2005年, 第22卷, 第3期 刊出日期:2005-03-15
  

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    道路工程
  • 道路工程
    汪双杰, 黄晓明, 陈建兵, 章金钊
    2005, 22(3): 1-20.
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    基于热棒工作原理及已有的研究成果,依托青藏公路整治改建工程实施大规模热棒试验工程。介绍青藏公路多年冻土区公路路基热棒试验情况,通过现场设置观测装置观测地温变化,分析研究热棒的工作状态、冷却路基效果及对冻土热稳定性的影响。1年观测结果表明,进入大气负温期后,热棒开始工作,路基及基底土体冷储量显著增加,且总增加量随冻结期增长;热棒影响范围内,距离热棒越远,冷量增长期越滞后且增幅越小,符合一般规律;路基工程中使用热棒保护冻土和改善路基热稳定性是有效的。

  • 道路工程
    冯瑞玲, 谢永利
    2005, 22(3): 5-8.
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    针对粉喷桩法在不同地区的软弱地基处理中的应用情况,文中选择两种典型土体———沿海地区淤泥质土和西北地区饱和黄土,通过有限元分析及现场实测,比较在不同的软弱地基中采用粉喷桩处理后形成的复合地基的受力特性。计算与实测结果均表明:支承式复合地基的桩土应力比大于悬浮式复合地基的桩土应力比;在相同置换率及荷载水平下,粉喷桩处理饱和黄土地基所得桩土应力比大于处理沿海地区淤泥质土所得的桩土应力比;柔性基础下复合地基的破坏模式应为桩间土体先破坏,继而引起整个复合地基的破坏,这正是柔性基础下复合地基与刚性基础下复合地基的不同之处。

  • 道路工程
    唐彤芝, 詹云刚, 裴冬芒
    2005, 22(3): 9-12.
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    从复合地基承载力、工后沉降量以及成桩过程中的打桩效应3个方面综合分析,提出分别按复合地基承载力、工后沉降量以及成桩过程中的打桩效应进行复合地基桩间距设计计算的方法,分别运用文中提出的5种方法对某工程实例进行了设计计算。结果表明,按规范与经验设计计算的结果与考虑打桩效应的设计值比较吻合;按承载力控制和按工后沉降控制的设计值一致,这两种方法没有考虑施工过程及打桩效应,设计值偏低,实际运用时应对各种结果进行综合考虑。本文的成果改善了复合地基桩间距的设计理论和计算方法,可参考用于设计。

  • 道路工程
    邓永锋, 刘松玉, 洪振舜
    2005, 22(3): 13-16.
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    水泥土搅拌桩在我国公路和工民建等领域得到广泛应用,但由于复合地基的复杂性和各种不确定性因素的影响,加固区复合模量计算理论仍不完善。本文从土体的e lnp曲线出发,构造土体的ε lnσ的应力应变曲线,并得到其弹塑性状态的屈服方程。根据最小势能原理及桩土变形协调条件得到水泥土搅拌桩复合地基的变形表达式和水泥搅拌桩复合地基加固区变形模量的表达式,并通过现场载荷试验反算的变形模量验证了该表达式的可靠性。

  • 道路工程
    姚爱军, 薛廷河
    2005, 22(3): 17-20.
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    节理化岩体边坡的岩土体结构破碎,结构面复杂,岩土体宜被视为透水介质,地下水的力学作用应考虑地下水的浮力和地下水渗流引起的动水压力。文中首先研究边坡自然排水条件下的地下水浸润线的计算模型,并通过改进Sarma方法阐述透水介质边坡稳定性的计算过程。研究结果表明,改进的Sarma方法,能够很好地表现地下水的动态变化、地震作用等对边坡稳定性的影响,适合用于节理化岩体边坡的地下水力学作用分析和稳定性评价。

  • 道路工程
    梁乃兴, 曹源文, 姚红云
    2005, 22(3): 21-27.
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    结合室内试验,本文对聚合物丁苯乳液改性水泥混凝土的路用性能进行深入系统的分析研究。研究结果显示,掺入一定量的聚合物丁苯乳液后,水泥混凝土的抗折强度明显提高、弹性模量明显降低、破裂能、柔度系数明显增加,断裂性能从脆性向柔性转变,变形能力增加,干缩性减小,耐磨性增加,水泥混凝土的路用性能得到明显改善,丁苯乳液改性水泥混凝土的性能价格比明显大于普通水泥混凝土。本文的研究成果具有一定的理论价值及良好的应用前景。

