针对滑坡二维反分析方法和利用非常严谨的精确三维方法进行反分析时的不足,提出了基于滑块面积加权平均的滑坡滑动面抗剪强度指标准三维反分析方法,它以国内常用的剩余推力法为基础,以每个二维剖面的面积以及相应剖面最后条块的剩余推力为参数,从滑体整体角度考虑来反分析滑动面抗剪强度指标c、值,此方法能够计算出滑坡体每个剖面的安全系数,相对滑坡二维反分析方法更加符合工程实际情况;相对非常严谨的精确三维方法进行反分析时更加简单明了。最后,用王家寨滑坡检验了此方法的适用性,并与其余的准三维分析方法的反分析结果进行了比较。结果表明,此方法与国外同类方法的计算结果相近,能够很好地考虑滑坡体的三维效应, 具有一定的推广应用价值。
针对滑坡二维反分析方法和利用非常严谨的精确三维方法进行反分析时的不足,提出了基于滑块面积加权平均的滑坡滑动面抗剪强度指标准三维反分析方法,它以国内常用的剩余推力法为基础,以每个二维剖面的面积以及相应剖面最后条块的剩余推力为参数,从滑体整体角度考虑来反分析滑动面抗剪强度指标c、φ值,此方法能够计算出滑坡体每个剖面的安全系数,相对滑坡二维反分析方法更加符合工程实际情况;相对非常严谨的精确三维方法进行反分析时更加简单明了。最后,用王家寨滑坡检验了此方法的适用性,并与其余的准三维分析方法的反分析结果进行了比较。结果表明,此方法与国外同类方法的计算结果相近,能够很好地考虑滑坡体的三维效应,具有一定的推广应用价值。
针对在地基加固方面,确定土工格室加固地基的承载力时,仍然套用土工格栅等平面筋材加筋层的计算公式,仅对其中的某些参数进行修正,计算出的地基承载力误差较大。鉴于上述原因,基于温克尔(E Winkler)弹性地基梁理论,推导了土工格室柔性筏基的地基承载力计算公式,确定相关计算参数,并用模型试验结果验证了公式的准确性。结果表明:本文推导的计算公式准确率较高;但该公式是基于已知沉降的情况下计算得到,对于P-S曲线有明显拐点的,存在一定的误差,影响计算承载力准确性的因素有很多,包括温克尔地基的假定前提,参数的取值等。
针对在地基加固方面,确定土工格室加固地基的承载力时,仍然套用土工格栅等平面筋材加筋层的计算公式,仅对其中的某些参数进行修正,计算出的地基承载力误差较大。鉴于上述原因,基于温克尔(E W inkler)弹性地基梁理论,推导了土工格室柔性筏基的地基承载力计算公式,确定相关计算参数,并用模型试验结果验证了公式的准确性。结果表明:本文推导的计算公式准确率较高;但该公式是基于已知沉降的情况下计算得到,对于P-S曲线有明显拐点的,存在一定的误差,影响计算承载力准确性的因素有很多,包括温克尔地基的假定前提,参数的取值等。
基于水平层分析法的思想,采用薄层微元法,推导了考虑挡墙墙高、墙背倾角、填料面仰角、均布超载、填料重度、填料摩擦角、填料与墙背粘结力和摩擦角(外摩擦角)等条件下的粘性土被动土压力公式的解析解,采用图解法给出了临界破裂角的显式解答。并分析了这些因素对被动土压力临界破裂角、被动土压力强度分布、土压力合力大小和作用点位置的影响。结果表明,被动土压力强度沿墙高呈非线性分布;现行库伦和朗肯理论下的被动土压力公式均为被动土压力公式在相应简化假设条件下的一种特例。墙背倾角、填料面仰角、均布超载、填料粘聚力、内摩擦角、外摩擦角等对被动土压力大小和分布情况影响显著,填料重度对土压力合力作用点影响不大。
基于水平层分析法的思想,采用薄层微元法,推导了考虑挡墙墙高、墙背倾角、填料面仰角、均布超载、填料重度、填料摩擦角、填料与墙背粘结力和摩擦角(外摩擦角)等条件下的粘性土被动土压力公式的解析解,采用图解法给出了临界破裂角的显式解答。并分析了这些因素对被动土压力临界破裂角、被动土压力强度分布、土压力合力大小和作用点位置的影响。结果表明,被动土压力强度沿墙高呈非线性分布;现行库伦和朗肯理论下的被动土压力公式均为被动土压力公式在相应简化假设条件下的一种特例。墙背倾角、填料面仰角、均布超载、填料粘聚力、内摩擦角、外摩擦角等对被动土压力大小和分布情况影响显著,填料重度对土压力合力作用点影响不大。
