摘要:为合理评估交通网络中路段的失效对出行者路径选择及路网运行效率的影响,提出了一种综合考虑路径冗余度指数和出行效率指数的路段重要性排序方法。在路段失效前后两种情形下,采用基于可行合理路径的随机用户均衡模型进行流量分配和路径搜索,流量只能够在可行合理路径集上进行加载,当路径阻抗超过最短路径的容忍倍数时,路径流量为零,最终可得到路段失效前后可行合理路径数量的改变程度指标和个体出行时耗的变化程度指标。对指标进行z-score标准化处理后赋予相应的权重,得出路段重要性的综合评价值。采用 Nguyen-Dupuis网络开展了测试分析,结果表明:该方法能够模拟路段失效后路网的变化情况并实现对路段重要性的排序,其结果可作为交通管理者拥堵防控策略的制定提供理论支撑,也能够为关键路段识别、道路封闭影响评价等提供理论依据。

摘要:为提出一种从设计角度出发的路基回弹弯沉控制的方法,基于多层弹性和弹性半空间体系理论,采用刚性单圆均布荷载作用模式、层间完全连续的接触条件,导出了回弹弯沉的计算式。同时,由于实际填筑用土具有黏性,引入了黏性影响系数,运用弯沉等效提出了路基回弹弯沉控制方法。依托海南省万洋高速公路“利用高液限土填筑路基”的工程课题,制定了试验方案。实测结果表明,利用高液限土填筑的路基,回弹弯沉过大;加铺了满足材料模量要求的掺砂砾填料后,回弹弯沉小幅降低;加铺达到材料模量要求的掺水泥填料后,回弹弯沉大幅降低;实测值稍大于弹性理论的计算值。并给出了相应黏性影响系数参考值,验证了本路基回弹弯沉控制方法的有效性。

摘要:针对基于微切面的点云边界提取方法在 LiDAR点云边界提取中效率低,难以保证边界提取的精细度和完整性问题,提出了一种可调节滚动圆半径的a-shapes平面点云边界提取算法。该算法首先将点云数据栅格化,排除非边界点,并通过计算 P点的 K 个邻近点平均距离和增设调节因子,设置滚动圆半径a,最后采用a-shapes算法提取点云边界。对近邻 K 值、点云形状和点云密度等分析,证明近邻 K 值与调节因子ω 之间具有函数关系,及调节因子与点云密度和点云形状无关的结论。结果证明:该算法在准确提取点云边界情况下,能够快速提取完整点云边界,提高后续点云重建速度与效率,该算法具有良好的稳健性。

摘要:为解决斜拉桥合理成桥状态与合理施工状态确定问题,针对某双塔叠合梁斜拉桥,采用 MOPSO 优化算法对其施工阶段索力进行了优化,利用 Python编程语言结合有限元软件编制了基于该算法的索力自动优化程序,选取塔、梁最小弯曲应变能及主塔成桥线形为优化目标,以结构施工过程及成桥后处于安全状态和斜拉索索力总体分布均匀作为约束条件。优化结果表明,该方法能够快速搜寻得到多个优化结果,可供决策者进一步比选得到最优解;优化后的结构受力状态和主塔成桥线形合理,索力分布较为均匀,避免了成桥后的二次调索工作;并确定了双塔斜拉桥的合理成桥状态与施工状态。

摘要:为系统地评估不同改性剂对基质沥青各项性能指标的改性效果,选取 LDPE和 SBS等五种聚合物及两种纳米材料作为改性剂,分别在三种掺量下改性70 ^# 基质沥青。通过比较改性沥青的高、低温性能、感温性能和延性,评估不同改性剂在不同掺量下的改性效果。研究结果表明,SBS对基质沥青各项性能指标的改善效果最为突出,旧 LDPE的综合改性效果优于新 LDPE,废旧胶粉在改善低温性能方面较为显著,SBR 可在改善基质沥青高、低温性能的同时显著地提高延度,纳米 ZnO 和纳米 TiO₂ 在提高延度(15 ℃)方面效果较为突出,旧 LDPE、SBS、废旧胶粉及SBR四种材料的综合改性效果较为优异。