  • 道路工程
    周志刚, 谢军, 崔鹏
    2005, 22(3): 24-27.
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    往返轮载试验模拟车轮运动状态对试件进行疲劳加载,可以很好地反映路面受力实际状态。本文应用沥青路面分析仪(APA)对沥青混凝土梁式试件进行多种荷载下的往返轮载疲劳试验,研究沥青混凝土的疲劳性能,并回归出有关的疲劳方程。同时对比研究土工布、玻璃纤维格栅对沥青混凝土疲劳性能的加筋效果。试验结果表明,这些加筋措施能将沥青混凝土梁式试件疲劳寿命延长一倍左右。

  • 道路工程
    李宇峙, 杨瑞华, 邵腊庚, 李闯民
    2005, 22(3): 28-34.
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    Superpave旋转压实仪SGC提供的密实曲线反映了混合料的内在机构特征。借助混合料压实特性的4个参数即压实能量指数CEI,密实能量指数TDI,NiNdes间的斜率k1,NdesNmax间的斜率k2评价沥青混合料在施工和使用阶段的压实和密实趋势,分析材料组成(级配,沥青用量)对沥青混合料压实特性的影响。结果表明,Superpave的级配难以压实,但在最佳油石比下其施工阶段的压实性能得到改善,而在使用阶段的抗车辙能力仍很大。

  • 道路工程
    谭忆秋, 董泽蛟, 曹丽萍, 鄂宇辉
    2005, 22(3): 31-34.
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    旧沥青路面的再生利用是我国公路建设即将面临的重要课题,其中冷法再生是一种重要方法。本文针对乳化沥青冷再生沥青混合料的设计提出了修正Superpave设计法,经室内试验验证,证明该法取得了较好的效果。

  • 道路工程
    毛成, 邱延峻, 李云鹏
    2005, 22(3): 35-38.
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    应用线弹性断裂力学理论结合考虑交通与温度荷载的有限元方法研究沥青路面表面裂纹扩展路径。采用1/4等参奇异性单元模拟裂纹尖端的应力奇异性,运用窗口移动技术模拟裂纹扩展路径,并开发了沥青路面裂纹扩展模拟程序。计算了三种不同长度的路面表面裂纹分别在5种荷载工况作用下的应力强度因子及裂纹起裂角,并模拟了表面裂纹向下扩展的情况。模拟表明,该方法能较好地模拟裂纹扩展路径,有助于更好地了解沥青路面的开裂行为。

  • 道路工程
    桂志敬, 刘清泉, 陈学文, 曹东伟
    2005, 22(3): 39-41.
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    本文介绍动态摩擦系数测试仪(DynamicFrictionTester,简称DFT)的原理、构造和测试方法,在大量对比试验的基础上对DFT、横向力系数测试车(SCRIM)以及摆式摩擦系数测试仪之间的相关性进行了分析。最后,作者对DFT在中国的应用提出了自己的看法。

  • 道路工程
    赵鸿铎, 马网兔, 吴青峰, 郑悦锋
    2005, 22(3): 47-50.
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    根据非饱和土的渗流理论,采用有限元软件对不同宽度、不同降雨强度、不同降雨历时下的公路中央分隔带入渗规律及对路基路面的影响,进行系统的对比分析。结果表明不同宽度的中央分隔带具有比较接近的渗水规律,但由于渗水量的不同,导致对路面结构的影响范围不一样。渗入水的横向扩散对两侧路面结构的影响会超过3m,竖向渗透将影响2~4m范围内的路基土湿度。建议对中央分隔带应该同时重视表面排水和内部隔、排水。

  • 道路工程
    武丽丽, 吴安宁, 李继生
    2005, 22(3): 51-53.
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    在路面横向力系数测试过程中,路面颠簸会对测试数据产生很大影响。本文主要从数据采集处理、软件抗干扰处理以及机械构造处理3方面作了初步研究,论述了如何减轻路面颠簸的影响。这对于路面横向力数据的真实反映与评价,具有一定的参考价值。

