基于干湿循环与三维条件下污泥固化土邓肯-张模型研究

为研究城市污泥固化土作为路基填料时其在复杂应力状态下的力学特性,通过GCTS真三轴试验仪对城市污泥固化土进行不固结不排水试验,探讨其在不同干湿循环次数和中主应力比条件下的应力-应变特性和抗剪强度指标变化规律,并在三维条件下对邓肯-张模型进行了双重修正。研究结果表明：当干湿循环次数和围压一定时,污泥固化土的结构屈服应力随着中主应力比的增大而增大;当中主应力比和围压一定时,污泥固化土的结构屈服应力随着干湿循环次数的增加而降低,且干湿循环次数为3时降幅最大,干湿循环次数大于5之后土体结构屈服应力降幅较小;此外,对比污泥固化土的真三轴试验曲线与邓肯-张模型预测曲线,发现理论曲线与试验曲线存在一定差异,而通过考虑中主应力比、干湿循环次数和中、小主应力差作用的影响对污泥固化土邓肯-张模型进行2次修正,使得到的邓肯-张模型预测曲线与真三轴试验曲线基本一致,该预测曲线可准确反映污泥固化土的真实受力状态,可为其在路基工程中的应用、施工提供理论指导和预测分析。     

基于超前钻探及优化集成算法的隧道围岩双层质量评价

为解决隧道超前钻探地质预报在解译过程中存在的主观判断性强、定量数据利用率低、评判标准不统一等问题,通过引入机器学习中的极限梯度提升集成算法模型（extreme gradient boosting,XGBoost）,结合钻探数据开展隧道围岩完整程度与围岩级别的双层质量评价研究。一方面,采取数据降噪、等距分割、二级指标计算等数据预处理手段对11 233条原始钻探采样数据进行规律发掘和质量提升;另一方面,结合遗传算法（geneticalgorithm,GA）与分类器链（classifierchains,CC）构建GA-CC-XGBoost模型,实现复杂机器学习模型的超参数组合自动寻优以及多标签分类的内在相关性考虑。最终所构建训练集的完整程度与围岩级别2项标签的分类准确率分别为95.91%、97.95%,综合分类准确率为93.88%。经过实际隧道工程应用表明,该模型预测结果满足现场超前钻探地质预报的解译需求。     

流线型钢箱梁涡激振动机理与气动控制措施

以某主跨390 m的独塔流线型钢箱梁斜拉桥为工程依托,采用风洞试验与计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）相结合的方法对流线型钢箱梁涡激振动机理与气动控制措施进行研究。首先,采用几何缩尺比为1∶30的主梁节段模型进行主梁涡振性能与气动控制措施优化研究;其次,采用CFD方法对主梁涡振响应进行流固耦合计算,将Newmark-β算法嵌入ANSYS Fluent用户自定义函数（User Defined Functions,UDFs）实现主梁结构振动响应求解,同时结合动网格技术实现主梁断面流固耦合分析;并根据判断条件来检索箱梁壁面上的网格单元,以获得主梁断面振动过程中的表面压力,然后结合主梁结构振动响应、表面压力以及流场特征等对主梁涡激振动机理进行分析。结果表明：该桥主梁原设计方案存在涡激共振现象,将梁底检修车轨道内移120 cm可有效抑制主梁涡振响应;主梁涡激振动响应的数值模拟结果与风洞试验结果吻合较好;检修车轨道内移120 cm后主要改变了箱梁下表面平均压力系数分布特性,且箱梁表面各测点脉动压力卓越频率不一致,有效减小了主梁涡激振动响应;流线型箱梁靠近迎风侧的“被动区域”对结构涡振响应贡献较小,背风侧“驱动区域”发生周期性旋涡脱落是影响流线型箱梁涡振的主要因素。     

