基于声学实时监测的卵石运动数量研究

天然河流中的推移质输移具有很强的随机性,传统的推移质采样方法无法对输移过程进行连续的动态监测,限制了对推移质输移特性研究的进程。鉴于声学法在卵石输移原型观测中具有能够动态监测且时空间分辨率高的优势,结合卵石碰撞音频的能量变化特点,探究利用卵石碰撞信号来分析卵石运动数量的方法。研究表明：单颗卵石运动过程中与床面的碰撞次数与水流流速呈正相关、与卵石粒径无较明显的关联;基于试验数据建立卵石碰撞次数与水流流速的经验公式,进一步推算卵石运动数量,为声学法卵石输移原型观测提供一定的理论支撑。     

基于信息熵的山东省货运结构演变及动因分析

货运结构指一定时期及范围内,货运总量中各种货运量的占比,研究货运结构影响因素能够帮助区域综合交通发展明确优势和短板,从而因地制宜,探寻区域最优货运结构。使用信息熵描述货运结构能够将货运结构定量化,使用推拉效应模型则能对运输结构的具体影响因素进行研究。以山东省为例,使用信息熵对山东省综合交通货运结构进行描述,探究其演变规律,使用灰色关联分析法探寻货运结构的系统影响因素,结合推拉效应模型分析单一运输方式对货运结构的影响。研究表明：人口因素对货运结构演变的影响是最大的,主要体现在对于水运货运量的影响上。研究货运结构演变动因能够从自身角度分析区域货运合理规模与结构,实现运输效益最大化。     

基于老年人行为特性的行人过街信号优化

为了解决老年人在通过人行横道时因步速慢而在过街绿灯信号总时长内不能安全过街的问题,对行人过街信号进行了优化。选择兰州市的3个信号控制交叉口,用摄影法及人工调查法采集了老年人过街实地数据;分析了绿闪信号、年龄对老年人过街步速的影响程度;建立了年龄和绿闪信号双因素影响下老年人过街时间模型;对现有人行横道信号配时进行了优化。研究表明：绿闪信号对老年人过街步速有显著影响;提出了人行横道两阶段(即安全绿闪时长+最短绿闪时长)绿闪信号模式,确保老年人安全过街。     

隧道路面颜色对行车安全的影响研究

随着我国隧道建设的发展,隧道交通安全问题愈加突出和严峻。通过分析汽车的制动机理发现缩短驾驶员的反应时间对于降低交通事故率有着极其重要的作用。设计了一种测量不同路面颜色条件下驾驶员反应时间的系统,在对真实的隧道行车环境进行模拟的基础上,通过试验得到不同路面颜色条件与驾驶员反应时间的关系。试验结果表明,在目前使用最广泛的黑色、灰色路面条件下,驾驶员的反应时间最长,不利于隧道行车安全。本文结合试验结果及交通色彩视觉心理理论进行综合分析,深入研究了不同隧道路面颜色对行车安全性的影响,最终发现黄色条件下驾驶员的反应时间较短,且黄色的色彩视觉心理效应更加适用于隧道行车环境,是理想的隧道路面颜色。     

PVA纤维搅拌分散运动场分析

单丝状PVA纤维可以极大的提升水泥基材料的各项性能,在实际工程中PVA纤维常以束装形式存在于水泥基材料中,这在很大程度上限制了PVA纤维的作用。为提高PVA纤维在水泥基材料中的分散质量,设计了双轴卧式PVA纤维搅拌分散装置,建立了PVA纤维搅拌分散运动场模型并进行运动场分析,得到了PVA纤维混合物的速度与湍流动能特性,以及随搅拌轴转速和PVA纤维与粉煤灰质量比的变化规律,进而得到了该搅拌分散装置的理想搅拌轴转速和理想质量比。结果表明：该搅拌分散装置能够有效提高PVA纤维在水泥混凝土中的分散质量;随着搅拌轴转速和质量比的提高,PVA纤维混合物的速度和湍流动能均逐渐增强,增幅先剧烈后缓慢,为节约资源且确保PVA纤维的搅拌分散均匀性,确定理想搅拌轴转速为700 rpm,理想质量比为1∶45。     

细水雾和纵向通风耦合作用对隧道火灾影响的数值模拟

针对公路隧道细水雾自动消防系统,使用FDS软件建立了全尺寸模型;设置火源功率为20 MW,在细水雾和不同纵向通风耦合作用下对隧道火灾的排烟降温效果进行了研究。研究结果表明：无细水雾时,随着风速加快,火源上方和下游10 m处温度降低,但火源下游5 m处温度升高;无纵向风时,细水雾降低温度效果有限,且开启细水雾后温度波动较大;在细水雾和纵向通风共同作用下,火源上方和下游10 m处的温度可得到较好控制,但火源下游5 m处稍低位置的温度呈升高趋势(风速为2 m/s);当纵向风速为2 m/s时,细水雾使烟气下沉到火源下游5 m附近。     

基于弹性波映像识别法的钢管隧洞缺陷检测

针对钢管隧洞的结构特征及缺陷的模式化特性,基于弹性波在层状介质中的传播特性,以弹性波响应能量E作为评价指标,利用模式识别中的聚类分析方法,对弹性波响应能量进行了k-means聚类分析,以聚类分析的结果为阈值对缺陷模式进行了评价;以某钢管隧洞出现明显变形的22 m长区域为研究对象,布设测点,采用3D扫描测量及弹性波测试,对测得的缺陷处弹性波信号进行了聚类分析,划分响应能量阈值对脱空区域进行识别,评价了钢管内壁的变形特性。研究表明：钢管隧洞缺陷随机分布,部分缺陷联通形成大片病害区;缺陷区域的弹性波响应明显放大;弹性波信号响应能量聚类分析评价结果与3D扫描结果一致性较好,验证了弹性波映像识别法的有效性。     

二维弧形一致黏弹性边界单元适用性问题研究

基于黏弹性人工边界单元理论,改变了传统的平直人工边界,提出一种采用二维弧形一致黏弹性边界单元模拟半无限域人工边界的全新思路。通过算例,详细介绍了其建立思路及其在有限元软件中设置的具体流程,并对二维弧形一致黏弹性边界单元模型的可靠性进行验算;同时,深入讨论了输入震源频域、介质的弹性常数和单元厚度对计算结果的影响,并给出了二维弧形一致黏弹性边界单元的适用范围。结果表明,该单元的精度和稳定性均优于普通黏弹性边界单元,而且其使用起来更为简便。     

基于毛细管理论的沥青材料自愈合影响因素研究

为更好地认识沥青材料的自愈合特性,文章阐明了沥青毛细管流动理论及扩散模型,以基质沥青、橡胶改性沥青、SBS改性沥青为研究对象,研究了试验温度和持续时间对沥青材料自愈合性能的影响。结果表明：试验温度越高,持续时间越长,沥青柱的高度差逐渐增大,沥青材料的毛细管作用越明显,沥青材料的自愈合效果越好;在相同条件下,沥青材料自愈合性能由大到小排序为基质沥青>SBS改性沥青>橡胶改性沥青;毛细管流动扩散理论及沥青毛细管试验能够较好地表征和反映沥青材料的自愈合特征,能够为分析沥青材料的自愈合性能提供理论支撑。     

浇筑式沥青混凝土在钢桥面铺装中的应用

浇筑式沥青混凝土因其优良的耐久性和防水性能被越来越多地应用在钢桥面铺装中。文章从原材料选择、配合比设计和施工控制等方面,介绍了浇筑式沥青混凝土设计与施工要点,为钢桥面的浇筑式沥青混凝土铺装层施工提供参考。