采用弹塑性有限元法,计算了陕西关中—黄陵地区边坡潜在滑带内的应力状态,应用莫尔库仑强度理论分析了不同坡高坡度下c、φ值对边坡稳定系数的影响。结果表明:黄土c值对低坡稳定性起控制作用,φ值对高坡稳定性起控制作用,中间有一过渡坡高段,c、φ值对边坡稳定性都有较大的影响,在过渡坡高段黄土边坡失效概率最大,关中—黄陵地区边坡的过渡坡高大约在30 m左右。对于不同坡度的边坡,其破坏机理不同,陡坡滑面浅,坡脚应力严重集中,c发挥效用相对较高;缓坡滑面深,滑面内正应力大,φ发挥效用相对较高。对坡度陡的黄土基坑及公路低边坡,需合理估计c值,而对于坡度较缓的高边坡或滑坡,合理估算φ值更为重要。
采用弹塑性有限元法,计算了陕西关中—黄陵地区边坡潜在滑带内的应力状态,应用莫尔库仑强度理论分析了不同坡高坡度下c、φ值对边坡稳定系数的影响。结果表明:黄土c值对低坡稳定性起控制作用,φ值对高坡稳定性起控制作用,中间有一过渡坡高段,c、φ值对边坡稳定性都有较大的影响,在过渡坡高段黄土边坡失效概率最大,关中—黄陵地区边坡的过渡坡高大约在30 m左右。对于不同坡度的边坡,其破坏机理不同,陡坡滑面浅,坡脚应力严重集中,c发挥效用相对较高;缓坡滑面深,滑面内正应力大,φ发挥效用相对较高。对坡度陡的黄土基坑及公路低边坡,需合理估计c值,而对于坡度较缓的高边坡或滑坡,合理估算φ值更为重要。
公路工程实践表明红砂岩崩解可导致压实不足的路基沉陷,也可能导致充分压实的路基膨胀开裂,因此需要研究抑制红砂岩崩解性的工程措施。在对崩解性最强的I类红砂岩成分和崩解性状研究基础上,采用ICP-MS测试技术对红砂岩的蒸馏水浸泡过程进行了化学成分跟踪,测试发现水解液中有Ca2+、Mg2+、K+、Na+等离子出现,且部分离子浓度随岩石崩解进行而增长。在此基础上,选用Ca(OH)2、CaCl2、MgCl2、NaCl几种盐溶液作为水解液进行红砂岩耐崩解性试验,表明不同成分水解液对I类红砂岩崩解性具有不同抑制作用。进一步采用I类红砂岩填料和掺石灰、水泥改良红砂岩填料的浸出液作为水解液,对I类红砂岩进行耐崩解试验,得到了掺7%石灰改良是抑制I类红砂岩崩解的最佳工程措施的结论。
公路工程实践表明红砂岩崩解可导致压实不足的路基沉陷,也可能导致充分压实的路基膨胀开裂,因此需要研究抑制红砂岩崩解性的工程措施。在对崩解性最强的Ⅰ类红砂岩成分和崩解性状研究基础上,采用ICP-MS测试技术对红砂岩的蒸馏水浸泡过程进行了化学成分跟踪,测试发现水解液中有Ca2+、Mg2+、K+、Na+等离子出现,且部分离子浓度随岩石崩解进行而增长。在此基础上,选用Ca(OH)2、CaCl2、MgCl2、NaCl几种盐溶液作为水解液进行红砂岩耐崩解性试验,表明不同成分水解液对Ⅰ类红砂岩崩解性具有不同抑制作用。进一步采用Ⅰ类红砂岩填料和掺石灰、水泥改良红砂岩填料的浸出液作为水解液,对Ⅰ类红砂岩进行耐崩解试验,得到了掺7%石灰改良是抑制Ⅰ类红砂岩崩解的最佳工程措施的结论。
为把握沥青混合料抗车辙性能实质,优化设计效果,利用汉堡车辙仪测试了不同混合料的高温稳定性,对其进行了旋转压实和间接拉伸试验,并对试验结果进行了回归分析。试验结果显示级配对混合料高温性能有重要影响,且根据走向确定矿料级配具有较强的局限性;通过改变油石比、测试温度和加载速率等,建议间接拉伸试验的测试条件为温度40℃,加载速率50mm/min;在分析混合料车辙深度影响因素基础上,利用破坏荷载、CEI和VMA建立了三元一次的沥青混合料车辙简化预估模型,线性回归相关系数达到0.97;汇总提出了基于SGC和IDT的沥青混合料设计方法设想,即利用SGC成型混合料,使用马歇尔稳定度仪测试破坏强度从而确定最佳油量,进而根据SGC和IDT信息预测混合料高温稳定性。