  • 道路工程
    彭永恒, 陈静云, 潘宝峰, 张肖宁
    2005, 22(3): 54-65.
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    采用声振法研究混凝土路面板脱空与声学特征变化的关系,利用有限元方法分析有、无脱空混凝土路面板的振动频率。通过声振法检测,得出脱空的范围与声学特征参数有很好的相关性。以某一脱空路面为例,通过计算分析,提出以反映路面脱空位置和程度的固有频率和频率下降率的组合参数来识别路面的脱空面积大小和位置,为用声学特征进行混凝土路面脱空等缺陷无损检测提供理论和实验依据。该法速度快、精度高,便于实际应用。

  • 桥梁工程
  • 桥梁工程
    项贻强, 丰硕, 汪劲丰, 王林
    2005, 22(3): 58-61.
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    根据一座典型的主桥为140m+268m+140m的3跨单箱单室预应力连续刚构桥的结构与设计特点,对该桥在恒载、集中荷载、标准设计荷载等荷载工况作用下的箱梁扭转效应、剪力滞效应等空间静力特性采用有限元理论进行了空间计算和分析,给出了该桥的设计应力不均匀系数,所得的分析结果对指导这类桥梁的设计具有重要的理论意义和工程实用价值。

  • 桥梁工程
    魏洪昌, 张劲泉
    2005, 22(3): 62-65.
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    在桥梁维修加固实施过程中,不可避免的涉及到其经济合理性问题,目前还未有较为成熟和系统的方法,对桥梁维修加固的经济合理性进行评价。本文结合桥梁维修加固涉及到的宏观和微观方面,提出了一种新的评价方法,用以判断桥梁维修加固的经济合理性。

  • 桥梁工程
    张元海, 李乔
    2005, 22(3): 66-69.
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    针对钢管混凝土系杆拱桥中系梁的配束设计,根据应力条件,同时考虑上、下缘配束的相互影响,推导了有轴向拉力时预应力混凝土受弯构件的钢束估算公式。为了准确计算横梁的活载内力,提出了一种在桥梁纵、横向单独加载的活载内力计算方法。这一改进的活载内力计算方法合理、结果准确,适合于电算,并可应用于系梁、拱肋等其它构件的计算。

  • 桥梁工程
    余华, 吴定俊
    2005, 22(3): 70-73.
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    采用通用有限元ANSYS软件,分析衢江大桥主桥V型刚构组合拱桥的剪力滞效应,计算了控制截面的剪力滞系数,得出剪力滞系数沿桥梁纵向的分布。指出边跨主梁工作应力较大,特别是边跨主梁与V型腿相交处是强度控制截面,而且边跨主梁剪力滞后现象严重,剪力滞系数高达2 0,设计时必须予以特别的注意。本文计算结果可为同类大桥设计提供参考。

  • 桥梁工程
    金秀辉, 黄侨, 杨大伟, 傅金科
    2005, 22(3): 74-85.
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    在理论分析的基础之上,开展对预应力混凝土矮T斜梁桥的试验研究,其中包括单梁的静力性能研究以及成桥的静、动力性能试验研究。通过试验对矮T斜梁桥结构的各项力学性能指标进行测试与分析,并对偏载及中心加载情况下各支点反力的分布特性进行探讨。试验研究结果表明:预应力混凝土矮T斜梁桥是一种性能良好、易于施工、耐久性好的新型桥梁结构形式,可以广泛用于平原地区中、小跨径的公路桥梁中。

  • 桥梁工程
    徐文平, 钟金周
    2005, 22(3): 78-81.
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    针对某独柱支承连续曲梁桥在护栏施工时发生支座脱空、梁体滑移事故,进行曲梁桥侧向滑移的事故原因分析。分析表明,在半径小,抗扭支座横向间距较小,扭转跨径较大时,会因施工步骤不当或活载偏载,出现支座脱空、扭转失稳现象,必须进行加固处理。本文对不同加固处理方案进行有限元分析,为曲梁桥侧向滑移加固处理提供参考建议。

  • 桥梁工程
    王斐峰, 邓学钧, 秦鸿根
    2005, 22(3): 82-85.
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    滨州黄河大桥主桥是三塔预应力混凝土斜拉桥,桥塔采用C55高性能混凝土。在混凝土中掺加粉煤灰等活性掺和料,配制不同配合比的C55高性能混凝土,并对可能采用的C55高性能混凝土的长期耐久性、混凝土收缩、抗渗、碳化和钢筋锈蚀以及混凝土的抗氯盐侵蚀和抗硫酸盐侵蚀性能进行了试验研究。结果表明,掺加活性掺合料有助于提高混凝土的长期耐久性。

