摘要:交通系统的低碳化转型已经迫在眉睫。大力开发交通沿线清洁能源，实现交通与能源的协调发展是交通低碳化转型的关键举措。本文围绕铁路、港口、高速公路三个典型交通场景，归纳总结交通能源融合发展的现状，分析当前交通能源融合发展在规划设计、运行控制、暂态稳定三个方面存在的问题。针对这些问题，本文给出了针对性的解决方案，并提出交通能源融合发展需要遵循 “因地制宜、差异布局 ”的原则。此外，本文从典型场景、关键问题、关键技术与发展建议四个方面，对交通能源融合发展路径进行了阐述。

摘要:【目的】赤泥是铝工业生产过程中的一种固体废弃物。赤泥的长期堆放不仅占用大量的土地，还造成环境污染。在赤泥被大规模用于路基填筑工程之前，应对赤泥进行固化 /稳定化处理。【方法】以电石渣（calcium carbide residue，C）为碱激发剂，高炉矿渣 （ground granulated blast furnace slag，G）和粉煤灰 （fly ash，F）为火山灰质材料，磷石膏（phosphogypsum，P）为辅助材料，石墨烯（graphene，A）为外掺剂来制备用于固化 /稳定化赤泥的全固废固化剂 （CGFPA）；提出了一种可降低赤泥毒性并易于操作的两次加水碾压型施工工艺，通过入渗、含水率分布、无侧限抗压强度、酸碱度和毒性浸出试验来研究固化 /稳定化赤泥作为路基填筑材料的吸水性、强度特性、酸碱性及浸出毒性的变化规律，确定了该施工工艺的加水量、加水时间等参数。同时，通过扫描电镜 -能量色散 X射线谱试验得到固化 /稳定化赤泥的反应产物和微观结构，并分析相关微观机理。【结果】利用填筑材料中的水分满足的 Kostiakov 入渗模型，给出了入渗速率、入渗高度与入渗时间的关系式。在4种固化剂掺入比 （15%、20%、25%、30%）的施工条件下，第一次加水量分别为 0.78wL、0.79wL、0.82wL、0.85wL（wL为土的液限，%），第二次加水量分别为 0.22wL、0.41wL、0.48wL、0.55wL，下一层填筑材料的摊铺时间分别为 300、720、2 160、3 600 min。CGFPA固化 /稳定化赤泥的水化产物主要包括水化硅酸钙、水化硅铝酸钙、单硫型水化硫铝酸钙及镁铝水滑石。CGFPA通过吸附、胶结等作用固化 /稳定化赤泥，使赤泥的强度增大、污染物的浓度降低。填筑材料的无侧限抗压强度、污染物的浓度均满足规范要求。【结论】对比了在两次【编者按】土的基本性质与本构关系是路基工程的重要理论基础。本期《《路基工程路基工程··土的基本性质与本构关系土的基本性质与本构关系 》》专栏重点报道了固废路基、海洋黏土、膨胀土边坡、黄土增湿、软土真空预压等热点、难点的研究工作，包含“基于全固废固化剂固化 /稳定化赤泥的路基施工工艺研究 ” “海洋黏土 -钢管桩界面剪切特性环剪试验研究 ” “膨胀土边坡重力式挡墙模型试验研究 ” “降雨入渗对压实黄土地基增湿影响研究 ” “软土真空预压非线性固结效应数值分析方法研究 ”，旨在进一步提升对土性的认识，促进本构关系的发展，为复杂环境下的路基工程设计、施工与维护提供科学依据，助力实现交通强国目标。当期专栏主编简介：孔亮孔亮，，青岛理工大学二级教授 （博导、博士）、教育部新世纪优秀人才、山东省自然科学杰出青年基金获得者、礼贤学者特聘教授、国家注册岩土工程师。曾获全国模范教师、全国冶金教育系统年度杰出人物奖、宁夏十大杰出青年、山东省教育系统优秀共产党员、山东省优秀研究生导师、青岛市工人先锋等荣誉称号。兼任世界交通运输大会 （WTC）第三届学部委员会公路工程学部公路岩土工程学科土的基本特性与本构关系技术委员会主席、中国力学学会理事、中国岩石力学学会海洋工程地质灾害防控分会等 5个学会委员、《岩石力学与工程学报 》 《岩土力学 》 《地下空间与工程学报 》编委。长期从事岩土本构、海洋土力学与能源岩土工程等方面的教学与科研工作，主持国家自然科学基金项目 6项、省部级项目 9项、横向课题 11项，合著专著 3部，发表学术论文165篇，授权专利 14件，获省级教学与科技奖励 3项。加水碾压型施工工艺和传统施工工艺下的 CGFPA固化 /稳定化赤泥性质，验证了两次加水碾压型施工工艺的可行性。研究结果可为赤泥在路基工程中的应用提供理论依据。