为把握沥青混合料抗车辙性能实质,优化设计效果,利用汉堡车辙仪测试了不同混合料的高温稳定性,对其进行了旋转压实和间接拉伸试验,并对试验结果进行了回归分析。试验结果显示级配对混合料高温性能有重要影响,且根据走向确定矿料级配具有较强的局限性;通过改变油石比、测试温度和加载速率等,建议间接拉伸试验的测试条件为温度40℃,加载速率50 mm/min;在分析混合料车辙深度影响因素基础上,利用破坏荷载、CEI和VMA建立了三元一次的沥青混合料车辙简化预估模型,线性回归相关系数达到0.97;汇总提出了基于SGC和IDT的沥青混合料设计方法设想,即利用SGC成型混合料,使用马歇尔稳定度仪测试破坏强度从而确定最佳油量,进而根据SGC和IDT信息预测混合料高温稳定性。
以高等级公路半刚性基层沥青路面的U形开裂损坏为研究对象,采用有限元软件ABAQUS建立力学模型,对引起U形开裂的因素——层间接触条件和超载进行力学分析,并对其影响显著性进行方差分析。经过计算分析得知:层间接触条件和超载对沥青路面U形开裂的产生均有显著性影响,且面层层间接触条件要远远大于基面层间接触条件对其产生的影响。若想减少U形破坏的发生,一方面应加强面层层间的粘结,以提高层间抗剪切性能,避免层间发生滑移,另一方面应限制超载车辆的通行。
为研究温度及车辆荷载对沥青路面车辙发展的影响效果,采用ABAQUS有限元软件建立分析模型,结合气温观测数据,分析路面内部温度场变化规律,在此基础上分析沥青路面车辙在不同温度及车辆荷载下的变化规律。研究结果表明:沥青路面车辙发展随外界温度的变化呈非线性规律性变化;高温条件下车辙发展速度远大于低温条件下的发展速度;相同荷载作用次数条件下,车辙深度与荷载大小线性相关;对于同样的荷载增长幅度,较低温度下车辙的增长幅度更大,但高温条件下车辙深度增长绝对值则更大。因此,在材料设计过程中,必须着重关注高温条件下沥青混凝土的抗车辙性能;在路面使用过程中,应尽量控制超载现象的发生,防止车辙快速发展,延长路面使用寿命。
为研究温度及车辆荷载对沥青路面车辙发展的影响效果,采用ABAQUS有限元软件建立分析模型,结合气温观测数据,分析路面内部温度场变化规律,在此基础上分析沥青路面车辙在不同温度及车辆荷载下的变化规律。研究结果表明:沥青路面车辙发展随外界温度的变化呈非线性规律性变化;高温条件下车辙发展速度远大于低温条件下的发展速度;相同荷载作用次数条件下,车辙深度与荷载大小线性相关;对于同样的荷载增长幅度,较低温度下车辙的增长幅度更大,但高温条件下车辙深度增长绝对值则更大。因此,在材料设计过程中,必须着重关注高温条件下沥青混凝土的抗车辙性能;在路面使用过程中,应尽量控制超载现象的发生,防止车辙快速发展,延长路面使用寿命。
声发射是岩石变形破裂过程中的重要物理现象,也是反映岩石力学特性的一个本构参量。通过三轴应力条件下大尺度岩石损伤破坏声发射试验,得到了3类岩石破坏全过程力学特征和声发射特征。试验中利用高速多通道声发射数字记录系统,获得了岩石试件破坏前微破裂活动的详细时空分布数据。基于试验结果,研究了3类岩石(花岗岩、砂岩、大理岩)压缩变形破坏及其能量演化特征,进而推导出声发射累积能量释放与载荷之间的关系,并研究了预测岩石宏观破坏的前兆现象——能量加速释放。结果显示,3类岩石试件宏观破坏前均出现了能量加速释放现象,同时花岗岩的声发射次数发展都大于砂岩和大理岩,花岗岩与砂岩的损伤都以微破裂为主。
声发射是岩石变形破裂过程中的重要物理现象,也是反映岩石力学特性的一个本构参量。通过三轴应力条件下大尺度岩石损伤破坏声发射试验,得到了3类岩石破坏全过程力学特征和声发射特征。试验中利用高速多通道声发射数字记录系统,获得了岩石试件破坏前微破裂活动的详细时空分布数据。基于试验结果,研究了3类岩石(花岗岩、砂岩、大理岩)压缩变形破坏及其能量演化特征,进而推导出声发射累积能量释放与载荷之间的关系,并研究了预测岩石宏观破坏的前兆现象——能量加速释放。结果显示,3类岩石试件宏观破坏前均出现了能量加速释放现象,同时花岗岩的声发射次数发展都大于砂岩和大理岩,花岗岩与砂岩的损伤都以微破裂为主。
