摘要:为研究沥青混合料空隙率和密度对路面加铺层性能的影响,结合实体工程对钻取的芯样采用CT扫描获取二维切片,定性分析路面各层中物质的分布。研究结果表明:改性沥青SMA-13层具有较高的黏结力和内摩擦力;改性沥青SMA-13层与改性沥青AC-20C层结合处在距改性沥青AC-20C层5 mm处发生嵌挤现象;当改性沥青AC-20C层各粒径的密度取值符合要求时,相对于改性沥青SMA-13层细集料含量提高,粗集料含量降低;改性沥青AC-20C层的密度和空隙率较改性沥青SMA-13层增大较多,空隙分布更均匀;对比结合处,改性沥青AC-20C层空隙率有较大提高,但空隙的形状与分布情况没发生变化;防水防裂黏结层空隙率较低,结构密实。本研究成果可为公路改扩建工程的材料选择提供参考。

摘要:为了定量分析沥青混合料抗压回弹模量试验结果不确定性的影响因素,通过抗压回弹模量试验及对其数学模型逐步分解和分析,列出了抗压回弹模量不确定度的影响因素。结合测量不确定度理论,计算出了各影响因素引入标准不确定度的大小,并给出了AC-16混合料抗压回弹模量的扩展不确定度报告。研究结果表明:AC-16混合料抗压回弹模量测量不确定度最根本的影响因素是试件内部材料组成的不均匀性。与传统的测量结果相比,以扩展不确定度报告转换的区间在定量评价上更科学合理;考虑不确定度对测量结果的影响范围,可以获得更加可靠的合格判定结果。AC-16混合料抗压回弹模量测量不确定度的评定过程,可以为同条件下的试验分析提供参考。

摘要:为了更加准确地评估焊接结构的疲劳寿命,提出了一种结合临界距离法和断裂力学理论的焊接结构疲劳总寿命预测方法。采用三维有限元动态模拟焊接过程,得到焊接残余应力分布规律,依据临界距离理论预测局部应力—寿命曲线,建立了疲劳裂纹萌生寿命的预测方法。在裂纹扩展阶段,按瞬态裂纹尺寸修正应力强度因子,利用权函数法求解残余应力强度因子,结合Forman公式计算疲劳裂纹扩展寿命。将焊接十字接头疲劳试验结果与预测总寿命进行对比分析,发现试验结果与预测值吻合较好。不同荷载水平下,裂纹萌生和扩展寿命各自所占总寿命比例不同,残余应力的存在对两阶段疲劳寿命均有不利影响。

摘要:主溜井在整个矿山运输系统中扮演着重要的角色。矿山溜井普遍存在磨损与垮塌的情况,而非贮矿段矿石运动产生的冲击荷载是井壁破坏的主要原因之一。为延长溜井使用寿命,提出了新型砥柱式缓冲分流溜井口卸矿结构,以减少矿石流对溜井的冲击磨损破坏。通过矿石运动理论分析与溜井卸矿相似模拟试验,开展了溜井非贮矿段的矿石流冲击磨损规律研究。以散体运动学为基础,计算了矿石与井壁碰撞时运动轨迹的碰撞恢复系数,得到矿石在直溜井和砥柱结构溜井内的运动特征方程及特征曲线;通过相似模拟试验得到碰撞位置及溜井磨损情况,分别对比分析两种结构溜井在相同卸矿角(44°)矿石流冲击作用下的碰撞区域分布和冲击磨损程度。研究结果表明:砥柱式缓冲分流溜井口卸矿结构能有效改变矿石流动轨迹,减轻对溜井壁的冲击磨损。将新型砥柱式溜井结构应用于新建溜井中,结合对冲击磨损区段的重点防护,可有效降低矿石对溜井井壁的冲击磨损破坏,防控溜井坍塌。

摘要:为了研究水泥土搅拌桩复合地基沉降的影响因素,同时为优化地基设计提供指导,以广西某港口工程为依托,运用ABAQUS有限元软件对复合地基进行三维建模。结合现场静载试验数据,验证了模型的合理性,探讨了水泥掺入量、桩间距、褥垫层对地基沉降的影响。研究结果表明:增加水泥掺入量可以在一定程度上减小复合地基的沉降量,但是效果相比减小桩间距和设置褥垫层要差;通过缩小桩间距可以减小地基沉降量,设计时需根据场地堆载要求,科学地选择桩间距;通过调整褥垫层的厚度和弹性模量,可以提高地基承载力和减小沉降量,设计时两者需综合考虑。

摘要:为了探究各因素对V形河谷滑坡涌浪爬高值的影响,提供有效可靠的爬高值计算依据,评估V形河谷滑坡涌浪爬高风险,开展了141组工况的数值模拟试验,分析了多个参数(包括滑坡体体积、滑坡入水速度、滑坡角度、爬坡角度及滑坡体水下滑行时长)对涌浪爬高的影响,通过多元回归分析提出了滑坡涌浪爬高的经验公式。将新公式用于估计龚家方滑坡涌浪的爬高,结果表明:新公式的估算结果与实测结果接近,可为计算和预测其他V形河谷滑坡涌浪最大爬高值提供参考。

摘要:为了研究河道采砂对河堤稳定性的影响,采用颗粒流程序(PFC)从细观角度监测并分析采砂坑形状、离堤脚的距离及采砂坑深度3个参数的变化对堤防稳定性的影响,得到堤防坡顶、坡中和坡底筑堤材料孔隙率随采砂坑参数变化的规律;运用强度折减法原理和特征点位移判据法计算堤防抗滑稳定安全系数,得出河道采砂方式与堤防抗滑稳定性的内在联系。研究结果表明:孔隙率变化可反映土体细观颗粒变化,利用孔隙率可以追踪在不同采砂条件下河堤各部位细观土体的流失破坏过程;河道采砂方式对堤防抗滑稳定性有较大的影响,采砂坑离堤脚越近,堤防抗滑稳定安全系数越低。因此,在正常设计中采砂坑与堤脚之间应保持足够的安全距离。