摘要:【目的】研究海洋黏土 -钢管桩界面在不同应力条件下的剪切特性、峰值剪切强度及残余剪切强度，探究黏土 -钢界面剪切特性的变化规律及其影响因素，并分析动力沉桩对土阻力的影响。【方法】将加工好的环形钢板放入剪切盒，以模拟海洋黏土 -钢管桩界面，通过 DTA -138型土工环剪仪，对含水率为 26.8%和30.7%的两组海洋黏土环状试样 -环形钢板界面开展 100、200和300 kPa法向应力及 1 mm/min 剪切速率条件下的环剪试验，记录试验过程中的剪切应力及剪切位移，分析界面在不同法向应力下的剪切特性。【结果】对两种含水率的黏土试样，剪应力随剪切位移的增大会快速达到界面峰值抗剪强度。随着剪切位移的进一步增大，剪应力从峰值强度不断降低，并逐渐稳定在界面残余强度，残余强度约为峰值强度的 73.9%（均值）。对两种含水率的黏土试样，界面峰值抗剪强度及残余强度均随法向应力的增大而线性增大。此外，黏土试样含水率的增大会降低黏土 -钢界面的峰值 （残余）强度及摩擦角，摩擦角的平均降幅为 11.2%。【结论】海洋黏土 -钢管桩界面的剪切特性受多种因素影响，其剪切强度随法向应力增大而线性增大，符合摩尔 -库伦强度准则；其剪切强度与外摩擦角随含水率的增大而减小。

摘要:【目的】分析膨胀土浸水膨胀时作用于重力式挡墙墙背倾斜面的膨胀压力分布特征及其演变规律，揭示膨胀土边坡在增湿过程中与重力式挡墙的相互作用机制。【方法】开展百色膨胀土边坡俯斜式挡墙 1∶10室内缩尺模型试验，在浸水条件下，对模型挡墙静止状态下的土体表面隆起量和位移矢量进行监测，并记录模型挡墙在移动过程中的墙背土压力随挡墙位移的变化情况。【结果】膨胀土边坡水平位移变化比竖向位移变化大，且变形量随深度的增加逐渐减小；膨胀压力在浸水初期迅速增大，随浸水时间的延长，会出现一段时间的波动，随后逐步趋于稳定；当膨胀稳定时，膨胀压力沿深度呈非线性分布，其变化趋势为先急剧增大，而后逐渐变缓；挡墙微小的位移即可显著减小膨胀压力，当挡墙位移达到 4.00 mm时，最大膨胀压力减小约81.5%。【结论】在膨胀土边坡重力式挡墙设计时应充分考虑膨胀压力的影响。

摘要:【目的】降雨引起的黄土填方工程灾害问题不胜枚举，研究降雨诱发的黄土填方地基的增湿影响对地基稳定性设计及工程灾害防治具有重要意义。【方法】以某黄土填方工程为背景，通过 Comsol软件，基于数值分析实现了黄土地基的增湿变形分析，研究了不同降雨类型 （暴雨、大雨、中雨、小雨）和不同压实度工况 （λ=0.98、λ=0.95、λ=0.93、λ=0.90、λ=0.88）下黄土高填方的增湿与变形规律。【结果】随着填方体压实度的增加，最大入渗影响深度 Hmax和增湿变形量 ΔS均呈减小趋势，Hmax的变化范围为 3.26~14.45 m，增湿变形比 ζ整体减小。随着降雨量的增加，Hmax和ΔS均呈增大趋势，ζ整体增大，ζ的变化范围为 1.1%~3.6%。在中雨工况下，总降雨量最大，地表入渗的增湿效应比较明显。【结论】应特别注意长期中强度的降雨对黄土填方工程的安全影响，及时采取适当的防排水措施，及时导引水流，避免积水和冲刷现象。