根据区划原则和方法,选择对公路选线,尤其对桥位选择及路基和桥涵水毁防治影响很大的河川径流强度作为中国公路水文二级区划指标。选择降雨、植被覆盖度、沟谷比重和河网密度作为河川径流强度的主要影响因素,建立了河川径流强度计算模型;综合考虑公路工程特点,提出了影响因素等级划分体系和影响度值;应用层次分析法得到各影响因素的权重值。利用GIS系统计算河川径流强度指标,在中国公路水文一级区划的基础上,按河川径流强度指标的区域特性及等级划分原则,将全国分为22个河川径流强度区,得到中国公路河川径流强度分区图,分区结果对我国公路网规划有一定的指导意义。
根据区划原则和方法,选择对公路选线,尤其对桥位选择及路基和桥涵水毁防治影响很大的河川径流强度作为中国公路水文二级区划指标。选择降雨、植被覆盖度、沟谷比重和河网密度作为河川径流强度的主要影响因素,建立了河川径流强度计算模型;综合考虑公路工程特点,提出了影响因素等级划分体系和影响度值;应用层次分析法得到各影响因素的权重值。利用G IS系统计算河川径流强度指标,在中国公路水文一级区划的基础上,按河川径流强度指标的区域特性及等级划分原则,将全国分为22个河川径流强度区,得到中国公路河川径流强度分区图,分区结果对我国公路网规划有一定的指导意义。
以贵阳—清镇高速公路为依托工程,采用室内承载板法分析了红粘土压实度、含水率、稠度、龄期与回弹模量的关系,以及最不利条件下,回弹模量与压实度的关系。采用路面材料强度仪进行了未泡水的CBR试验、泡水24、48 h和96 h的CBR试验。结果表明,红粘土回弹模量与含水率关系可以用幂函数拟合;回弹模量与压实度和稠度指标具有良好的相关关系,不同地区不同土质其回归关系是不相同的;随着土样含水率的增大,红粘土未泡水CBR值先增大后减小,在最佳含水率下CBR值达到最大。试样初始含水率对CBR值影响较小;泡水24 h和48 h时,CBR值能满足规范要求,泡水96 h时CBR值不能满足规范中对各等级公路CBR值的要求。
以贵阳—清镇高速公路为依托工程,采用室内承载板法分析了红粘土压实度、含水率、稠度、龄期与回弹模量的关系,以及最不利条件下,回弹模量与压实度的关系。采用路面材料强度仪进行了未泡水的CBR试验、泡水24、48 h 和96 h的CBR试验。结果表明,红粘土回弹模量与含水率关系可以用幂函数拟合;回弹模量与压实度和稠度指标具有良好的相关关系,不同地区不同土质其回归关系是不相同的;随着土样含水率的增大,红粘土未泡水CBR值先增大后减小,在最佳含水率下CBR值达到最大。试样初始含水率对CBR值影响较小;泡水24 h和48 h时,CBR值能满足规范要求,泡水96 h时CBR值不能满足规范中对各等级公路CBR值的要求。
以西南山区高速公路常用的双柱式高墩桥梁为研究对象,建立了考虑支座与上下部结构耦联的空间动力分析模型,通过大量分析计算,分别详细讨论了墩高变化、桩土作用、单联与多联模型、单联不同跨数、单联与单墩模型以及地形条件等参数对地震响应结果的影响程度与规律。结果表明:桩底简化固结模型可以适用于常规设计;单联模型可用于纵向地震反应分析,而对于横向地震反应分析宜采用多联模型;单联不同跨数模型对计算结果影响较小;采用单墩模型进行纵向地震反应计算的结果总体上偏于不安全;不同地形条件对桥墩的地震作用影响较大。
以西南山区高速公路常用的双柱式高墩桥梁为研究对象,建立了考虑支座与上下部结构耦联的空间动力分析模型,通过大量分析计算,分别详细讨论了墩高变化、桩土作用、单联与多联模型、单联不同跨数、单联与单墩模型以及地形条件等参数对地震响应结果的影响程度与规律。结果表明:桩底简化固结模型可以适用于常规设计;单联模型可用于纵向地震反应分析,而对于横向地震反应分析宜采用多联模型;单联不同跨数模型对计算结果影响较小;采用单墩模型进行纵向地震反应计算的结果总体上偏于不安全;不同地形条件对桥墩的地震作用影响较大。