  • 桥梁工程
    王发洲, 胡曙光, 丁庆军, 陆光全
    2005, 22(3): 86-100.
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    为减轻桥梁自重,提高桥梁的承载能力,延长桥梁使用寿命,文中根据旧桥改造的需要,提出桥面混凝土材料的设计思想,利用轻集料为主要原料研制出LC30~LC50新型轻质桥面混凝土,对其容重、工作性能、力学性能、干缩性能和抗渗性能进行了研究。研究开发出的新型轻质桥面混凝土在湖北宜昌远安—当阳一级公路等重点工程得到成功应用。本项研究为我国大量的旧桥改造提供了一条新的技术途径和方法。

  • 桥梁工程
    许曦, 朱建军
    2005, 22(3): 89-91.
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    桥梁上部结构的几何线形测量受客观条件的制约,使许多常规的测量方法无用武之地。本文提出一种"虚拟"的自交会测量方法:首先确定仪器中心相对于结构物轴线的平面位置,并将仪器零方向与结构物轴线方向设为一致;然后通过方向交会来求得结构物轴线上任意照准点的平面坐标,进而由三角高程方法求得其高程;最后由离散化的多个测点拟合出结构物的几何线形。新方法的精度与传统的前方交会法相当,但无需设置测量标志,可实现高效的无接触测量。

  • 智能运输系统与交通工程
  • 智能运输系统与交通工程
    钟小明, 刘小明, 荣建, 陈永胜, 孙小端
    2005, 22(3): 92-96.
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    本文详细分析受到不同线形影响下驾驶员的信息采集处理过程。在大量实测数据基础上,深入探讨中型车在高速公路自由流运行状态下其运行速度的变化规律。然后运用统计方法建立一整套预测精度高、适用范围广的中型车运行速度模型,并运用运行速度模型绘制了运行速度图。为运用基于设计一致性理念进行道路交通安全审核提供理论基础,同时也为道路规范和标准中使用运行车速线形设计方法提供数据支持。

  • 智能运输系统与交通工程
    唐琤琤
    2005, 22(3): 97-100.
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    探讨限速、车速与安全等的关系。事故数与车速没有显著关系,而是与车速差有关,车速与事故的严重度密切相关;限速值的增加或降低对车速的影响很小,高速公路限速值降低有利于减少严重伤亡事故。本文还探讨了限速标志、减速丘、减速标线等设置的有关问题。

  • 智能运输系统与交通工程
    于泉, 石建军, 任福田, 顾九春
    2005, 22(3): 101-104.
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    交通信号控制硬件和软件技术的发展,产生了多种交通信号控制器之间的不兼容问题。为了实现交通信号控制器之间以及交通信号控制系统之间的信息交换,本文结合XML的发展,在NTCIP应用层上提出了SignalML信号控制标记语言,用来统一描述、包装、存储以及传递信号控制数据的格式,便于交通信号控制系统内部以及控制系统与其他外部交通系统之间可以基于这一标准方便地进行信号控制信息的交换和共享。本文尝试建立了SignalML的结构模型,最后运用该模型在北京市交通信号灯试验平台中进行了应用。

  • 智能运输系统与交通工程
    潘福全, 王丰元, 邹旭东, 孙刚
    2005, 22(3): 105-107.
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    最短路径搜寻是智能交通系统(ITS)中车辆诱导的关键技术之一。作者根据城市交通道路网络建设的实际,研究了描述城市交通路网的道路数据库的结构。在此基础上采集大量道路信息,溶入GIS技术,建立城市道路网络数据库。用动态邻接矩阵对经典的Dijkstra算法进行改进,提高了运算效率。采用改进的算法实现了车辆诱导系统中的快速最短路径搜寻,并给出了车辆诱导系统搜寻最短路径的一个实例。

  • 智能运输系统与交通工程
    顾志康, 李旭宏, 杭文
    2005, 22(3): 108-118.
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    进行城市机动车停车场规划前需要开展停车场调查,以得到停车场的基本特征参数、机动车进出记录和停车者的停车行为等信息。通过数据挖掘中的一些方法可以在数据库中挖掘出有用的信息。根据机动车进出停车场的记录计算一系列的停车指标,并借助多元统计分析中典型相关分析的方法,分析停车指标与停车场基本特征参数之间的关系。然后利用关联规则挖掘停车问询调查数据中的潜在信息,分析停车者的行为特征,以掌握更多的停车信息。