摘要:为系统分析施工触电事故致因的潜在联系性,为预防和控制事故发生提供决策依据,基于改进的人因分析和分类系统(HFACS)对84起工程触电致死事故致因辨识分类,并在此基础上采用频率分析和潜在类别分析(LCA)对事故致因进行关联性研究。通过研究分析发现触电事故三大致因:组织过程漏洞、监督不充分和技术环境差;以及潜在三大事故链:管理文化缺失、运行计划不适当和不合格的工作人员,并有针对性地提出了相应的干预对策。

摘要:为更好地分析泡沫轻质土在侧限条件下的压缩特性,探究轻质土压缩性能与施工后沉降之间的关系,利用 GDG系列高压固结仪对在标准养护条件下28d和120d的泡沫轻质土进行了压缩试验,分析了其压缩曲线特性和沉降的关系,比较了其与普通混凝土、土体等材料压缩性的差异,并确定了其侧限压缩模量、 临界压应力与龄期的关系,以及压缩模量随龄期变化的规律。研究结果表明:泡沫轻质土压缩曲线呈典型的反“S”型,可分为三个阶段;泡沫轻质土养护龄期越长,压缩临界荷载就越大,抵抗变形能力也越强,且龄期主要影响压缩曲线第一阶段;泡沫轻质土侧限压缩模量随荷载的增加而先增加后减小,当荷载超过1200kPa 时,出现塑性变形,发生破坏。

摘要:为了可靠地评估船舶与单墩碰撞的撞击力及墩柱响应,利用 ANSYS/LS-DYNA 建立了一个详细的船墩碰撞数值模型。船艏采用壳单元模拟外部钢板,梁单元模拟内部桁架,并采用弹塑性材料对船艏钢材进行模拟;对墩柱进行配筋,并采用非线性材料来模拟墩柱混凝土以便真实地反映材料特性,墩顶施加集中质量来模拟上部承重。以内河船舶为例,研究了墩身材料、船舶载重和碰撞速度对船舶撞击力及单墩响应的影响。研究结果表明:假定单墩为刚性或弹性材料得到的撞击力峰值和有效撞击时间均偏大,且碰撞速度越大,其差距越大,混凝土材料的非线性对船墩碰撞模拟结果有较大的影响;增大船舶质量和碰撞速度均使撞击力峰值和碰撞持续时间增加,而船舶撞击速度对撞击力峰值有显著的影响,碰撞持续时间主要取决于船舶载重。

摘要:为探索废旧橡胶对透水混凝土的耐磨耗性能的影响,通过掺加废旧橡胶微粒制备高强透水混凝土, 测试其基本物理力学性能;采用 Cantabro磨耗试验,测试试件在磨耗前后的质量损失率随橡胶微粒掺量及粒径的变化规律。研究结果表明,①掺橡胶对透水混凝土的抗压强度、孔隙率及透水性有重要影响,影响程度与掺量及粒径相关。掺橡胶的透水混凝土抗压强度明显降低,其中橡胶颗粒(CR)掺量为9%的透水混凝土抗压强度降低最明显。掺橡胶粉(FCR)的透水混凝土孔隙率逐渐降低,而掺橡胶颗粒(CR)的透水混凝土孔隙率明显增加;②橡胶也对透水混凝土的耐磨耗性能有较大影响。与对照组比较,橡胶掺量为3%、6%的透水混凝土耐磨耗性能增强,而橡胶掺量为9%的透水混凝土的耐磨耗性下降。橡胶粒径对透水混凝土耐磨性能影响区别不大;③掺橡胶的透水混凝土耐磨性与自身强度没有明显的线性相关性。

