松动圈理论在冬瓜山采矿巷道支护设计中的应用

基于深部巷道工程由于其复杂的赋存条件和应力环境使得浅部工程的支护技术和方法不能满足深部巷道工程的需要,采用松动圈理论对冬瓜山采矿巷道进行支护设计。通过对松动圈支护理论及松动圈测试进行研究,将不同地方围岩破坏情况(松动圈值)分为松动圈基准值(Lp1)和关键点松动圈值(Lp2),作为支护参数设计的量化指标,对巷道不同地方采取有区别的支护。将其运用于深部采矿巷道支护工程实践,通过现场位移监测验证了松动圈支护技术在深部工程应用中的合理性。     

预应力束张拉顺序对锚下局部应力影响分析

预应力混凝土构件中通常布置有多束预应力束,在施工设计中需要考虑预应力束的张拉顺序,合理的进行预应力筋的张拉。采用有限元程序ANSYS对不同的预应力束张拉顺序下某大桥主粱被动锚固区的局部应力进行分析计算,计算结果对同类桥梁的设计施工有一定的参考价值。     

浅谈交通组织在城市道路设计中的应用

本文通过对道路红线、绿线的搭配使用 ,兼顾交通功能和景观功能的前提下 ,在道路平面设计阶段纳入交通组织设计 ,并通过绿化和车道板块分割实现功能划分 ,以体现交通组织在道路设计中的重要意义 ,旨在对交通组织在道路中的实际应用进行探讨和实践。     

基于动视觉特性的高速公路景观敏感区划分

分析了驾驶人动视觉特性, 研究了驾驶人的水平视野角度、前景视图、注意力集中点与最深视野随着车速的变化规律, 构建了基于驾驶人动视觉特性的高速公路景观敏感区模型, 并推导了景观敏感区函数。运用景观敏感区模型计算了双向四车道高速公路在不同限速条件下的景观敏感区尺度, 运用景观敏感区函数获得分级结果, 并阐述了不同景观敏感区的属性与景观要素设计要点。通过对比试验, 研究了边坡宽度与一级景观敏感区尺度之间的关系。研究结果表明: 双向四车道高速公路景观敏感区尺度为545m, 一~三级敏感区尺度分别为55、260、230m, 其中一级景观敏感区属于最敏感区域; 进行边坡景观设计时可通过修正坡度的方法改变边坡宽度占高速公路景观敏感区的比重, 坡度越缓, 景观敏感性越高。     

青藏高原高等级道路路基路面温度变化特征

连续观测了青藏高原多年冻土区道路结构不同层位和天然大地不同深度处温度, 分析了不同层位日均温度的时空变化趋势、实时温度的频率分布特性与不同结构层材料的冻融特性。分析结果表明: 空气、面层、基层、路基和天然大地温度年度变化趋势均呈现明显的热季与冷季之分, 转换时间分别是4月份和9月份; 观测周期年内, 沥青混凝土路面路表日平均温度为-17 ℃~40 ℃, 水泥混凝土路面路表温度为-18 ℃~17 ℃, 沥青混凝土路面下的路基顶面以下0.8 m处温度波动范围为-2.8 ℃~6.3 ℃, 水泥混凝土路面下的路基顶面下0.7 m处温度波动范围为-3.4 ℃~5.4 ℃; 空气、沥青混凝土面层、水泥混凝土面层的温度和温度梯度频率分布均呈现出明显的单峰形态, 且峰值对应的温度或温度梯度与相应的年均值存在偏差; 基层、垫层和路基的温度频率分布均呈现多峰并存的形态, 分别与冷季、热季、冷热季转换期相对应; 分析周期年内沥青混凝土路面和水泥混凝土路面的路表冻融次数分别为182、178; 沥青混凝土与水泥混凝土冻结融化持续时间频率分布均呈现主峰+多副峰的形态, 主峰对应的持续时间分别为0~2 h和18~20 h。可见, 在多年冻土区, 可优先选择水泥混凝土路面, 以利于冻土的保护, 沥青混凝土与水泥混凝土配合比设计均应验证抗冻融耐久性能。     