为了准确研究碰撞效应对桥梁造成的破坏以及对桥梁地震响应造成的影响,针对用于桥梁地震碰撞分析的接触单元模型提了一种改进求解方法。该方法把碰撞模型等效为一个弹簧-振子模型,由振子、弹簧和阻尼器构成。振子的运动过程代表碰撞的压缩和恢复过程。可以通过对运动方程的求解,得到相对压入量、相对压入速度、碰撞力、碰撞持续时间及其相互关系。通过与Hertzdamp模型常用求解方法和Hertz模型计算结果的比较,可以发现改进算法的结果更合理,具有很高的精度。尤其是对于存在大量能量耗散的地震碰撞问题,改进算法比常用算法更具优越性。
为了准确研究碰撞效应对桥梁造成的破坏以及对桥梁地震响应造成的影响,针对用于桥梁地震碰撞分析的接触单元模型提了一种改进求解方法。该方法把碰撞模型等效为一个弹簧-振子模型,由振子、弹簧和阻尼器构成。振子的运动过程代表碰撞的压缩和恢复过程。可以通过对运动方程的求解,得到相对压入量、相对压入速度、碰撞力、碰撞持续时间及其相互关系。通过与Hertzdamp模型常用求解方法和Hertz模型计算结果的比较,可以发现改进算法的结果更合理,具有很高的精度。尤其是对于存在大量能量耗散的地震碰撞问题,改进算法比常用算法更具优越性。
多拱肋蝶形拱桥由于各拱肋的异化导致结构的受力异常复杂且空间效应明显,针对该桥型索力优化问题的特点,并考虑施工过程中混凝土的收缩徐变和结构的几何非线性等因素的影响,采用割线迭代法进行施工索力的调值计算,并对4种不同的调索方案从钢管内核心混凝土的拉应力、索力的不均匀程度、 拱顶位移等方面进行对比分析。结果表明:割线法迭代速度较快,但适用范围小;调索顺序对各关心量值的影响较大,调索顺序不合理甚至会导致构件的破坏而影响结构在施工阶段的安全性及成桥阶段的承载能力;钢管内核心混凝土在索力调整过程中容易受拉开裂,在确定蝶形拱桥的调索顺序时,可将拱脚截面混凝土拉应力的变化规律作为切入点初拟调索方案,再从多个角度判断该方案的可行性。
多拱肋蝶形拱桥由于各拱肋的异化导致结构的受力异常复杂且空间效应明显,针对该桥型索力优化问题的特点,并考虑施工过程中混凝土的收缩徐变和结构的几何非线性等因素的影响,采用割线迭代法进行施工索力的调值计算,并对4种不同的调索方案从钢管内核心混凝土的拉应力、索力的不均匀程度、拱顶位移等方面进行对比分析。结果表明:割线法迭代速度较快,但适用范围小;调索顺序对各关心量值的影响较大,调索顺序不合理甚至会导致构件的破坏而影响结构在施工阶段的安全性及成桥阶段的承载能力;钢管内核心混凝土在索力调整过程中容易受拉开裂,在确定蝶形拱桥的调索顺序时,可将拱脚截面混凝土拉应力的变化规律作为切入点初拟调索方案,再从多个角度判断该方案的可行性。
分析了抗力服从不同先验分布时其后验分布的数字特征变化规律,建立了验证荷载条件下的抗力概率模型;结合条件概率的方法,建立了验证荷载条件下的结构可靠指标计算公式。并从验证荷载前后结构功能函数相关系数、验证荷载取值等方面对一实例桥梁进行了可靠度分析,同时研究了恒载参数、活载参数对考虑验证荷载的既有桥梁结构可靠度的影响。结果表明,已服役期的验证荷载对桥梁结构可靠指标的影响不能忽视,考虑验证荷载,时既有桥梁结构可靠指标比不考虑验证荷载时要大;同一验证荷载,当验证荷载前后结构的功能函数为高级相关时,结构可靠度增长幅度大;考虑验证荷载时,既有桥梁结构可靠度随着恒载及活载变异系数的增大而递减。
分析了抗力服从不同先验分布时其后验分布的数字特征变化规律,建立了验证荷载条件下的抗力概率模型;结合条件概率的方法,建立了验证荷载条件下的结构可靠指标计算公式。并从验证荷载前后结构功能函数相关系数、验证荷载取值等方面对一实例桥梁进行了可靠度分析,同时研究了恒载参数、活载参数对考虑验证荷载的既有桥梁结构可靠度的影响。结果表明,已服役期的验证荷载对桥梁结构可靠指标的影响不能忽视,考虑验证荷载,时既有桥梁结构可靠指标比不考虑验证荷载时要大;同一验证荷载,当验证荷载前后结构的功能函数为高级相关时,结构可靠度增长幅度大;考虑验证荷载时,既有桥梁结构可靠度随着恒载及活载变异系数的增大而递减。
