钢轨厂焊接头焊缝轨腰轨底圆弧过渡区缺陷检测及分析北大核心

U71MnG钢轨厂焊接头焊缝轨腰轨底圆弧过渡区超声波探伤回波超标,表面磁粉探伤显现出缺陷形貌。针对这一问题,采用光学显微镜、扫描电镜和能谱对缺陷进行了分析。结果表明:缺陷为钢轨焊缝表面裂纹,微观下以大小孔洞的形态分布在焊缝正中心及其两侧,长约12 mm,宽约2 mm,深度至少1.2 mm;断口存在沿晶断裂和烧蚀孔洞形貌,能谱未发现晶粒及晶界有明显的元素偏析。该缺陷是闪光焊弧坑裂纹,形成过程是焊接顶锻前出现异常的大体积过梁爆破形成端面弧坑,大体积弧坑在顶锻瞬间未被液态金属完全填充而形成密闭孔洞,孔洞周围高温液态金属自由凝固形成大小不同的微小孔洞,在高温和组织应力作用下晶界产生少量的晶间裂纹。建议检查焊接设备的机械和电气状态,优化焊接工艺参数。     

结合潮流能的跨海大桥低碳供能与冲刷防护技术探讨

在实现碳达峰、 碳中和的背景下， 交通基础设施的建设与维护也应符合绿色低碳发展的要求。 浙江省长跨度跨海大桥数量众多， 在照明、 除湿、 防腐等方面存在大量能源需求， 外部调入能源费用高且中间损耗大。 潮流能在浙江省沿岸储量丰富， 在资源富集区域已建有众多跨海桥梁， 但强潮作用往往使跨海桥梁基础遭受较为严重的冲刷问题。 本文结合跨海大桥与潮流能发电机组的不同需求和特性， 提出由潮流能为跨海大桥提供低碳能源以及利用潮流能低速尾流为跨海桥梁基础桩提供冲刷防护的技术方案， 并分析了不同结合方案的优缺点以及可行性， 给出了后续发展建议。     

铁路无人机巡检技术研究与应用

针对传统人工巡检作业低效率、高成本等问题，本文在系统总结无人机倾斜摄影技术的基础上，提出安全高效、高覆盖率、高精度的铁路工务无人机巡检方案。结合铁路工务巡检需求，研究铁路沿线周边环境隐患排查、隧道进出口仰坡地灾评估、桥梁基础冲刷水害评估等场景下的无人机巡检技术。将无人机倾斜摄影应用于不同巡检场景，结果表明无人机巡检技术可实现高效、安全巡检及成果的数字化管理。     

聚氨酯复合注浆材料浆液扩散特性及应用研究

山岭隧道所处地层大多节理裂隙发育，水系丰富，由此引发的突涌水灾害普遍具有突发性高、危害性大和破坏性强等特点，直接威胁隧道施工安全。基于化学改性和无机-高分子杂化技术，以聚氨酯材料与普通硅酸盐水泥为基础，结合复合功能助剂，制备得到聚氨酯复合注浆材料。通过对该复合注浆材料的SEM观测，分析浆材固结体的防渗性能。通过水槽注浆模拟试验，研究注浆材料的浆液扩散和抗冲刷特性。利用Galerkin有限元法建立连续模型方程，数值模拟浆液的流动过程，分析注浆过程中的流场特征。通过现场工程应用，验证该复合注浆材料对山岭隧道突涌水的注浆封堵效果。研究结果表明，有机/无机杂化的空间互穿网络凝胶结构，提高了结石体的力学性能和防渗性能。浆液在动水环境下的富水砂砾地层留存率高，扩散程度好，注浆封堵效果明显。数值模拟结果与现场试验基本相符，对复合注浆材料浆液流场特征进行分析，有助于实现地下突涌水注浆治理全过程的优化控制。山岭隧道突涌水的现场应用表明，使用复合注浆材料对富水地层注浆后无渗水现象，后期经过长时间观测，封堵效果和耐久性优异。     