摘要:【目的】软土地基在固结过程中呈现显著的非线性特征。因此，全面分析软土的非线性特性对地基固结效应的影响是必要的。【方法】采用文献研究方法总结了软土变形模量和渗透系数的非线性特征及其计算公式，进而提出了软土非线性固结分析的数值模拟方法，基于 FLAC 3D平台二次开发了软土真空预压非线性固结效应分析的计算程序并进行了验证。【结果】在同时考虑软土的压缩和渗透的非线性特征情况下，软土变形模量和渗透系数呈现显著的空间差异分布特征。靠近软土表面和排水板的软土固结效果好。软土中心点沉降量为 19.17 cm，与试验实测沉降量 （20.60 cm）接近。固结变形和真空度的数值计算成果与实测值之间的相对误差绝对值小于 9%，沉降变化曲线与室内试验的结果基本一致。【结论】软土在抽真空初期沉降快、抽真空后期沉降变缓的变化规律与土体压缩 和渗透的非线性 特征直接相关。同时考虑变形模量和渗透系数的非线性特征的软土真空预压非线性固结分析模型更加科学合理。

摘要:【目的】研究有机化水滑石对沥青及沥青混合料路用性能的影响。【方法】首先，选用钛酸酯偶联剂TM201和硬脂酸分别对常用镁铝合成水滑石 AC-03进行有机化处理，制得钛酸酯偶联剂有机化水滑石 TM-03和硬脂酸有机化水滑石 JC-03。然后，在70#基质沥青中，分别加入 AC-03、TM-03和JC-03三种水滑石 （质量分数均设置为 1%、3%、5%、7%），制备不同类型有机化水滑石改性沥青，并对其进行三大指标测试、高低温流变性能测试以及扫描电子显微镜微观观测。最后，采用三种水滑石分别对基质沥青进行改性制备连续密级配沥青混合料 （AC-13），对SBS改性沥青进行改性制备沥青玛蹄脂碎石混合料 （SMA -13），通过车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验评价这些混合料的高温抗车辙性能、低温抗开裂性能和水稳定性。【结果】当AC-03、TM-03、JC-03质量分数大于 3%时，改性沥青软化点的上升趋势和针入度的下降趋势均随水滑石质量分数的增加逐渐减缓，延度则急剧下降；当其质量分数为 3%时，相较于基质沥青，改性沥青的高温流变性能显著提升，低温流变性能受影响较小。扫描电子显微镜观测结果表明，JC-03与沥青的相容性最佳。相较于基质沥青混合料，JC-03改性沥青混合料的动稳定度、最大弯拉强度、残留稳定度分别提高 10.3%、6.5%、6.4%；相较于 SBS改性沥青混合料，添加 JC-03的SBS改性沥青混合料的动稳定度、残留稳定度分别提高4.7%、6.3%，但低温抗开裂性能改善不明显。【结论】三种类型水滑石的最佳掺量均为 3%，三种水滑石改性沥青按性能从优到劣排序依次为 JC-03改性沥青、TM-03改性沥青、AC-03改性沥青，并且添加 JC-03的沥青混合料整体路用性能最优。该研究成果具有显著的工程应用价值。

摘要:【目的】解决传统线激光车辙检测方法的误判问题，提高沥青路面车辙检测精度。【方法】基于路肩基准点的车辙断面旋转拼接和车道扩展技术，提出了全车道断面车辙检测方法；基于车道标线高程平台基准线确定方法实现了单车道车辙断面的快速测定。通过将线激光检测的车辙横断面图与人工测量的车辙横断面图进行对比，结合重复性测试、车速影响分析和环境干扰试验，评估了本文所提检测方法的稳定性。基于江苏省 11条高速公路 2 000 km的检测数据构建了江苏省高速公路沥青路面车辙形态图谱。【结果】由重复性测试和车速影响测试得到的车辙检测结果的变异系数均小于 5.0%，表明本文提出的检测算法满足重复性测试精度的要求，且满足不同等级公路路面车辙检测场景需求；环境影响分析表明，线激光检测需在路表干燥条件下开展，以规避水膜的影响。江苏省车辙形态图谱分析表明，压密型车辙为江苏省内高速公路沥青路面的主导车辙类型。【结论】本文提出的基于路肩和车道线平台基准线的线激光车辙检测方法能够有效提升沥青路面车辙检测精度，为快速高精度检测沥青路面车辙提供良好支撑。