为了明确盾尾空隙中浆体压力的大小及分布形式,利用宾汉姆流体描述浆液流体性质,推导了浆液注入盾尾空隙后考虑浆液扩散距离和注浆时间相关的浆体压力分布计算模型。该模型通过室内试验获得浆液的塑性粘度和屈服强度值,即可针对具体的工程实例,设置不同的参数(注浆孔数量及布设位置、注浆压力、隧道半径等参数)来计算浆液注入后的浆体压力值,并与初始地层应力分布进行对比,获得合理的注浆口处注浆压力设定值。将该模型与现场实测值进行对比分析,验证了该模型的合理性。
结合魁岐大跨小净距隧道工程实践,建立了大跨小净距隧道施工动态有限元分析程序,对不同围岩条件下隧道施工方案进行了数值模拟分析。分析中模拟了CRD法、双侧壁导坑法、弧形导坑预留核心土法、台阶法4种开挖方案,对拱顶下沉、水平收敛、地表沉降、中间岩柱应力和围岩稳定性等进行了对比分析,比选确定出不同围岩等级条件下大跨小净距隧道合理的开挖方法。同时,分析不同等级围岩,3种中岩柱支护参数对隧道围岩稳定性的影响。最后,通过分析隧道围岩位移、应变随净距的变化,确定隧道最小净距为0.55B是安全的。
结合魁岐大跨小净距隧道工程实践,建立了大跨小净距隧道施工动态有限元分析程序,对不同围岩条件下隧道施工方案进行了数值模拟分析。分析中模拟了CRD法、双侧壁导坑法、弧形导坑预留核心土法、台阶法4种开挖方案,对拱顶下沉、水平收敛、地表沉降、中间岩柱应力和围岩稳定性等进行了对比分析,比选确定出不同围岩等级条件下大跨小净距隧道合理的开挖方法。同时,分析不同等级围岩,3种中岩柱支护参数对隧道围岩稳定性的影响。最后,通过分析隧道围岩位移、应变随净距的变化,确定隧道最小净距为0.55B是安全的。
基于层次分析法原理,从桥梁安全性、适用性、耐久性3个方面选择指标体系建立评价模型,并引入最优传递矩阵对层次分析法加以改进,确定指标体系权重值。采用定性评价与定量计算相结合的方法,明确了梁桥适用性和耐久性指标评价因子的计算方法和评定标度及评分值分类,为桥梁养护管理决策及维修提供了依据。以喇嘛湾黄河公路大桥检测维修为工程背景,利用评价模型对该桥安全、适用和耐久3个方面性能进行验证,评估结果与专家经验评定结论较为吻合,表明该评估方法用于在役梁桥养护状况评估是切实可行的。
基于层次分析法原理,从桥梁安全性、适用性、耐久性3个方面选择指标体系建立评价模型,并引入最优传递矩阵对层次分析法加以改进,确定指标体系权重值。采用定性评价与定量计算相结合的方法,明确了梁桥适用性和耐久性指标评价因子的计算方法和评定标度及评分值分类,为桥梁养护管理决策及维修提供了依据。以喇嘛湾黄河公路大桥检测维修为工程背景,利用评价模型对该桥安全、适用和耐久3个方面性能进行验证,评估结果与专家经验评定结论较为吻合,表明该评估方法用于在役梁桥养护状况评估是切实可行的。
采用VTR摄像机记录车辆通过观测断面处的侧向位置,应用Virtualdub视频分析软件判读车辆外侧前轮至道路中心线的距离。选取典型双车道公路上8处曲线为试验段,根据试验数据的统计分析结果,得到以下主要研究结论:车辆在进入曲线段时,行驶轨迹存在着朝曲线内侧偏移的运动趋势;在出曲线段时,车辆行驶轨迹趋向朝曲线外侧偏移;平曲线半径大小对车辆行驶轨迹特性有显著的影响,平曲线半径越大,行车轨迹侧向偏移量越小,反之则越大;总体上看,平曲线转角变化越缓和,曲率变化率越小,行车轨迹侧向偏移量越小,曲率变化率与曲线段的行车轨迹最大侧向偏移量呈显著的线性正相关关系。
采用VTR摄像机记录车辆通过观测断面处的侧向位置,应用Virtualdub视频分析软件判读车辆外侧前轮至道路中心线的距离。选取典型双车道公路上8处曲线为试验段,根据试验数据的统计分析结果,得到以下主要研究结论:车辆在进入曲线段时,行驶轨迹存在着朝曲线内侧偏移的运动趋势;在出曲线段时,车辆行驶轨迹趋向朝曲线外侧偏移;平曲线半径大小对车辆行驶轨迹特性有显著的影响,平曲线半径越大,行车轨迹侧向偏移量越小,反之则越大;总体上看,平曲线转角变化越缓和,曲率变化率越小,行车轨迹侧向偏移量越小,曲率变化率与曲线段的行车轨迹最大侧向偏移量呈显著的线性正相关关系。