网格结构对桥墩周围冲刷坑的促淤效果研究*

减少冲刷坑深度是桥梁设计与维护中常面临的一个重要问题。为了进一步探明促淤网格的安装位置等对桩墩局部冲刷坑促淤修复效果的影响，通过水槽试验研究促淤修复率随促淤网格安装位置、网孔大小等要素的变化特征。结果表明：促淤修复率受来流强度的影响不大，受网格的相对安装位置影响很大；为提高促淤网格的稳定性和促淤修复效果，促淤网格应安装在沙波波谷以下尽可能高的位置，以获得尽可能大的促淤容量，增大网格的促淤深度；网格的相对网孔孔径越小，网格安装位置对冲刷坑促淤修复效果的影响越显著。最后，提出了促淤网格防护下的最终促淤深度计算公式，为今后促淤网格的工程应用提供参考。     

海上多边形筒形基础局部冲刷数值模拟研究

基于CFD方法建立海上风电基础三维冲刷数值模型，研究单向流作用下海上风电基础局部冲刷特性。首先，通过所建立数值模型计算1:20比尺下的海上风电筒形基础的局部冲刷深度和尾涡绕流，并与相同比尺下的物理模型试验进行对比，结果吻合较好。进而，针对实际海况下的多边形筒形基础开展原型尺寸下的局部冲刷数值模拟，得到了冲刷平衡状态下多边形筒形基础周围各测点冲刷深度时程曲线和床面等高线，研究结果可为类似海上风电基础周围冲刷防护提供技术参考和工程借鉴。     

微波敏感型冷拌热补混合料制备及其性能研究

利用自主研发的微波敏感型乳化沥青LDNK-26与石料拌和，并采用微波照射辅助加热，制备出一种用于沥青路面坑槽修补的微波敏感型冷拌热补混合料。首先通过乳化沥青与石料拌和的方式观察确定出混合料水的最佳掺加量。然后采用修正马歇尔试验方法检测确定出最佳水泥掺加量、微波作用时间和击实处置方式。最后对该混合料的在不同温度环境养生的强度形成情况进行考察，同时对混合料的高温性能、低温性能及水稳定性也进行了检测评价。通过试验研究发现微波敏感型冷拌热补混合料各项路用性能表现优良。     

重载铁路水冲受损桥墩适应性分析及加固控制技术

以受洪水冲刷的一座重载铁路浅基桥墩为对象，基于现场试验、数值模拟、在线监测等方法，研究大轴重运输条件下冲刷程度、荷载类型等因素对水冲受损桥墩刚度、稳定性和动力响应的影响。基于安全运营需求，提出一种实时监测+定期监测的加固施工安全监控方法，并开展实际工程应用研究。结果表明：冲刷引起墩台基础土体流失和约束降低，导致桥墩刚度减小、稳定性下降和振动加剧；随着冲刷深度增加，桥墩与主梁振动响应逐渐增大，桥墩自振频率逐渐降低；大轴重列车作用下，随着列车速度和轴重增加，桥梁振动响应逐渐增加，桥梁振动响应与列车速度、轴重均成线性关系。对结构振动响应和墩台变位进行加固施工安全监控，发现加固过程中基础开挖和冲击钻孔是关键施工控制环节，且导致了桥梁横向振动显著增加，而基础加固施工对桥墩结构横向振动影响较小，且各项施工内容对结构沉降、水平位移和纵向振动的影响相对较小。     

三峡水库变动回水区采砂分布研究*

河道采砂规模不断扩大，影响了河床结构的稳定性及演变特性。根据2007—2019年江津—涪陵河段的实测地形资料，对三峡水库变动回水区采砂坑分布进行统计，并分析了重点河段的采砂坑恢复情况。研究结果表明：变动回水区2007—2019年的采砂量约为1.63亿m3，剧烈采砂活动集中于2007—2016年，主要采砂区段为江津—长寿河段，采砂位置主要分布于河道边滩。自2016年长江上游禁采措施实施以来，变动回水区采砂活动大幅减小，而三峡入库来沙的进一步减小引起库尾河段年际冲淤变化较小。在目前三峡入库来沙条件下，库尾边滩采砂坑基本无法恢复至原有形态。     

近接运营线路超长深基坑分坑施工方案比选研究

依托福州滨海快线火车站基坑工程，制定两套近接运营线超长深基坑的分坑施工方案，采用FLAC3D软件对分坑施工全过程进行数值模拟，重点关注围护结构与近接运营线的水平位移变化规律。分析结果表明：两套分坑施工方案的围护结构水平位移分布规律大致相同，均呈上部小、中部大的“鼓包”状；两套分坑施工方案的运营线水平位移分布规律也大致相同，一期开挖使运营线呈现出4处“局部凸出”形态，二期开挖则使其水平位移整体增大。