摘要:【目的】探究温拌沥青混合料黏附机理，拓展温拌沥青与集料黏附性研究方法。【方法】使用原子力显微镜（atomic force microscope，AFM）测得分别加入 Sasobit类温拌剂 H01（质量分数分别为 1.0%、3.0%、5.0%）和表面活性剂类温拌剂 H02（质量分数分别为 0.3%、0.5%、0.7%）的温拌沥青试样黏附力，并经 JKR（Johnson -Kendall -Roberts）模型和表面能理论将其转换为沥青表面能，计算沥青 -花岗岩和沥青 -玄武岩体系的无水、有水黏附功，并与水煮试验、水稳定性试验结果进行对比分析；对基于 AFM测得的温拌沥青退针力曲线进行积分，得到黏附性指标 G，并将其与沥青表面能进行相关性拟合。【结果】两类温拌剂的加入均降低了温拌沥青 -集料体系的黏附功，温拌沥青 -花岗岩体系的无水黏附功比温拌沥青 -玄武岩体系的大，有水黏附功则相反；基于 AFM求解得到的 H01温拌沥青 -玄武岩体系黏附功的变化趋势与水稳定性试验结果相同，而H02温拌沥青-玄武岩体系的则相反；黏附性指标 G与沥青表面能之间具有较好的相关性。【结论】相比温拌沥青 -玄武岩体系，温拌沥青 -花岗岩体系更容易发生水损害；基于 AFM求解沥青 -玄武岩体系黏附功的方法适用于 Sasobit类温拌沥青，不适用于表面活性剂类温拌沥青；本文提出的黏附性指标 G为评价温拌沥青 -集料体系黏附性提供了新的量化指标。

摘要:【目的】探究石墨烯的尺寸变化对沥青自修复性能的影响及其作用机理。【方法】利用动态剪切流变仪试验方法，从宏观上评价了单层、少层和多层石墨烯改性沥青的自修复能力；通过分子动力学 （molecular dynamics，MD）模拟技术，从分子层面分析了石墨烯尺寸对沥青自修复性能的影响机理。【结果】随着石墨烯层数的减小，石墨烯改性沥青的自修复能力呈现先减弱后增强的趋势；多层石墨烯改性沥青 （multi -layer graphene -modified asphalt，MGMA）在自修复前后的疲劳寿命比、复数模量增量比，以及累积耗散能比分别比少层石墨烯改性沥青 （few-layer graphene -modified asphalt，FGMA）的提高了 38.8%、101.2%、42.3%。在微裂缝自修复过程中，石墨烯改性沥青的范德华势能降低，进而导致体系能量降低。MGMA裂缝周围分子之间的相互作用能比 FGMA和单层石墨烯改性沥青 （singer -layer graphene -modified asphalt，SGMA）的分别提高了24.4%和9.2%。在石墨烯改性沥青自修复过程中，饱和分的扩散系数大于其他组分的，并随石墨烯尺寸的减小呈先减小后增大的趋势。【结论】石墨烯改性沥青的微裂缝自修复能力主要依靠饱和分的扩散能力和范德华力。石墨烯改性沥青按照自修复能力由大到小排列，依次为 MGMA、SGMA、FGMA。

摘要:【目的】掌握水泥混凝土桥整体结构在变形下的沥青铺装层力学响应规律，指导桥面沥青铺装综合设计。【方法】采用子模型法对整桥模型最大负弯矩区域的沥青铺装层进行 3种代表性温况下的温度应力分析，并对桥梁整体变形和局部轮载共同影响下的铺装层荷载响应规律开展研究。【结果】铺装层温度应力在不同季节温度状况下的变化趋势一致，且随铺装层深度的增加而减小。局部轮载作用于边梁一侧为横向最不利荷位；水平力的增大会使铺装层的各项应力指标增大，尤其对铺装表面最大拉应力和最大剪应力影响显著；铺装层模量和厚度的增加对铺装层受力的影响规律不同，但均会改善铺装层与桥面板之间的受剪状况。【结论】在进行桥面铺装结构设计时，应综合考虑温度、水平力的影响，同时兼顾铺装材料与铺装层厚度的合理选择。