  • 汽车工程
  • 汽车工程
    何仁, 苗立东, 罗石, 商高高
    2005, 22(3): 111-114.
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    现在的电动助力转向系统都存在助力电动机和减速机构,而助力电动机的工作状况是复杂多变的,因此需要电动机和减速机构合理匹配才能够满足要求。在考虑汽车转向功能要求的情况下,通过分析电动助力转向系统的电动机电气参数和减速机构之间的关系,提出二者匹配的指标;依此为依据,探讨电动助力转向系统设计的程序,这对电动助力转向系统的开发具有指导意义。

  • 汽车工程
    雷雨龙, 阴晓峰, 谭晶星
    2005, 22(3): 115-118.
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    为适应AMT(机械式自动变速器)车辆动力传动系统综合控制的需要,提出AMT电控系统与发动机电控系统通过CAN总线来实现AMT起步、换档过程综合控制的构想。本文概述了CAN总线协议及其特点;在分析AMT和发动机电控系统共用信息的基础上,定义TCU(变速器控制单元)与ECU(发动机控制单元)的通信信息,根据功能的不同将其划分为指令信息和共享信息;并提出基于CAN总线的AMT起步、换档过程综合控制策略。通过试验证实了控制策略的有效性。

  • 汽车工程
    付正阳, 林成涛, 陈全世
    2005, 22(3): 119-123.
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    电池组热管理系统的研究与开发对于电动汽车的安全可靠运行有着非常重要的意义。本文分析了温度对电池组性能和寿命的影响,概括了电池组热管理系统的功能,介绍了电池组热管理系统设计的一般流程,并对设计热管理系统提出了建议。文章重点分析了设计电池组热管理系统过程中的关键技术,包括电池最优工作温度范围的确定、电池生热机理研究、热物性参数的获取、电池组热场计算、传热介质的选择、散热结构的设计等。

  • 运输经济
  • 运输经济
    王文龙, 路成章
    2005, 22(3): 124-134.
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    基于对治理公路超限、超载运输取得的成效和存在问题的评价、公路超限超载运输形成原因的深入分析和治超工作战略阶段的划分,本文提出治超工作要及时、适时转入到长效治理阶段的观点和建议。为及时、适时转入长效治理阶段并提高长效治理的有效性,文章提出4项具体的治理措施,即营运车辆配备电子营运证、追究发货人的超限超载运输连带责任、加速进行动态轴重检测装置的应用和推广、营运车辆采用推荐车型。

  • 运输经济
    杨文东, 李旭宏, 何杰, 李玉民
    2005, 22(3): 130-134.
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    公路货运向快速、高效的方向发展已是我国公路货物运输发展的大势所趋,但落后的现状使我国公路快速货运整体供给能力严重不足。基于此供需矛盾,运用波特竞争力理论建立公路快速货运竞争模型,剖析影响公路快速货运竞争力的6大因素,阐述应解决的关键问题,提出我国公路快速货运竞争力发展的相关策略。

  • 运输经济
    张全, 靳文舟, 刘广
    2005, 22(3): 135-139.
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    在以往的道路货物运输统计中,货运量一直是一个比较模糊的概念,人们容易把这个地区范围内发生的货运量和这个地区的运输工具所完成的货运量相混淆。属地道路货物运输统计调查是以属地货车的道路货物运输作业作为统计对象,目的就是要调查清楚一个区域内通过道路运输而产生的货运到达量和货物发送量分别有多少,因而需要采取针对"属地"概念的新的统计调查方法。本文以在广东省清远市实地调研为基础,详细论述在中小城市开展属地道路货物运输统计调查的方法,并对核心指标给出了推算方法。

  • 张台维, 郑松林, 方宁
    2005, 22(3): 140-142.
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    侧向稳定性是特种工程车举升系统的主要和重要评价指标,设计时需要特别考虑。根据目前特种工程车举升系统的现状,结合特种工程车举升系统的工作环境,提出了一种现代化的特种工程车举升系统的设计方法。通过对举升系统的结构进行设计,用有限元分析软件ANSYS进行分析,并用仿真软件Matlab按分析结果进行模拟,最终得到了举升系统理想的具体设计参数。研制完成后的实际使用表明,举升系统满足侧向稳定性要求。