES)代替平均速度来反映车辆行驶对排放的影响,更适合应用于中国针对路段进行的中观层次机动车排放污染评估。
  • 两种不同诱导槽结构抗撞性优化设计
  • 为了提高圆截面金属薄壁构件的抗撞性,在其上引入圆弧形凹、凸2种诱导槽结构并以其为研究对象。建立以诱导槽数量及其半径为优化参数,以比吸能(SEA)和压溃力效率(CFE)为评价指标的多目标优化数学模型。讨论了均布设置的诱导凹槽、凸槽对结构吸能、最大峰值压溃力及压溃力曲线平稳性的影响。采用全因子试验设计选取设计样本点,通过有限元软件LS-DYNA得到不同样本点的碰撞响应,结合径向基函数法构造优化指标的近似函数,并采用理想点法进行优化设计。研究结果表明:优化后凹、凸2种诱导槽结构与原模型相比,压溃力效率分别提高了53.22%、102.15%,最大峰值压溃力各降低了52.1%、57.49%,压溃力曲线更趋于平稳;由于施加诱导槽造成结构整体质量增加,导致优化后凹、凸2种诱导槽结构的比吸能分别比原模型各减少了4.05%、7.99%,与大幅降低的最大峰值压溃力相比,很好地达到了提高抗撞性的目标。
  • 《长安大学学报》(自然科学版)稿约
  • 《长安大学学报》(自然科学版)为国家科技部和国家新闻出版总署批准、国家教育部主管和长安大学主办的权威学术性期刊。《长安大学学报》(自然科学版)创刊于1981年,前身为《西安公路学院学报》;1995年西安公路学院更名为西安公路交通大学,《西安公路学院学报》随之变更为《西安公路交通大学学报》;2000年,西安公路交通大学、西安工程学院、西北建筑工程学院合并组建长安大学,经国家科技部和国家新闻出版总署审批,
  • [道路工程]
    沥青路面温度场的全厚式实测分析(延西利;张世平;李艳;胡小圆)
    泥质软岩土石弃渣路基填筑工艺及质量检测方法(张莎莎;杨晓华;杜耀辉[1,2];贾雷)
    公路工程高原地区施工增加费率测算(史小丽;姚玉玲;范永伟;蒋家福)
    多孔沥青路面渗水性能衰变规律(周韡;黄晓明;梁彦龙;尚波)
    土石混填料纵、横波速与泊松比的相关性分析(张宇辉;张献民)
    带预制裂缝的PVA—ECC抗(盐)冻性能及机理(高淑玲[1,2];史宏飞;王晓伟)
    高液限土路基填筑技术研究(戴良军;朱大勇)
    [桥梁与隧道工程]
    火灾全程预应力混凝土T梁桥刚度衰变(张岗[1,2];贺拴海[1,2];刘扬[1,3];王翠娟)
    不同加载方式及配束比下节段预制箱梁受力性能试验(袁爱民;何雨;戴航;孙大松)
    钢管轻集料混凝土空间桁架梁受弯承载力试验(傅中秋;吉伯海;刘海生;余振鹏;周宇)
    地震中隧道上方土体作用问题研究(高峰;孙常新[1,2];丁其乐;谭绪凯;贺清碧)
    [交通工程]
    受限大规模路网中货车国道模式路径规划(张照生;杨殿阁;高利;连小珉)
    Vague集的主辅路断面组合方案综合测度模型(涂圣文;过秀成;姚栋强)
    基于块运动矢量分析的运动目标提取(董安国;王丹丹;梁苗苗;薛方)
    [汽车与机械工程]
    无刷直流电机基于线间反电动势的转子位置估计(张新荣;张理伟;刘红平;曾春艳)
    中观机动车尾气模型在中国的适用性(郝艳召;王宏图;宋国华;邱兆文)
    两种不同诱导槽结构抗撞性优化设计(谭丽辉[1,2];谭洪武;崔晓梅[1,2];徐涛)
    《长安大学学报》(自然科学版)稿约
    《长安大学学报:自然科学版》封面

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