忻州隧道下穿大运高速公路技术方案研究

为解决大西客运专线忻州隧道下穿大运高速公路时可能引发的路面沉降及结构安全问题,对黄土浅埋隧道采用新意法+新奥法相结合的方式下穿高速公路进行了三维数值模拟,研究工法中不同设计参数及施工方案下的可行性及施工对地面沉降的影响等,结合现场实际发现忻州隧道下穿段采用新意法+新奥法相结合的设计参数(双侧壁导坑法开挖、循环进尺8 m、搭接段长度4 m的上半掌子面加固、120 m通长管棚超前加固、短进尺、早封闭)进行施工是可行的。     

基于贝叶斯概率估计的智能电动车动态目标避障算法

为了实现智能电动车在中汽中心智能网联示范基地内的动态避障,首先将直角坐标系与曲线坐标系进行转换,构建以参考路径的弧长s为横坐标,横向偏移距离q为纵坐标的曲线坐标系;其次,在曲线坐标系中利用三次多项式生成满足初始位姿与子目标点位姿的候选路径,同时对标准化常量的似然函数进行定义,在此基础上利用贝叶斯定理对每条候选路径的危险等级进行概率估计;在动态避障过程中,借鉴速度障碍法对碰撞威胁进行实时检测,并建立最短避障时间和安全距离的数学模型来实现高效的动态避障,最后对行人占用车道行走与横穿马路2种典型场景进行动态避障试验。研究结果表明：在曲线坐标系中,通过横向偏移距离能够便捷地建立起一系列候选路径,克服在直角坐标系中寻找移动子目标点这个难题;在寻找安全路径方面,由于智能电动车工作环境的不确定性,利用贝叶斯定理对候选路径危险等级进行概率计算的方法可靠性更高,速度障碍法与避障数学模型的结合满足碰撞危险检测的实时性和动态避障的高效性要求。试验结果表明：采用曲线坐标系中的动态避障算法对行人占用车道和横穿马路2种场景进行了有效的避障,在路径选择上符合实际驾驶习惯,达到了智能网联示范基地动态避障的要求。     

轻型组合桥面弧形缺口应力特征分析及现场试验

为深入研究钢-UHPC （Ultra-high Performance Concrete）轻型桥面组合体系对弧形缺口的应力改善程度,结合一座大跨自锚式悬索桥,针对正交异性钢桥面板（Orthotropic Steel Deck,OSD）结构铺设UHPC层前、后2种情形,选择3种不同弧形缺口形式,分别建立空间实体有限元分析模型,并采用简化加载、响应面加载2种方式进行分析,由此获得了弧形缺口应力、变形分布规律与车辆轴载位置之间的关系,揭示了弧形缺口出现峰值拉、压应力的原因。以此为基础,采用三轴加载车分别在铺设UHPC层前、后进行现场跑车试验,采集了弧形缺口多个关注点在不同横向加载位置的应力响应曲线,获得了各点的应力极值,并与有限元结果进行了对比分析。研究结果表明：铺设UHPC前、后弧形缺口关注点应力特征随荷载分布规律基本相同,面内应力为主、面外应力较小,拉应力主要由荷载偏载产生、加载区域长,而压应力主要由荷载直接作用于弧形缺口顶部产生,且加载区域短;采用传统简化加载方式难以获得弧形缺口处准确的拉应力峰值,并可能导致应力幅偏小,并由此提出了合理的加载方式;本桥五段线弧形缺口形式受力相对较好;铺设UHPC层能有效减少弧形缺口应力峰值,并在一定程度上缓解疲劳问题,是OSD结构提高疲劳性能的一种有效方案。     

砂卵石地层气垫式泥水盾构的优化

为解决气垫式泥水盾构在砂卵石地层中存在卵石堆积泥水仓和气垫仓底部、造成碎石机频繁损坏和泥浆管路堵塞等问题,通过对底部堆积、堵塞管路、破碎机频繁损坏的原因进行分析,认为造成堆积和堵塞的原因主要是泥浆在气垫仓和泥水仓流速偏低,不能及时带走碴土,从而造成碎石机频繁损坏和仓底底部堵塞。通过对这些问题的研究讨论,提出通过增加底部、刀盘冲刷以及主机段泥浆循环的方案来解决底部堆积、堵塞管路的问题,同时改变碎石机的结构来解决其寿命短的问题。     

海珠桥悬吊体系拆除施工工艺研究

为保证广州海珠桥悬吊体系拆除施工的安全,运用有限元仿真建模方法对该桥各拆除工况进行验算分析,并对其受力状态进行跟踪观测,提出先卸载桥面及附属结构荷载后再拆除悬吊体系的拆除原则以及吊杆与背索交替对称进行的拆除方法.由现场跟踪监测及分析结果可知,在悬索体系拆除时,钢梁应力变化和变形情况、桥塔偏位等与理论计算结果基本吻合,均在控制范围内.该桥整个拆除过程安全、高效且对环境影响较小.     

基于计算模型运用Civil3D实现路网场地整体优化的设计方法

提出基于条件极值的场地标高计算模型,采用该模型进行场地设计可实现地块与地块之间、地块与道路之间的土石方总体最优。通过工程实例介绍应用Civil3D实现该模型的场地设计方法,该方法效率较高,适用面较广,适合各种情况下的园区场地设计。     

增从高速公路互通—路段—隧道协调交通控制策略

山区高速公路隧道群运营管理较为复杂,在发生事故时必须考虑各隧道之间的相互影响.提出互通式立交—路段—隧道群协调交通控制策略,即将高速公路划分为不同交通控制区段和交通控制单元,在发生灾害事故时,遵循“先内后邻”、“由远及近”的原则实施联动控制.以增从高速公路为例,列举凤凰山特长隧道火灾工况下的应急管理预案对上述理论进行说明.     

基于GTM的FAC环氧沥青混合料配合比设计

普通的沥青混合料和改性沥青混合料在高温、湿热地区很难满足超长陡坡、大跨径桥梁、超长隧道路面等对沥青混合料的路用性能要求高的特点。利用环氧沥青混凝土具有强度高、柔韧性好,良好的高温稳定性、层间结合能力强及优良的抗疲劳等特性来满足这些特殊路段路面的对沥青性能的要求。采用体积法进行FAC-13环氧沥青混合料配合比设计,并结合GTM法来解决沥青混凝土通车后在重载交通碾压下产生"二次压实"现象的难题。试验结果表明基于GTM的FAC-13环氧沥青混合料具有良好的高温稳定性和体积特性,设计过程对解决特殊路段沥青路面病害具有一定的借鉴作用。     

劈裂灌浆和灰土挡墙加固宝中铁路黄土地基

以宝中线一段湿陷性黄土地基加固工程为例,简要分析了黄土地基沉降的原因,并介绍了劈裂灌浆和灰土挡墙相结合的加固方法及施工工艺。检验证明,该法对湿陷性黄土地基具有较好的加固效果。     

结古寺滑坡防治工程措施研究

结古寺滑坡在玉树“4·14”地震后出现了开裂和位移,针对这种情况,进行了该滑坡的成因分析及稳定性计算。研究结果表明,在暴雨+地震工况下,该滑坡处于基本稳定状态。为确保滑坡顶部结古寺和滑坡前缘城镇安全,需对该滑坡进行加固防治。针对该滑坡的工程危害性,进行了整治方案比选,综合考虑技术、施工及经济等方面,建议采用抗滑键+桩板墙+抗滑桩+截排水防治方案。