漫谈矿山法隧道技术第十六讲——建立“预防管理”为主的综合维修管理体制

强调隧道维修管理的基本原则——"早期发现,预防维护",会取得事半功倍的效果。指出为了建立预防管理体制,必须解决3个问题:1)明确维修管理中对隧道性能的要求,建立性能管理目标;2)确立能够获得准确情报的检查、调查方法;3)建立模式化的隧道变异原因推定方法,确立变异基准。结合日本的经验,分别阐述了上述3个问题:1)维修管理中对隧道性能的要求——确保能够安全通行的空间,应控制变异在结构物剩余寿命容许范围之内。2)确立能够获得准确情报的隧道检查、调查方法,目前日本隧道检查、调查方法正向着省力化、标准化、高速化和电子化等"四化"方向发展;介绍了表面劣化、表面缺陷、内部缺陷、衬砌背后空洞、净空位移和形状变化等的调查及量测技术,例如隧道检测车、隧道衬砌连续打击监测系统、高速钻孔系统、地质雷达和3D激光扫描等设备及技术;同时介绍了利用这些检查结果对结构物的耐久性进行诊断,决定是否采取对策及采取什么对策的系统。3)隧道变异的类型及变异强度的判定基准及判定模型。以日本石川县隧道维护管理为例,介绍其基本观点:1)在隧道中不考虑寿命;2)劣化预测主要是对采取对策前寿命的预测;3)介绍预防维护管理的方法、健全度评价及对策标准。最后强调:对我国而言,最重要的是彻底改变"重使用,轻维护"的事后管理方法和体制,建立起与"隧道大国"相适应的管理体制和方法。     

UHPC力学性能的多指标分级

材料性能分级是结构设计方法建立的基础性工作。为探究超高性能混凝土（UHPC）合理的材料性能分级方法,以钢纤维掺量为主要参数,开展了3组试验,分别是抗压强度相同的UHPC单轴拉伸（直拉）强度测试、UHPC的抗拉性能（含初裂强度、抗拉强度与峰值拉应变）测试和UHPC劈裂、抗折和直拉强度的对比试验。试验结果表明：UHPC抗拉强度与抗压强度不存在简单的线性对应关系,UHPC性能分级不能仅采用抗压强度这一单一指标,而应同时考虑抗压与抗拉性能;随纤维掺量的增加,UHPC初裂强度、抗拉强度与峰值拉应变的增强幅度并不相同,UHPC抗拉性能分级时,不应只考虑抗拉强度,而应同时考虑3项性能指标;劈裂强度、抗折强度与直拉强度间不存在简单的线性换算关系,抗拉强度应直接采用直拉试验测试。在试验研究的基础上,提出考虑纤维增强作用的UHPC力学性能多指标分级方法。根据大量文献数据的统计分析结果和工程应用情况,建议了UHPC力学性能的具体分级和相应的指标值。     

聚氨酯前驱体基化学改性沥青及其改性机理

环保耐久材料的研究与应用对实现道路工程可持续发展具有重大的意义,采用以异氰酸酯为活性官能团的聚氨酯前驱体基反应型改性剂（PRM）制备改性沥青在环境保护和性能提升方面展现出了显著价值。采用"微观-介观-宏观"的跨尺度表征方法,对PRM改性机制进行了详细分析。通过与SBS改性沥青进行对照,评价了PRM改性沥青的流变学性能和抗热氧老化性能,明确了PRM改性沥青混合料的路用性能。研究结果表明：PRM改性过程存在明显化学变化,依托于改性过程中生成的氨基甲酸酯和脲等官能团,能够在沥青内部建立基于沥青质组分的共价交联网络结构。这一过程不仅促使沥青组分发生选择性聚集和沥青质重新构型,同时增大了沥青的表面自由能,从而获得更加稳定的内部结构。PRM改性沥青较基质沥青温度敏感性有所降低,展现出了良好的抵抗高温永久变形、抵抗疲劳破坏、抵抗低温开裂和抵抗热氧老化的能力。与SBS改性沥青相比,PRM在提升沥青高温性能、抗疲劳性能和抗热氧老化性能方面具有明显优势,并有望将改性沥青生产温度降低至140℃~150℃。结合沥青混合料路用性能测试结果,2.5%改性剂掺量PRM改性沥青混合料展现了与4%改性剂掺量SBS改性沥青混合料相当的低温性能、更好的高温性能和水稳定性能,PRM在提升沥青混合料路用性能方面具有显著优势。     

