基于爆破振速衰减规律的爆破振动控制技术

为控制隧道爆破振动危害,预测爆破振动强度,选择爆破振速作为重要指标,以大前石岭隧道爆破开挖为例,利用Ansys/LS-DYNA软件建立隧道模型,分析自由面面积对爆破振动速度衰减规律的影响,考虑自由面面积影响改进爆破振动速度衰减公式。通过监测隧道不同爆破开挖自由面面积以及距离下的爆破振速,统计分析得到爆破振速衰减公式的经验系数,并运用该式预测爆破峰值振速和建立安全距离计算公式,提出了针对隧道爆破振动控制措施。结果表明：自由面面积越小造成质点峰值振速越大,振动越强烈;该隧道爆破振动安全距离为191.76 m;提出的爆破振速预测改进公式,正算可预测爆破振速,反算可确定爆破振动安全允许距离。研究结果表明：改进预测公式具有一定的实际意义,可为隧道爆破施工振动控制提供参考。     

新型FDPSO运动抑制系统阻尼特性试验研究

圆筒型FPDSO对环境载荷方向不敏感,但其垂荡运动性能相对较差,造成运动响应难以控制的问题。为此,提出由减动结构与延伸筒体组合的运动抑制系统,加装在圆筒型FDPSO上增大运动阻尼,以实现抑制垂荡运动幅值的功能。通过1∶77.8的缩尺模型开展自由衰减试验,采用无接触式六自由度运动测量仪测量试验模型的垂荡、纵摇自由衰减运动,测试不同减动结构对圆筒型FPDSO阻尼性能以及运动固有周期的影响。试验结果表明,减动结构与延伸筒体间隙以及减动结构外伸边锋对于阻尼性能影响显著,增大减动结构的外伸可以有效增大结构的阻尼,加大间隙也可以增大阻尼。     

超长服役的半刚性基层模量衰减机理研究

针对超长服役的高速公路路面基层开展FWD、三维探地雷达与取芯检测，分析比对半刚性基层模量衰减影响因素的相关系数，明确模量衰减关键影响因素。通过开展关键影响因素——基层横向裂缝与模量关系模型研究，提出基层横向裂缝率在模量衰减过程中的变化趋势。通过建立关键影响因素——交通量与模量关系模型，提出半刚性基层带裂缝工作状态与碎石化工作状态分界点模量数值。通过多模型参数拟合分析，结合基层横向裂缝、交通量与模量模型研究成果，提出基层模量衰减受交通量与基层横向裂缝率双重影响的思路，为实体工程的半刚性基层模量衰减模型研究提供新的方向。     

粉土石灰联合改良膨胀土路基填筑质量控制

提出了粉土石灰联合改良膨胀土的二次拌和工艺，研究了石灰对膨胀土的砂化效果、粉土石灰联合改良膨胀土的击实方法适用性以及灰剂量衰减规律。研究表明：石灰对膨胀土的砂化效果同时受灰剂量和砂化龄期的影响，提高灰剂量和延长砂化龄期均可降低膨胀土的液限和塑性指数，使其易于破碎，且适当提高灰剂量可缩短砂化所需时间，考虑砂化效果与经济时间成本的合理灰剂量为2%～3%,砂化龄期为1 d;现场试验段碾压前土样的击实曲线更贴近湿法和修正湿法所制备土样，推荐采用实操便捷性更高的修正湿法；粉土石灰联合改良膨胀土相比传统石灰改良土灰剂量衰减较慢，路基质量检测中应重视灰剂量衰减对检测结果的影响，严格把控石灰的用量以确保砂化效果。     

基于多道瞬态瑞雷波法的水泥混凝土抗压强度推定模型研究

采用多道瞬态瑞雷波法对不同尺寸的水泥混凝土试件上的振动信号进行采集,利用时域分析法分析振动信号中体波和面波的分离情况,确定了合适的试件尺寸和震源位置,利用相位变换广义互相关函数法和全波形能量法分别得到了不同龄期水泥混凝土的振动信号的波速和能量衰减因子,结合同条件养生试块的抗压强度试验值,建立了基于波速及衰减因子的强度推定模型,可为水泥混凝土抗压强度的快速、无损估算提供参考。     

考虑信号衰减及叠加修正的反射波曲线分析方法

缺陷反射信号的衰减、多缺陷反射信号的叠加以及缺陷形态是低应变曲线分析中影响缺陷特征识别的关键因素。考虑波动在缺陷界面入射前和反射后传播衰减系数的差异以及缺陷反射的叠加干扰，通过完整桩段理论反射波曲线部分拟合受测桩实测反射波曲线及叠加修正获得波动衰减系数，提出基于实测曲线拟合的完整性系数计算改进方法。同时，基于成层土中渐变缺陷桩瞬态响应模拟技术，提出结合完整性系数进一步分析缺陷特征的方法。最后，结合实测反射波曲线验证了方法的有效性。     

基于监测数据衰减响应模式提取的斜拉桥阻尼比特性分析

运营环境下桥梁受到的车辆荷载是非平稳的，不满足一般运营模态分析方法的基本假定，在桥梁阻尼比识别过程中可能引入较大误差。为了提升基于非平稳监测数据的桥梁阻尼比识别准确性，探究其变化规律，提出了一种基于衰减响应模式提取的桥梁阻尼比识别方法，从大量的识别结果中分析阻尼比在运营期间的统计特征及规律。该方法利用U-net卷积网络从桥梁的监测数据中提取出衰减响应数据，进而利用希尔伯特变换方法识别桥梁阻尼比。分析了一座独塔斜拉桥2年的监测数据，并识别了桥梁前2阶竖弯模态的阻尼比，统计了其在不同时段概率密度分布，分析了温度和交通荷载对阻尼比的影响规律。研究结果表明：所提方法可以从海量监测数据中有效提取出监测数据中的衰减响应；桥梁阻尼比分别与环境温度及交通荷载存在弱负相关和强正相关关系；桥梁阻尼比受车辆荷载影响显著，主要来源于摩擦耗能与车桥耦合效应，前2阶阻尼比平均值在车辆较少时分别为0.72%和0.58%,白天车流量较大时阻尼比平均值分别为1.05%和0.79%。     

商用车空压机容积流量衰减分析与改进

对影响商用车空压机容积流量等性能指标衰减的因素进行研究。耐久试验后，对阀座板总成和活塞环组件拆解、测量和计算，发现阀座板卸荷孔密封区的轮廓度异常是导致容积流量衰减的直接原因。对比测量阀座板不同部位的表面硬度和金相组织，发现持续高温导致微观金相组织扩散是容积流量衰减的根本原因。最后，将阀座板由铝合金更换为铸铁，并进行台架试验验证。