摘要:【目的】充分认识珠江口伶仃洋地区近些年的水沙环境演变特点及趋势，为港口航道的规划提供技术支持。【方法】本文基于 Delft 3D软件建立了珠江口伶仃洋地区的二维水动力模型，模拟了 2007年7月珠江口伶仃洋地区的水沙动力过程，结果与实测数据吻合较好。采用 2007年和 2021年实测地形数据对珠江口伶仃洋地区水沙动力和地貌演变过程进行模拟，对比分析了不同年份下的水沙运动及冲淤演变特性。【结果】2007年至 2021年，伶仃洋河口湾的含沙量、流速、流向及冲淤演变特性均发生明显变化。当大潮涨急落急时，流速最大增加约 0.35 m/s，最大降低约 0.30 m/s，流向最大偏转角为 38°，含沙量变化分布与流速变化分布基本一致，且含沙量最大减少约 0.10 kg/m3，内伶仃岛北部区域平均淤积厚度为 0.03 m。【结论】2007至2021年期间，内伶仃岛北部区域主要为泥沙淤积，东西两槽部分区域则由冲刷转为淤积态势，中滩、东滩将分别向东、西方向持续扩展，内伶仃岛北部采砂坑区域将持续淤积，采砂坑区域将逐渐变浅。

摘要:【目的】利用重力恢复与气候试验卫星数据估算湘江流域地下水储量变化，并对地下水干旱特征进行定量表征，以揭示湘江流域地下水变化规律和干旱机制。【方法】利用重力卫星监测的总陆地水储量变化数据，结合实测和不同水文模型模拟的组分数据，并基于质量守恒原理估算湘江流域在 2002—2022年的地下水储量变化。【结果】重力卫星监测下的湘江流域地下水储量变化与实测结果具有较好的一致性。地下水储量变化的组分贡献率达到 55%~67%，在湘江流域占主导地位。在2002—2022年，基于地下水储量亏损指数识别出的中度及以上等级干旱事件共计 10次，总持续时间和总亏损强度分别为 88月和 ?3 456 mm，其中：在2022年7月至 12月发生的干旱最严重，地下水储量平均亏损强度为 ?84.0 mm/月，总亏损强度为?503.7 mm。【结论】重力卫星比模型能更好地监测湘江流域地下水储量变化。受岩溶水文地质条件的影响，湘江流域具有较强的地下排水能力，在极端干旱期间可能遭受更大的地下水损失。

摘要:【目的】SH+遗址土 +生石灰［SH-（C+CaO） ］改性夯筑土对遗址夯土具有较好的兼容性，故其耐久性研究在该改性土的应用与推广中是必不可少的。【方法】对SH-（C+CaO）改性夯筑土进行干湿循环、冻融循环、安定性、耐碱性试验，且不同次数均设定为 1、3、5、9、15、25和40次，以系统揭示该改性土的物理、力学、水热性能的变化规律，并利用扫描电镜 （scanning electron microscopy，SEM）和X射线衍射 （X-ray diffraction，XRD）进行定性分析，以孔隙面积占比建立损伤变量，并分析损伤变量与各性能指标的定量关系。【结果】试样外观在40次循环结束后仍然完整。试样的各性能指标随循环次数的增加逐渐衰减，均在第 5次和第 25次循环处存在明显拐点；各项性能指标损失率较小，损伤变量与各性能指标之间高度相关，且试样在耐碱性试验条件下的损伤程度最小，在安定性试验下的损伤程度最大。循环结束后的 SEM和XRD试验结果表明：干湿循环试验下的试样因颗粒团聚产生破坏，长石类和方解石的相对含量降低；耐碱性试验下的试样破坏缓慢，长石类的相对含量减少最多，石英的相对含量增加最多；冻融循环试验和安定性试验下的试样均产生较多裂隙，其中安定性试验下的试样中的长石类相对含量变化较为明显，但冻融循环试验下的试样的矿物成分变化并不明显。【结论】SH-（C+CaO）改性夯筑土在干旱地区常见的碱性环境下表现较优。本文为夯土类遗址文物掏蚀区的保护与修复提供了理论支撑。

摘要:【目的】有效管理和控制水利工程施工安全，减少施工人员的不安全行为。【方法】构建了心理资本、风险偏好和不安全行为关系分析模型，以湖南省 8个大型水利项目的 237名水利工程施工人员为样本，利用心理资本量表、风险偏好量表和不安全行为量表对水利工程施工人员进行调查。用Pearson等级相关系数对心理资本、风险偏好与不安全行为的相关性进行分析，并采用多元回归分析法研究了心理资本、风险偏好对不安全行为的影响。【结果】心理资本对不安全行为有显著的负向影响，风险偏好对不安全行为有显著的正向影响，心理资本对风险偏好有显著的负向影响，风险偏好在心理资本和不安全行为间存在显著的部分中介效应。【结论】个体心理资本水平越高，风险偏好水平越低，则不安全行为越少。该研究结果为施工管理者提供了新的管理视角。