路堑边坡预应力锚索框架梁底地基反力现场测试研究

结合梅河高速公路路堑边坡的预应力锚索框架梁试验工点，分别对预应力锚索框架梁土质边坡和岩质边坡的地基反力进行了现场测试研究。通过计算和测试分析对比，得出了梁底反力沿梁长的分布规律，其在一定锚固预应力作用下，对于土质边坡，梁底反力沿梁长呈现接近“马鞍形”分布，对于岩质边坡，梁底反力沿梁长更接近于“抛物线”分布。     

利用激光点云的城市无人驾驶路径规划算法

为了解决随机采样算法受感知环境不确定性影响下的弱鲁棒性以及弱可靠性问题，采用一种基于激光空间势场的渐优随机采样算法框架来设计符合无人驾驶需要的规划算法。针对感知环境的不确定性，首先基于势场原理与激光障碍物点云构建一个融入了斥力场的规划空间，解决激光障碍物提取中的过分割等问题。其次，利用规划空间来处理随机采样算法中的采样策略、最优母节点选取策略、修剪策略以及最终路径选择策略。再次，在算法中加入了Anytime策略来提高优化解的利用率，使得算法的计算效率满足无人驾驶实时性的要求。同时，为了保证无人驾驶中规划路径的鲁棒性与可靠性，创建了一个综合5重因素的代价函数来选择最优路径，并根据不同的无人驾驶场景来调整相对应的参数；最后在城市测试道路上进行了实地测试。结果表明：设计的算法框架能够适应最高时速40 km·h^-1的城区驾驶环境，并能完成跟驰、换道、融入以及静动态障碍物的避障决策。在与SST算法的对比试验中，所提出的算法在各个试验中的轨迹、方向盘转角以及速度的平滑性都优于SST算法，其轨迹与障碍物的距离也优于SST算法。     

Modelling and validation of coupled high-speed maglev train-and-viaduct systems considering support flexibility

This study presents a more realistic modelling of the maglev-based high-speed railway line in Shanghai, China. Focus is placed on an accurate simulation of the two subsystems: the train subsystem including the magnets and the viaduct subsystem including the modular function units of the rails. The electromagnet force–air gap model with a proportional-derivative (PD) controller is adopted to simulate the interaction between the maglev train via its electromagnets and the viaduct via its modular function units. The flexibilities of the rails, girders, piers and associated elastic bearings are all considered in the modelling of the viaduct subsystem to investigate their effects on an interaction between the two subsystems. By applying the proposed model to the Shanghai maglev line, the essential characteristics of the coupled system can be duly captured. The accuracy and effectiveness of the proposed approach are then validated by comparing the computed dynamic responses and frequencies with the measurement results. It is confirmed that the proposed modelling with a detailed simulation of the magnets and modular function units can duly account for the dynamic interaction between the train and viaduct systems. Moreover, the effects of the inclusion of the flexibilities of the rails, girders and elastic supports to the response of the coupled system are respectively investigated, the results of which prove that their involvements are essential to the accurate prediction of the response of the coupled maglev train–viaduct system.     

电动汽车电池冷板微小通道结构优化研究

为对车用电池微小通道冷板结构进行优化,探究冷板流道中流场和温度场的相互作用机理,本文中首先采用正交试验得到了冷板整体的最优布局。使用面向中心的中心复合设计响应面法(FCCCD)研究发现,当波纹通道振幅为1 mm、周期数为4时,波纹通道的综合热力水力性能达到最大,相对平直通道的增幅为17.4%。CFD分析表明,场协同角和通道努塞尔数一致的变化规律证明了场协同理论可以用于解释微小通道内的强化换热。波纹通道曲率的存在导致的流道内的对流混乱大大增强了流体的混合,并破坏了剪切层。该剪切层在流道内分离了主体流和再循环流,因而导致了传热的增强。     

Investigation of a passenger car's dynamic response due to a flywheel-based kinetic energy recovery system

With the advent of flywheel-based kinetic energy recovery systems in automotive applications new safety issues arise as a consequence of the flywheel's high rotational speed. While the special structural safety requirements of the components are well discussed in the literature, there is still little research on the influence of gyroscopic effects on vehicle dynamics. The aim of this paper is to investigate the influence of a typical high-speed flywheel on the driving dynamics of an average passenger car. To this end the equations of motion of a gyroscope are derived, which relate the vehicle's roll, pitch and yaw rate with the transverse torque acting on the flywheel. These equations are implemented in a commercial vehicle dynamics simulation program in order to determine the reaction torques acting on the vehicle within a representative range of driving situations. Numerical simulations indicate that the gyroscopic effect can be considered insignificant in standard driving situations.     