摘要:针对目前接驳公交系统动态路径优化研究缺失的问题,提出了一种在动态需求、动态行程时间下响应型接驳公交基于关键点的动态路径优化方法;以乘客需求点和路网节点为关键点,提出了基于关键点的动态路径更新规则和更新过程;以系统总运营成本最小为目标构建了同时接送模式、单车型多车辆的响应型接驳公交在关键点处的路径优化模型,并设计了求解该模型的遗传算法。研究结果表明:本研究的方法能有效地获取在动态需求、动态行程时间下响应型接驳公交的动态最优路径;在相同路网条件、相同乘客需求下,同时包含乘客需求点、路网节点的关键点构成方式更适应动态路网、更有利于节省出行成本,同时接送模式能有效地减少发车次数、减少总运行时间、提升座位平均利用率;关键点构成方式和运营模式对动态最优路径、运营效率均有显著的影响。

摘要:针对高速公路建设-经营-移交(BOT)项目社会资本联合体牵头人如何选择最合适成员的问题,通过文献分析、专家咨询等方法,构建了高速公路BOT项目社会资本联合体成员选择评价指标体系,建立了群体可拓模型。通过实例应用,验证了指标体系与模型的有效性。研究结果表明:社会资本联合体牵头人根据合作需求选择联合体成员,评价指标涉及投融资、建设、管理、运营及养护等工作能力;运用群体可拓模型进行社会资本联合体成员的选择评价,科学且有效。

摘要:为提高定制公交线网方案的合理性和解决早高峰通勤问题,本研究构建了一个兼顾运营公司和乘客利益、满足多个上下车站点和多车型的定制公交线网优化模型。根据早高峰乘客通勤需求的申请信息、车场条件和乘客时间窗要求,以车辆运营成本和由于车辆早到或晚到上车站点而使乘客等待的时间成本为优化目标,采用包含所发出的车辆、各车辆载运的OD对和各车辆行驶路径三部分内容的实数编码遗传算法求解本研究所构建的模型。算例研究结果表明:在车场拥有多车型车辆和实行“多对多”的运营模式下,均衡考虑运营公司的运营成本和乘客等待的时间成本能够得到更优、更合理的定制公交线网方案。

摘要:增建可靠、实用、经济、便捷的停车库是破解城市建成区停车难问题的一项基本措施。针对停车困难区域,设计了2种建筑式立体车库方案,并给出了经济性指标。运用MATLAB编程模拟汽车电梯的运行模式,计算了在存车优先、取车优先、原地待命3种策略下,立体车库配备1,2,3部汽车电梯时的工作速率,并给出了最佳的运行策略。通过对某居民小区的车流资料和MATLAB模拟得到的汽车电梯运行时间进行分析,得出车流和汽车电梯运行时间的概率分布形式。基于排队论,结合车流的概率分布形式、在最优策略下立体车库的工作速率及用户可接受的等待时间,确定了本研究立体车库方案的汽车电梯最优配备数量。研究结果表明:车库在应对连续车流时,原地待命策略是最佳的运行策略;立体车库在最佳策略下,应对该地车流时,配备2部汽车电梯即可满足用户的存取车需求;排队系统的平均队长、平均排队长、平均逗留时间和平均等待时间4个参数也在可接受范围内。

摘要:为了提升风电叶片气动效率,提出了一种基于Bezier曲线和弯度函数的翼型优化设计方法。以翼型弯度函数的Bezier拟合曲线控制点作为优化设计变量,采用遗传算法对翼型进行优化设计求解。将NACA3320翼型作为初始翼型优化得到新的翼型,并利用Xfoil程序对翼型气动特性进行对比分析。结果表明:在5°~10°攻角范围内,优化翼型的气动性能比原始翼型有显著提升,特别是在攻角6°的条件下,优化翼型的升力系数提高了63.9%,升阻比提高了29.8%。该设计方法能够减少优化设计变量并提升翼型优化设计速度。

摘要:为研究台风登陆不同地形时的风速变化规律及其对输电线路抗风设计的影响,针对福建沿海4类地形分区,基于自动气象观测站开展了不同区域台风风速的时程监测。采用数理统计方法分析了台风登陆时的最大平均风速与极大风速的分布规律,并详细分析了台风期间风速从沿海向内陆的变化规律。结合福建沿海不同地形条件下台风风致输电线路的破坏查勘情况,评估了地形对台风风速时空分布的影响。同时,评估了台风对福建沿海输电线路的影响范围,提出了在影响范围内设计输电线路的建议。结果表明:台风在从沿海向内陆登陆的过程中基本呈现先减小后增大的趋势,第一重山对台风具有抬升作用,风速明显增大。

摘要:卷积神经网络(CNN)及其变体模型应用于图像分类技术,因其大量的训练参数导致CNN模型训练过于复杂,增加了成本开销,也易产生梯度消失或梯度爆炸问题。为此,提出滑动平均和规则决策的卷积神经网络模型,并将其应用于图像分类中。将特征映射层与感知器网络(MLP)层结合,利用滑动平均对网络层之间的权重参数进行调整,并对预测目标采用置信度规则策略实现决策优化,提升模型的泛化性能。试验结果表明:滑动平均和规则决策的卷积神经网络模型具有更好的鲁棒性和分类效果。