地震区公路隧道洞口山洪泥石流受灾分析及启示

高烈度地震特重灾区隧道如何抵御泥石流等次生灾害是震区隧道工程设计、施工的重要问题。文章通过对映秀至汶川高速公路隧道洞口在"7.9"山洪泥石流中损害情况进行的实地调查和系统分析,认为"5.12"震后造成的山体松动损伤、明洞回填材料刚度和厚度不足,以及隧道明洞段地基抗冲刷能力不够是隧道洞口受损的主要原因,由此提出了相应的设计思路:强化震后(潜在)灾害评估,建立超预期设计理念;重视隧道明洞回填质量和效果;借鉴桥式基础,预留泥石流途经通道,可以起到防灾减灾和减少国家财产损失的作用。     

多孔混凝土材料路用性能研究

为了提高道路结构整体的排水能力,针对多孔混凝土材料路用性能进行研究,通过试验方式,分析多孔混凝土作为道路基层材料的抗压强度、抗弯拉强度、抗冻性能、冲击韧性、透水系数、耐磨性等主要路用性能指标,试验数据表明：多孔混凝土材料作为道路基层材料时的各项指标均符合道路相关规范要求,在透水性道路建设中,是一种性能优良的道路基层材料,能有效强化道路结构整体排水能力。     

生物炭材料应用于超级电容器的研究进展

生物炭具有来源广泛、价格低廉、导电性优异、形貌易调控和物理化学性能稳定等优点,被广泛应用于超级电容器领域中。通过调控炭材料的多孔结构与形貌结构、杂原子掺杂、复合高电容量材料以及材料尺度纳米化等,可不断获得超级电容器综合性能优异的生物炭材料。文章首先阐述超级电容器的储能机理及分类,再总结了不同生物质结构、元素特征和各种生物炭表征技术。在此基础上,从炭材料形貌、孔结构、石墨程度、表面官能团、元素掺杂和材料复合角度总结了生物炭材料超级电容器储能性能提升的优化手段。随后,详细介绍了0D、1D、2D、3D纳米生物炭材料在超级电容器方面的研究进展。为制备高性能超级电容器生物炭电极材料提供了有效的研究参考方向。     

双肢薄壁高墩大跨度连续刚构桥抗震性能分析

大跨度高墩连续刚构桥是跨越深山沟或江河的一种广泛的结构形式,其地震作用下的响应与中小跨径混凝土梁桥有所不同,本文以福建省沈海复线福鼎贯岭至柘荣段桐山溪特大桥(104+200+104 m)为工程背景,采用有限元分析软件Midas/civil构建有限元模型,进行结构特征值分析及地震作用下的反应谱分析,得到桥梁在地震作用下的动力响应,并研究了双肢薄壁墩墩间联系梁对大跨度连续刚构桥抗震性能的影响。     

大跨径连续刚构桥抗震性能研究

文章以古龙大桥主桥(85+160+85m连续刚构)为研究对象,采用MIDAS/Civil有限元软件对其动力特性进行分析,得出成桥状态下结构的自振特性,并采用反应谱法和时程分析法分别计算E1地震作用下与E2地震作用下桥梁结构的受力与位移情况,分析其抗震性能。     

地震灾后工程恢复重建路段水毁灾害的分析及防治措施

通过对S313线地震灾后重建路段水毁灾害的分析,进一步从设计、施工、养护等方面提出了防治水毁灾害的措施以及目前存在的问题和吸取的教训。     

山区单塔倾斜式斜拉桥地震反应分析及稳定性研究

为探究山区单塔倾斜式斜拉桥的地震反应特点,首先,基于Midas Civil 2019软件平台,建立了三维有限元模型;其次,结合桥梁场地条件进行了地震动反应谱的选取,并利用非线性时程分析法研究了桥梁的地震响应规律;最后,对结构的稳定性作了进一步研究。结果表明：纵桥向地震作用下弯矩MY更控制地震需求,横桥向地震作用下弯矩MZ更控制地震需求;相较桥塔截面,纵桥向地震激励下桩基截面的横向弯矩MY更控制结构设计;桥塔、桩基截面的能需比均大于1,各截面均未进入塑性损伤状态;成桥状态下最低阶纵向失稳模态的稳定系数为11.23,结构稳定系数较高,稳定性能良好;地震作用下支座反力出现负值,结构可能会产生支座脱空现象。因此,针对此类桥梁,应更加注重结构支撑体系及减震措施的合理选取以适应地震需求变化,来进一步提升桥梁整体韧性。     

