弹性损伤材料的应力-应变关系与损伤演化方程

经典连续损伤理论中,通常是由有效应力概念和应变等效假设来建立损伤材料的本构方程。已经发现有效应力概念与应变等效假设存在较大缺陷,基于应变等效假设的损伤本构方程不能正确反映实际材料的损伤行为。为克服经典连续损伤理论存在的缺陷,在严格的不可逆热力学理论基础上,提出了建立损伤本构方程的本构展开法,推导出弹性各向国性损伤材料本构方程的一般形式。研究表明,弹性各向同性损伤可由定义在细观尺度下的一个标量损伤变     

省域快速综合交通网与区域创新耦合协调度时空演化

作为国家综合立体交通网的重要组成部分,以高速公路、高速铁路、民用航空组成的快速综合交通网能够显著优化资源配置、促进创新要素流动、降低客货运输成本。为探究快速综合交通网与区域创新发展之间的耦合协调机制,选取山东省16个地级市为研究对象,以2013年、2015年、2017年、2020年为时间横断面,构建快速综合交通网优势度与区域创新能力两个子系统评价指标体系,利用熵权TOPSIS法和耦合协调模型研究两者时空分布格局及耦合协调演化特性。结果表明：(1)快速综合交通网优势度、区域创新能力两个子系统之间的耦合协调水平呈现出稳中有升的发展态势,快速综合交通网优势度与区域创新能力之间存在正相关关系,“高速公路+高速铁路+航空运输”多式联运地区的创新水平最高;(2)快速综合交通网优势度与区域创新能力均以省内经济圈核心城市为中心向外圈层递减,呈现向经济圈中核心城市集聚的特征;(3)快速综合交通网与区域创新的耦合存在空间差异性,“快速综合交通优势区-区域创新优势区”大多处于基础设施完备的交通枢纽、交通干线和经济贸易繁荣地区,且呈高度优质耦合协调的空间特征;而创新能力低、远离交通枢纽和主要交通干线的“快速综...     

城市中心体系与轨道交通耦合演化规律

随着中国大城市轨道交通规划建设速度的加快,亟须探索城市中心体系与轨道交通耦合演化规律。在分析城市中心体系和轨道交通耦合空间基础、系统互动演化过程及演化政策影响的基础上,对单系统演化和耦合演化模型进行推演,建立城市中心体系耦合演化模型,揭示城市中心体系与轨道交通耦合演化规律。最后,提出基于土地与交通协调的双系统耦合规划技术路线,以及不同发展阶段的城市中心体系和轨道交通耦合规划策略。     

基于行为惩罚的合作演化研究

针对复杂网络演化博弈中合作的产生与演化,基于二人重复囚徒困境博弈提出了一种基于行为惩罚的博弈策略与网络拓扑结构共演化模型,重点研究了行为惩罚机制对个体策略行为与群体合作水平的影响.在规则小世界网络上验证了该模型.仿真结果表明:行为惩罚能够促进个体合作行为的产生,显著提升群体的合作水平;当系统到达演化稳定状态时,演化产生的小世界网络呈现出异质性与异配性特征,进一步促进了合作行为的演化;网络拓扑结构更新时间尺度的增长促进了更高水平合作的产生.     

季冻区路基土的能量损伤演化模型研究

依托辽宁阜新某公路路基土样,进行冻融循环试验及三轴压缩试验,分析不同含水率、围压、冻融次数下的弹性能变化规律;基于能量衰减定律,建立能量损伤演化模型,探索季冻区路基土的损伤规律。结果表明：含水率较高时试件应变与弹性能正相关,弹性能随冻融次数和含水率的增加而平顺,含水率较小时弹性能迅速升高出现峰值,然后逐渐减小最后趋于平稳;在围压加持下,随着应变的增加弹性能整体呈现先增大至峰值点后减小并趋于稳定的变化趋势,曲线相同应变位置的弹性能值随围压的增大而增大;能量损伤演化模型曲线与试验曲线吻合度较高,为季冻区冻土路基灾害防治提供了理论依据。     

寒区无砟轨道服役性能演化与提升技术研究进展

无砟轨道结构的耐久性、可靠性是保证高速铁路长期安全运营的关键。针对寒区无砟轨道典型环境作用特征、服役性能演化与提升技术等相关问题进行综合论述,分析寒区无砟轨道面临的温度荷载、路基冻胀和冻融循环等典型环境作用特征;总结与服役性能相关的寒区无砟轨道损伤演化和耐久性问题,论述寒区无砟轨道服役行为未来的研究趋势;归纳新建和在役无砟轨道服役性能提升技术,以期为我国寒区无砟轨道服役性能提升提供坚实的理论基础和技术沉淀,推动我国高速铁路高质量、高速度、应用场景多样化发展。     

超大断面小净距隧道应力场演化研究

近年,对于超大断面小净距隧道应力场演化过程问题,国内外学者都进行了深入研究,并取得了实质性成果.该文综合考虑济南市东南二环绕城高速公路大岭隧道进口净距较小、埋深较浅等特点,选取大岭隧道进口段作为研究对象,借助Ansys、Auto CAD等软件,基于有限差分软件FLAC3D,构建了大岭隧道进口段的三维模型,开展了超大断面...     

干湿循环作用下炭质泥岩溶蚀孔隙度的化学计量方法

为建立干湿循环作用下炭质泥岩溶蚀孔隙度的化学计量方法,对干湿循环作用后的炭质泥岩试样进行X射线衍射试验,测试干湿循环作用下炭质泥岩的矿物成份演变;同时,采用电感耦合等离子发射光谱测试技术,研究干湿循环作用下炭质泥岩浸泡溶液的离子浓度变化规律;基于离子守恒定律,推断干湿循环作用下炭质泥岩矿物发生的化学反应;在此基础上,建立浸泡溶液离子浓度与炭质泥岩矿物反应量的定量关系,并计算炭质泥岩各矿物反应的体积;基于唯象理论,提出以反应物与生成物的体积差为溶蚀孔隙体积增量,构建炭质泥岩溶蚀孔隙度的化学计量方法;最后,利用比重瓶法和核磁共振法对炭质泥岩溶蚀孔隙度的计算结果进行验证。结果表明：干湿循环作用下炭质泥岩的方解石、钾长石和钠长石含量减小,高岭石含量增加;随干湿循环次数增加,浸泡溶液中Ca²⁺、K⁺、Na⁺、Fe²⁺和Al³⁺离子浓度均增加,其中Ca²⁺离子浓度增长速率是其他阳离子的数十倍;经化学分析发现,方解石溶蚀和长石水解生成高岭石是干湿循环作用下炭质泥岩孔隙演...     

水分-老化耦合作用对沥青性能的影响

为了研究水分-老化耦合作用下沥青胶结料各项性能的演化规律,利用自主研制的"水老化"耦合环境作用模拟装置对OGFC-13混合料进行了3个老化时长,5个接触水量,共15种水分-老化耦合环境作用的模拟.在此基础上,对回收沥青进行了FTIR、旋转黏度和表面张力测试,用以表征沥青的老化程度、力学性能以及黏附性发展规律;采用函数拟合、方差分析等方法,定量分析了水分、老化单独作用及其交互作用对回收沥青各项性能的影响.研究结果表明:水分-老化耦合作用对沥青性能的影响会随着老化时长和接触水量的变化而变化,水分-老化耦合作用下,老化时长是沥青羰基指数变化的决定性因素,沥青的黏度变化及表面张力变化主要受接触水量大小的影响.