针对上海浦东机场航空旅客,进行机场集疏运交通方式选择行为研究,通过浦东机场航空旅客的SP调查数据,分析了集疏运系统服务水平对航空旅客交通方式选择行为的影响,在按照出行目的、居住地情况和携带大件行李3个要素对航空旅客进行市场细分的情况下,建立了分类的机场集疏运交通方式选择行为的多元Logit模型,对影响机场交通方式选择的进近时间、换乘时间、在车时间和总费用等因素进行了分析和探讨,为机场集疏运交通方式选择预测和机场集疏运系统改善评价提供了定量的参考依据,最后以上海浦东机场为例,应用模型对机场轨道交通改善方案进行评价。
针对上海浦东机场航空旅客,进行机场集疏运交通方式选择行为研究,通过浦东机场航空旅客的SP调查数据,分析了集疏运系统服务水平对航空旅客交通方式选择行为的影响,在按照出行目的、居住地情况和携带大件行李3个要素对航空旅客进行市场细分的情况下,建立了分类的机场集疏运交通方式选择行为的多元Logit模型,对影响机场交通方式选择的进近时间、换乘时间、在车时间和总费用等因素进行了分析和探讨,为机场集疏运交通方式选择预测和机场集疏运系统改善评价提供了定量的参考依据,最后以上海浦东机场为例,应用模型对机场轨道交通改善方案进行评价。
以选择性背景更新为基础,提出由相似度决定更新速度的新方法。综合颜色差异、连通性和车辆占空比等属性建立分割双阈值的能量函数,并利用模拟退火算法求取全局最优阈值。用最优分割双阈值对车辆图像进行阈值粗分割,再以条件随机域工具整合视频空间中的时间和空间信息建立随机标号域模型,并计算最大后验概率确定粗分割中各像素点的标号(细分割)。运用色彩空间变换,消除室外环境下多种干扰的影响,增大前景(车辆)与背景图像的颜色差异,提高图像分割效率。仿真试验表明, 车辆视频图像通过粗细两次分割后能够得到较好的车辆区域,与其他方法相比本文方法具有更强的准确性、鲁棒性和实时性。
以选择性背景更新为基础,提出由相似度决定更新速度的新方法。综合颜色差异、连通性和车辆占空比等属性建立分割双阈值的能量函数,并利用模拟退火算法求取全局最优阈值。用最优分割双阈值对车辆图像进行阈值粗分割,再以条件随机域工具整合视频空间中的时间和空间信息建立随机标号域模型,并计算最大后验概率确定粗分割中各像素点的标号(细分割)。运用色彩空间变换,消除室外环境下多种干扰的影响,增大前景(车辆)与背景图像的颜色差异,提高图像分割效率。仿真试验表明,车辆视频图像通过粗细两次分割后能够得到较好的车辆区域,与其他方法相比本文方法具有更强的准确性、鲁棒性和实时性。
为了更有效的实现交通信息采集,提出了一种基于小波融合的车牌图像超分辨率方法。首先分析了低分辨率图像的降质原因,主要降质因素包括: 图像的形变、模糊和欠采样,根据这些降质因素建立了降质模型,分析降质模型,得出本文方法的理论模型。然后针对交通图像的特点,对形变、模糊和欠采样3个问题进行探讨,得出主要参数的估计方法。并对小波融合的规则进行了研究,得到适合本文的小波融合规则。最后建立试验图像,对单帧降质图像实施复原运算,然后利用多幅复原后的单帧图像进行小波融合。试验表明,该方法是有效的,相对于不考虑模糊影响的小波融合复原算法,无论从视觉效果还是PSNR,本文方法都能取得较好的处理效果。
为了更有效的实现交通信息采集,提出了一种基于小波融合的车牌图像超分辨率方法。首先分析了低分辨率图像的降质原因,主要降质因素包括:图像的形变、模糊和欠采样,根据这些降质因素建立了降质模型,分析降质模型,得出本文方法的理论模型。然后针对交通图像的特点,对形变、模糊和欠采样3个问题进行探讨,得出主要参数的估计方法。并对小波融合的规则进行了研究,得到适合本文的小波融合规则。最后建立试验图像,对单帧降质图像实施复原运算,然后利用多幅复原后的单帧图像进行小波融合。试验表明,该方法是有效的,相对于不考虑模糊影响的小波融合复原算法,无论从视觉效果还是PSNR,本文方法都能取得较好的处理效果。