摘要:发展了一种基于 Karhunen-Loeve展开与多项式混沌展开的随机多孔介质内流体自然对流不确定性分析数理模型及有限元数值模拟程序框架,该方法利用 Karhunen-Loeve展开表达输入随机场,利用多项式混沌展开法表达输出随机场;同时利用谱分解技术将随机多孔介质中的随机方程转化为一组确定性方程, 并对每个多项式混沌进行求解。最后采用随机映射法求解相应的确定性控制方程中的混沌系数,得到数值解的统计结果。该方法的预测结果与蒙特卡罗方法得到的结果进行比较表明,多项式混沌方法可以有效地模拟不确定性在多孔介质流体流动与传热中的传播。

摘要:为研究气动阻尼对输电塔的风致效应影响,设计了1:40的输电塔气弹模型,分别在 B类地貌风场和台风风场中开展了气弹模型的风洞试验,获得了单塔与塔线体系下的风致加速度响应时程数据。综合采用 EMD分解、HHT变换与 RDT法,识别了输电塔线结构的动力特性与气动阻尼。研究结果表明,该方法能较好地识别结构的动力特性;两类风场下气动阻尼随风速的提高而增大,气动阻尼亦随来流湍流的增大而增大;挂线后结构模态频率降低,气动阻尼与总阻尼增大。

摘要:为了研究环喷式流量调节阀的流动特性,以 DN900环喷式流量调节阀为例,首先运用局部能量损失分析方法,将通流部位分为三部分,通过理论计算得到不同开度下环喷式流量调节阀的流阻系数以及在 50m 净水头下的流量系数和水头损失等;然后运用数值方法对环喷式流量调节阀通流过程进行数值模拟, 得到了不同开度下的流阻系数以及在相同净水头下的流量系数和水头损失等,并对调节阀的内部流动特性进行分析。将两种方法计算得到的结果进行对比分析,结果表明,基于局部损失推导和数值计算得到的流阻系数具有相同的分布规律,即随着开度的减小流阻系数快速增长,且大开度时两种方法的计算结果吻合较好;同时流体流经阀门时会有旋涡出现,为改善阀门汽蚀情况可以在阀门中加入补气管。

摘要:为研究钙基添加剂的种类与添加量对烟煤热解特性的影响,选取万柳煤(WL)作为研究对象,并在其中添加不同比例的 CaO、Ca(OH)₂ 和 CaCO₃,利用热重分析仪对其在氮气氛围下进行最终温度为 1000 ℃的热解实验,对比分析各项热解特性参数的变化情况。试验结果表明,CaO、Ca(OH)₂ 和 CaCO₃ 均对 WL有催化热解作用;Ca(OH)₂ 对挥发分初析温度的影响最显著;在低温段,CaO 与 Ca(OH)₂ 有促进焦油生成的作用,而 CaCO₃ 影响不大;添加适量的钙基矿物质能加快 WL的热解速率,过量的钙基矿物质反而对热解速率产生抑制作用;CaO 和 CaCO₃ 在添加比例为5%时,热解速率、挥发分释放量以及析出指数最大,而 Ca(OH)₂ 则在添加比例为2%时达到最大;对比各项热解特性参数,添加5%的 CaO 是最优解。

摘要:为了确定颗粒放置角度和声波频率对声波尾流效应的影响,采用二维格子 Boltzmann方法模拟了两个颗粒物在声场中的沉降,发现了与试验结果相似的音叉轨迹,验证了该方法与计算模型用于声波尾流模拟的正确性。然后模拟了在忽略重力情况下两个颗粒在声场中由于尾流效应影响而产生的团聚或者排斥现象。研究结果表明,在水平正弦声场作用下,不同声场方向夹角的颗粒之间会产生吸引或者排斥作用,夹角处于0°~35°区间内的颗粒在水平方向上存在吸引作用,35°~90°区间内存在排斥作用,在水平方向上的吸引作用强于排斥作用;夹角处于0°~38°区间内的颗粒在垂直方向上存在吸引作用,38°~90°区间内存在排斥作用,在垂直方向上的吸引作用远小于排斥作用;声场频率会对尾流团聚速度产生影响,声场频率越大,团聚时间越长,团聚速度越小。