养马河梁场HZS90搅拌站改造和维修

搅拌站作为桥梁生产中的主要设备,其性能好坏,直接影响产品质量和产量。介绍养马河梁场HZS90混凝土搅拌站存在的缺陷和不足。针对存在的问题,对HZS90搅拌站进行控制系统、骨料门仓、传感器、料管等方面改进,从而消除缺陷和磨损,达到行业计量标准和提高梁场产量。     

多年冻土区灌注桩的人工冷却试验研究

多年冻土区灌注桩修筑过程中，混凝土携带的热量和水化热会对周围冻土产生强烈的热扰动，由于基础在回冻前承载力非常小，因此桩基的快速回冻已成为该地区基础设施建设中备受关注的问题。为解决该问题，创新性地提出人工冷却法在多年冻土区灌注桩中的应用，以实现基础的快速降温和回冻，并在青藏高原北麓河进行现场人工冷却灌注桩试验。试验结果表明：人工冷却降温效果显著，试验进行到第2天，基础周围土体温度已经降至天然场温度以下；随着冷却试验的继续进行，基础和周围土体的温度会进一步降低；人工冷却有效降低了土体温度，并增加了桩基周围土体的冷储量，冷却试验结束后的第7个月试验桩的平均界面温度为-0.6℃，无冷却措施桩对应的平均界面温度为-0.37℃。承载力计算结果表明：人工冷却可以快速、大幅提高桩基的承载力，通过该措施的应用，试验桩的承载力可提高至2 231 kN，而无冷却措施桩对应时刻的承载力仅为549 kN；该措施有效缩短了冻土区灌注桩施工的后续等待时间，经过人工冷却的桩基承载力很高，冷却结束后即可进行上部荷载的施工。人工冷却可作为冻土地区桩基快速施工中的一种重要方法和有效途径，其不仅能够解决灌注桩对冻土产生热扰动这一难题，还能够有效缩短工程的建设周期，具有很高的工程应用价值。     

地铁隧道半断面水平冻结施工的水热力耦合特性研究

地层冻结是一个水、热、力三场耦合问题,基于考虑相变的水热力耦合理论,分析地层温度场、水分场随时间的变化规律,对比冻结前后隧道开挖的位移场分布特点。研究表明:随着冻结时间的增加,冻结管周边土体的温度将逐渐降低并发生冻结,出现冻结区域扩大、交圈、冻结帷幕增厚等变化过程;冻结帷幕内的冻土存在未冻结水,随着冻结时间的增加,大多数位置的未冻结水体积含量出现先增大后减小的变化趋势;建议在冻结帷幕两侧下方追加冻结管以保证实际的冻结帷幕达到设计范围,并对冻结管距开挖轮廓线的距离进行差异化设定。     

不同种类稀释沥青类雾封层材料路用性能对比

结合广东地区市政道路预防性养护工程,对比分析了3种稀释沥青类雾封层材料的基础性能、黏附性、对旧沥青再生效果和对混合料性能的影响,并评价了试验路段的实施效果。结果表明:稀释沥青类雾封层材料可以有效再生老化沥青,提高混合料的水稳定性和抗松散性能,修复微小裂缝,防止骨料松散脱落,同时改善路面封水效果,提高路面美观性。     

多塔斜拉桥加劲索涡激振动实测与时域解析模态分解

为研究多塔斜拉桥中塔加劲索涡激振动时域和频域特性，对多根加劲索开展了振动加速度测量和风速、风向观测，研究了加劲索振幅与风速和风向的关系，分析了加速度时程的时域和频域特征。采用解析模态分解法对加劲索涡激振动加速度时程进行了分解，分析了所得分量的时域和频谱特征。研究发现，在无雨和较低风速条件下，同侧并列加劲索仅迎风侧发生明显涡激振动，其峰值振动是以频率为6.25 Hz的第28阶模态主要参与为特征，为高阶多模态涡激振动，明显发振风速约为4~5 m·s^-1，风向接近垂直桥轴线，其面内振动明显大于面外。1^#加劲索面内涡激振动时程分解得到的3个相邻高阶频率时程分量显示，第28阶模态振动加速度随时间的变化，主导了加劲索振动加速度幅值的增大和减小。同时认为，解析模态分解法不仅能较好地分离含有多个密集频率分量的时域信号，且分解得到的分量不改变原信号分量的频率特征，分解分量再合成的信号与原信号时频特征完全一致。因而可采用解析模态分解法分解具有多个密集频率分量的柔性结构响应，能有助于工程结构风致响应的模态参数识别。