以实际调查得到的建筑容积率、建筑密度、总建筑面积、交通小区面积以及各类型土地利用面积等14个土地利用指标作为直接变量,建立交通发生量预测模型。相关分析的结果表明土地利用指标间存在着严重的多重相关性,普通的回归分析方法很难有效解决这一问题。采用偏最小二乘回归方法,通过构建主成分,采用交叉有效性检验确定成分个数,最终建立的交通发生量预测模型物理意义明确,精度较好。研究结果表明:居住用地、建筑容积率、总建筑面积等土地利用指标对交通发生量的影响最大。
以实际调查得到的建筑容积率、建筑密度、总建筑面积、交通小区面积以及各类型土地利用面积等14个土地利用指标作为直接变量,建立交通发生量预测模型。相关分析的结果表明土地利用指标间存在着严重的多重相关性,普通的回归分析方法很难有效解决这一问题。采用偏最小二乘回归方法,通过构建主成分,采用交叉有效性检验确定成分个数,最终建立的交通发生量预测模型物理意义明确,精度较好。研究结果表明:居住用地、建筑容积率、总建筑面积等土地利用指标对交通发生量的影响最大。
摘要: 为减少高速公路施工区由于车道封闭而形成的局部瓶颈路段,使得行驶车辆安全平稳通过施工区,在国内外高速公路施工区汇入控制策略研究的基础上,结合交通流理论对信号汇入控制进行分析和优化,并利用交通仿真技术对比分析常规汇入控制和信号汇入控制效果,研究发现信号汇入控制可以显著提高施工区单位时间的交通通过量,降低每辆车的平均延误和平均停车次数,为高速公路施工区管理控制提供参考和依据。
为准确检测汽车发动机润滑系统的机油压力,对一种利用铁基非晶态合金压磁效应实现发动机机油压力检测的方法进行了可行性研究。首先,设计了一种膜片压磁电感式压力传感器,论述了这种传感器的结构、工作原理、输出特性以及主要参数的选择。然后,通过试验,分析了传感器的静态特性以及温度、激磁电流强度、频率对输出的影响。试验结果表明,本文设计的传感器结构简单、工作可靠,温度稳定性高,用于检测发动机机油压力是可行的。
为改善车辆在主动避撞过程中的车辆动力学特性,在MATLAB/Simulink环境下结合驾驶员模型分别设计了基于模糊控制理论的主动避撞控制处理器、制动稳定性控制器和转向稳定性控制器,从而能够在车辆主动避撞过程中综合考虑避撞和稳定性两个目标。并在ADAMS中建立了整车模型,联合MATLAB进行了仿真研究,仿真结果证明,在相同的避撞控制方式下,加入稳定性控制的车辆避撞效果和响应曲线要优于未施加稳定性控制的车辆,验证了本文所设计的控制器的有效性。
为贯彻落实国务院节能减排工作会议精神,部办公厅颁布了厅体法字〔2009〕48号文件,我院“温拌沥青混合料技术在道路建设中的应用”作为第三批节能减排示范项目,在全行业推广使用。为更好地帮助公路工程技术人员掌握和使用此项新工艺、新技术,我院决定于2011年3月30日-4月1日(30日报到)在杭州举办“全国沥青材料循环再利用新技术研讨会”。
1研讨会交流内容
(1)公路沥青材料循环再利用技术的研究与探讨,主讲人黄颂昌研究员。
(2)温拌沥青混合料技术在道路建设中的应用,主讲人徐剑研究员。
(3)国内外橡胶改性沥青研究的最新进展及应用,主讲人王旭东研究员。
(4)厂拌冷再生技术在高速公路上的应用,主讲人刘振清研究员。
(5)改性沥青混凝土、降噪沥青混凝土、透水沥青混凝土等生产及施工工艺介绍、现场检测及质量控制。
2参会费用
会务费1200元/人,食宿及会后考察统一安排,费用自理。
3报名及联系方式
请参会的同志填写报名回执表,传真至会务组。回执表请在本刊网站(www.gljtkj.com)新闻公告处下载。
报名电话: 010-62079338传真: 010-62079767
联系人:杨姝丽杨凯E-mail: int.cc@rioh.cn