Theory of safety surrogates using vehicle trajectories in macroscopic and microscopic settings: Application to dynamic message signs controlled traffic at work zones

This paper presents a new mathematical framework for obtaining quantitative safety measure using macroscopic as well as microscopic traffic data. The safety surrogate obtained from the macroscopic data is in terms of analysis performed on vehicle trajectories obtained from the macroscopic data. This method of obtaining safety measure can be used for many different types of applications. The safety surrogate for the traffic dynamics are developed in terms of a new concept of Negative Speed Differentials (NSD) that involve a convolution of vehicle speed function obtained from vehicle trajectories and then performing the integration of the square of the output for its negative values. The framework is applicable to microscopic traffic dynamics as well where we can use car following models for microscopic dynamics or the LWR model for macroscopic dynamics. This paper then presents the use of this new safety surrogate on the development of a feedback control law for controlling traffic in work zones using Dynamic Message Signs. A hybrid dynamics model is used to represent the switching dynamics due to changing DMS messages. A feedback control design for choosing those messages is presented as well as a simple simulation example to show its application.     

Variable speed limit control for severe non-recurrent freeway bottlenecks

Variable speed limit (VSL) schemes are developed based on the Kinematic Wave theory to increase discharge rates at severe freeway bottlenecks induced by non-recurrent road events such as incidents or work zones while smoothing speed transition. The main control principle is to restrict upstream demand (in free-flow) progressively to achieve three important objectives: (i) to provide gradual speed transition at the tail of an event-induced queue, (ii) to clear the queue around the bottleneck, and (iii) to discharge traffic at the stable maximum flow that can be sustained at the bottleneck without breakdown. These control objectives are accomplished without imposing overly restrictive speed limits. We further provide remedies for (a) underutilized bottleneck capacity due to underestimated stable maximum flow and (b) a re-emergent queue at the bottleneck due to an overestimated stable maximum flow. We analytically formulate the reductions in total delay in terms of control parameters to provide an insight into the system performance and sensitivity. The results from the parameter analysis suggest that significant delay savings can be realized with the proposed VSL control strategies.     

断层破碎带隧道衬砌静力稳定性分析

结合一实际工程,选取包括断层破碎带和断层影响带在内的沿隧道纵向300m的计算区域,用八节点六面块体单元将计算区域离散化,采用三维弹塑性静力有限元法模拟分析隧道各个施工阶段,以及建成后围岩和衬砌的受力与变形状态。通过分析比较可知:(1)断层破碎带处的坑道变形和围岩塑性区均明显比非断层破碎带处要大;(2)由于断层破碎带的影响,初期支护、二次衬砌内力的增加幅度约为10%～30%。     

成昆铁路矮塔斜拉桥索梁锚固区模型试验研究北大核心

为研究铁路矮塔斜拉桥索梁锚固区的受力形式,以成昆铁路金沙江大桥为工程背景,针对该桥采用的新型梁顶混凝土锚固构造,通过缩尺模型试验研究其在不同荷载下的应力分布和开裂特征。结果表明:在斜拉桥成桥恒载索力作用以及最不利荷载组合索力作用下,C7锚固块更容易发生破坏,将其作为试验构件开展缩尺模型试验,发现锚固块在不同张拉荷载作用下张拉至设计索力的过程中,应变增幅基本上线性增加,卸载后同样呈线性减小,说明混凝土受力处在线弹性阶段,且应力在规范要求范围内。在试验荷载加载至140%设计索力时,锚固块前端倒角位置开始出现细小裂纹且随荷载的增加不断开展。当荷载卸载至0时,之前出现的裂缝随荷载的减小逐渐闭合,宽度肉眼不可见,表明该构造能够满足正常使用要求且具备足够的安全储备。     

“s”型覆岩空间结构的冲击地压危险区预测

基于微地震监测和覆岩空间结构理论，以山东华丰矿1410工作面为例，分析了“s”型覆岩空间结构的形成，利用理论方法和微地震监测预测并圈定了华丰矿1410工作面发生冲击地压的危险区域，研究了“s”型覆岩空间结构的冲击地压危险区分布规律，为现场预测和控制冲击地压灾害提供了理论基础。