某轻卡加速车内噪声排查及控制方法

某轻卡车型在开发过程中,发现在高速行驶时车内有明显的嗡嗡声,尤其在4、5挡车速60?90 km/h时感受最明显,严重影响主观感受。经过一系列振动噪声测试,通过滤波、回放、阶次分析等试验方法,最终明确该异音是由于主减速器与传动轴的啮合所产生的。通过对齿轮修型调整主减速器与传动轴啮合齿的间隙,最终问题得以解决。     

钢纤维特性对无配筋UHPC矩形梁抗扭性能的影响

钢纤维能明显提升超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete, UHPC)的抗拉强度与韧性，对UHPC构件的扭转行为有显著影响。为深入研究钢纤维特性对UHPC矩形梁抗扭性能的影响规律，以钢纤维体积掺量、类型、尺寸以及混杂效应等为变化参数，完成了8根UHPC矩形梁(含1根未掺钢纤维的对比梁)的纯扭试验；获得了各试件的纯扭破坏形态、扭矩-扭率曲线、扭矩-应变曲线、裂缝形态等关键数据。结果表明：对比梁为脆性破坏，纤维增强UHPC梁的破坏则是有征兆的；纤维增强UHPC梁的开裂和极限扭矩均明显大于对比梁，最大提升幅度分别达79%和159%；增加钢纤维体积掺量能提高开裂和极限扭矩，且斜裂缝数量更多、宽度更小；掺端钩纤维试件的抗扭承载能力和延性均优于掺圆直纤维试件；钢纤维长径比越大，试件的裂缝分布越密集，极限扭率越大，延性越好；2根混掺纤维试件的开裂和极限扭矩均大于单掺试件，正混杂效应明显；钢纤维类型和尺寸均会影响试件的裂后承载能力，掺长径比65的圆直钢纤维在开裂后迅速达到极限状态，极限与开裂扭矩之比为1.07～1.18，长径比为100时对应的比值为1.46，而掺端钩纤维则为1.34，介于两者之间。最后，提出了UHPC矩形梁开裂和极限扭矩计算公式；并对30根UHPC矩形梁进行了验证，结果表明计算公式精度良好。     

铁路货车车体材料的现状和需求

根据对铁路耐候钢货车的腐蚀、磨损状况的调查,定量地测量了钢板的残余厚度,得到了车辆不同部位钢板的减薄速率。数据统计结果表明目前铁路货车所使用的耐候钢材料不能满足设计寿命25年的要求,急需耐蚀性更好的结构材料代替目前广泛使用的耐候钢。铁道部已经开始试用经济型不锈钢和铝合金制造车辆,高耐蚀性耐候钢也已经开始试制。     

浅析“浑太胡同”内公路路面高程的水文计算

介绍了"浑太胡同"的概念,并结合鞍山至台安高速公路工程实例,阐述了"浑太胡同"内公路路面高程的水文计算方法。     

AIS在海上交通调查中的应用

摘要:海上交通调查的基本目的是采用一切有效手段收集海上交通的基本数据并随之进行统计分析和理论研究,以便从宏观上和微观上掌握和了解海上交通的实际状况、基本特征和一般规律。通常所说的海上交通调查主要指交通观测。随着船舶自动识别系统(AIS)的诞生和完善,传统交通观测方法的弊端暴露无遗。通过对海上交通观测的新老方法的分析比较,提出了AIS在海上交通调查过程中需要解决的技术问题,并结合宁波虾峙门的实地观测进行了具体的应用。     

北京市公路特殊路段防撞护栏碰撞试验条件研究

现行公路规范规定护栏最高防撞能量为520 kJ,不能满足水资源保护区、水库、跨越干线铁路等特殊危险路段的安全防护需要,通过对北京市各高速公路交通流状况调查分析,对特殊路段护栏碰撞能量和碰撞试验条件进行研究,提出适合北京地区特殊防护路段护栏的碰撞试验条件为33 t重大货车以65 km/h速度、20°角碰撞护栏,碰撞能量为630 kJ,为新型高防护等级护栏的研究开发奠定基础。     

S集装箱船螺旋桨诱导激振力预报的试验研究

相对其它船型，集装箱船舶螺旋桨的功率密度较高，由其螺旋桨诱导的船体激振力引起船舶剧烈振动的可能性倍增。现介绍SSSRI预报螺旋桨诱导船体激振力的模型试验研究手段和方法，以S集装箱船舶螺旋桨为对象，给出实船螺旋桨诱导船体激振力水平的预报结果。