驻车操纵手柄噪音的分析和改进

随着人们对车辆NVH的要求越来越高,对驻车操纵手柄的NVH的要求也越来越严格。文章从驻车操纵手柄噪音的种类、产生原理、影响因素、优化方法及案例等几方面进行阐述。主要对驻车操纵手柄常见的三种噪音做深入浅出的分析。对于敲齿声,通过减小按钮回位弹簧的弹力,从11 N±1 N减小到7 N±1 N;棘爪及齿板两侧增加润滑脂的涂抹量由3 g增加到6 g,润滑脂使用进口油脂,敲齿声从58 dB降低到55 dB。对于解锁噪音,通过在棘爪限位结构外侧包裹橡胶垫改善硬解锁噪音,棘爪和限位结构的铁碰铁更改为铁碰橡胶,通过装车验证,硬解锁声音的品质改善比较明显。对于敲鼓声,通过在限位铆钉上包裹衬套,经过验证对敲鼓声的声音强度和品质有一定改善,噪音强度从改善前60dB降低到50dB左右。经过一系列措施,驻车操纵手柄的噪音进行了大幅度改善,获得了很好的NVH效果。     

超高速公路圆曲线半径参数的可靠性分析

为探究超高速公路路线设计确保车辆行车安全的圆曲线最小半径值,引入可靠度理论,以汽车在圆曲线路段行驶时不产生横向滑移为约束条件构建动力学模型,利用该模型对圆曲线半径进行分析,并提出圆曲线半径的可靠度功能函数。对功能函数中的车辆运行速度、路面横向摩擦系数、道路超高值等相关参数进行统计,并分析其分布规律。求解设计速度分别为100,120,140,160 km/h时超高速公路圆曲线的最小半径值,取整后用蒙特卡洛法仿真估计各设计速度对应最小半径的失效概率。结合公众心理承受度,以失效概率小于0.01%为基准,对各设计速度下的圆曲线半径进行可靠性设计,得到超高速公路圆曲线最小半径推荐值在潮湿的路面条件下分别为920,1 000,1 100,1 220 m;在积雪的路面条件下分别为1 380,1 400,1 420,1 450 m。实证结果表明：在事故率较高的路段,各段圆曲线半径对应的失效概率最小值为0.019 5%,大于最小圆曲线半径的失效概率值0.01%。采用0.01%的失效概率设计超高速公路圆曲线半径,可保证其安全性高于现有标准。     

厚层基材喷播边坡防护技术研究

干旱半干旱地区高速公路路基边坡植被恢复是目前的一项技术难点。分析了厚层基材喷播的概念、原理、材料组成及施工工艺。通过项目实践,提出了适宜西宁地区厚层基材喷播边坡植被恢复的植物材料紫花苜蓿、柠条、老芒麦、披碱草、中华羊茅、碱茅等,分析了植物选择的原理及适当配比,并阐述了厚层基材喷播、覆盖、后期管护等重点和难点技术。能有效解决石质边坡生态和植被恢复的难题。特别是为在高大边坡或难施工、难养护地区提供了实践性技术指导。     

菜园坝长江大桥主桥Y形刚构施工技术

重庆菜园坝长江大桥主桥采用Y形刚构与钢箱系杆拱、钢桁梁组合结构，系杆拱主跨420m。介绍有大悬臂、不对称三维空间特点的Y形刚构支架法施工技术。     

关角隧道设计方案比选

详细介绍了青藏线西格二线关角隧道的线路方案比选、施工方案的比选，主要进行了关角隧道钻爆法与TBM法施工的方案分析，以为国内其它长大隧道设计提供参考。     

铁路客运专线红石岩瓦斯隧道施工对策

合（肥）武（汉）铁路客运专线红石岩隧道穿越大别山区，大别山区系变质岩地区，但是在隧道施工过程中发现燃烧现象，通过现场检测和化学试验确定岩石所含气体成分，在此基础上提出了相关瓦斯隧道施工技术措施，通过这些技术措施在红石岩隧道施工中的应用，确保了隧道施工的安全，并且收到了良好的效果。     

铁路客运专线红石岩隧道防排水施工技术

合（肥）武（汉）铁路客运专线红石岩隧道位于大别山区，隧道穿过山间沟谷，地表水发育，谷地节理密集，局部地段岩体破碎，有一定的透水性，在施工过程中采取“防、排、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，通过狠抓防排水细节施工，收到了良好的防水效果。