干湿循环作用下煤矸石路基材料应用性能研究

道路作为结构物在自然环境中需要经历干湿循环作用,干湿循环作用发生时,道路结构材料经历水分的失散和饱和,会产生结构松散进而影响材料的路用性能。文章主要研究工业固废材料-煤矸石用于路基填筑时在干湿循环作用下材料的强度、承载能力、抵抗变形能力的变化规律。研究成果对于工业固废应用于路基材料具有一定的借鉴意义。     

下承式系杆拱桥地震响应分析

文章为探究下承式系杆拱桥的地震响应规律,以某高地震烈度区某公路下承式系杆拱桥为依托,采用有限元软件建立整桥模型,基于反应谱法和时程分析法,开展了该系杆拱桥的位移和内力响应分析。研究结果表明：系杆拱桥的拱肋自振频率较大,说明钢管混凝土拱肋具有较大的刚度;在纵向+竖向地震作用下系杆拱桥拱肋的位移响应更加明显,横向+竖向地震作用下系杆拱桥的内力响应更加明显,两种地震作用对拱桥的抗震性能均不利,在设计时需要对桥梁结构抗震进行特殊设计;横向+竖向地震作用下系杆拱桥的位移和内力响应均比纵向+竖向地震作用下要大,在桥梁抗震设计时应特别注意横向+竖向地震作用对系杆拱桥整体响应的影响。     

上海市地下铁道建筑非结构构件的地震震害与防灾对策

介绍在地震力作用下地下建筑的震害特点,归纳浅埋地下建筑遭受地震破坏的形式和特点,阐述地下建筑非结构构件受地震破坏的主要原因是由于地震荷载作用下整个主体结构系统的变形和惯性力的作用,提出对地下建筑非结构构件破坏的结构控制方式和非结构构件在设计中的抗震对策。     

南方地区冰冻灾害后沥青路面典型病害发展原因探讨

为研究冰冻灾害后路面病害加剧发展的灾变机理,文章从冰冻灾害期间及灾后气候因素变化入手,分析了冰灾前后不利的气候因素与路面病害之间的相关性,并结合路面病害调查与芯样破坏特征揭示了冰灾期间及后期路面病害发展加剧的原因与扩展过程。     

Risk-based spatial zone determination problem for stage-based evacuation operations

This study seeks to determine risk-based evacuation subzones for stage-based evacuation operations in a region threatened/affected by a disaster so that information-based evacuation strategies can be implemented in real-time for the subzone currently with highest evacuation risk to achieve some system-level performance objectives. Labeled the evacuation risk zone (ERZ), this subzone encompasses the spatial locations containing the population with highest evacuation risk which is a measure based on whether the population at a location can be safely evacuated before the disaster impacts it. The ERZ for a stage is calculated based on the evolving disaster characteristics, traffic demand pattern, and network supply conditions over the region in real-time subject to the resource limitations (personnel, equipment, etc.) of the disaster response operators related to implementing the evacuation strategies. Thereby, the estimated time-dependent lead time to disaster impact at a location and the estimated time-dependent clearance time based on evolving traffic conditions are used to compute evacuation risk. This time-unit measure of evacuation risk enables the ERZ concept to be seamlessly applied to different types of disasters, providing a generalized framework for mass evacuation operations in relation to disaster characteristics. Numerical experiments conducted to analyze the performance of the ERZ-based paradigm highlight its benefits in terms of better adapting to the dynamics of disaster impact and ensuring a certain level of operational performance effectiveness benchmarked against the idealized system optimal traffic pattern for the evacuation operation, while efficiently utilizing available disaster response resources.     

汶川地区震后沿线公路泥石流灾害调查研究

本文通过对汶川地震震区周围泥石流的发生频度和强度等情况的调查研究,获得了2010到2019年8月,S303线映秀至卧龙公路、G213线映秀至汶川公路在遭遇暴雨诱发泥石流条件下的灾害损毁的第一手资料,总结了汶川震区因暴雨诱发泥石流灾害对公路造成的损毁原因,并根据具体原因提出了相对应的处治措施及建议。     

酸性石料工程性质的试验研究

广西高速公路沥青路面面层多采用辉绿岩材料,储量少,成本高。作者通过对花岗岩、砂岩等酸性石料的基本物理性质、工程性质等进行试验研究后显示,采取适宜的防止剥落措施,酸性石料沥青混合料完全满足抗水损害能力和抗车辙性能,可以用作高等级沥青路面表面层或磨耗层材料,从而达到就地取材、降低工程造价的目的。     

考虑结构损伤的双曲拱桥内力分析方法

由于设计的缺陷和交通量的迅猛发展,相当多的双曲拱桥出现了大量的病害。文章采用结构损伤识别的方法来修正计算模型的边界条件或计算模型的材料参数取值,判断结构损伤对桥梁内力的影响,以期为双曲拱桥的加固维修提供更为准确的设计依据。     

成品油管道穿越滑坡地段应力分析

成品油管道穿越山区滑坡地段时,受到滑坡推力的作用,易使管道产生过大变形而破坏。为探究此类管道安全问题并提出解决方案,使用应力分析软件CAESAR Ⅱ对某穿越滑坡地段的成品油管道进行应力及位移分析,得出其应力、位移分布,并分析纵向滑坡和横向滑坡对输油管道的影响。通过分析得出常规地段与滑坡地段的交界位置为输油管道的危险截面,且纵向滑坡对输油管道的应力及横向位移、纵向位移影响较大。     

钢桥疲劳裂纹的扩展研究及寿命评估

钢桥的疲劳破坏是由于微裂纹在循变荷载作用下萌生、发展而来。文章利用损伤力学分析钢桥构件的微观裂纹和宏观裂纹的形态、特征及发展过程,建立有限元模型分析裂纹的发展状态,并通过数学模型评估了钢桥的剩余寿命。     

苏州独墅湖隧道工程高填土区域的基底沉降特性分析与研究

通过对独墅湖阳隧道工程高填土区的土层性质、填土材质进行系统的分析研究,列举了多种条件下高填土区城的沉降特征及对拟建隧道的影响,并对沉降稳定历时和桩基的负摩阻力分布情况进行了分析。     

A competing Markov model for cracking prediction on civil structures

Cracks on the surface of civil structures (e.g. pavement sections, concrete structures) progress in several formations and under different deterioration mechanisms. In monitoring practice, it is often that cracking type with its worst damage level is selected as a representative condition state, while other cracking types and their damage levels are neglected in records, remaining as hidden information. Therefore, the practice in monitoring has a potential to conceal with a bias selection process, which possibly result in not optimal intervention strategies. In overcoming these problems, our paper presents a non-homogeneous Markov hazard model, with competing hazard rates. Cracking condition states are classified in three types (longitudinal crack, horizontal crack, and alligator crack), with three respective damage levels. The dynamic selection of cracking condition states are undergone a competing process of cracking types and damage levels. We apply a numerical solution using Bayesian estimation and Markov Chain Monte Carlo method to solve the problem of high-order integration of complete likelihood function. An empirical study on a data-set of Japanese pavement system is presented to demonstrate the applicability and contribution of the model.     

汽车超载对水泥混凝土路面的影响

文章通过对汽车不同的超载率对水泥路面的影响进行计算分析,得出了超载是造成水泥路面早期损坏的原因,并针对超载、重载交通条件下进行路面结构设计等方面提出相关的建议。