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理论研究

  • 传统井干式木结构受力性能分析与结构优化设计

    员作义;卢俊龙;周元博;毛冬旭;周志明;王鑫娟;成浩;张搏宇;

    以某2层传统井干式木结构改造项目为例,结合树种识别、现状调查和结构验算结果对其结构受力性能和改造可行性进行了评估,以纵横墙凸榫长度、墙体开洞率、高宽比及胶合木的黏结系数为变量开展参数优化分析。研究结果表明,纵横墙凸榫长度对构件的侧向刚度影响较大,凸榫长度>300mm时,底部连接部位及胶合木层间易引起应力集中提前破坏;开洞率在50%以下对侧向刚度影响不明显,但>75%时出现明显下降;木构件的侧向刚度随着墙肢高宽比增大呈现先下降后趋于稳定的规律,纵横墙凸榫的存在弥补了短肢墙体的刚度缺陷;胶合木层间黏结系数和侧向刚度近乎呈等比例变化,但>0.8后增速减缓。在对参数进行优化调整后,2层井干式木结构改造项目的各项性能指标满足规范要求,建筑布局和施工工艺均有所提升。

    2025年12期 v.54;No.679 1-8+21页 [查看摘要][在线阅读][下载 7286K]
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  • 某特高压直流输电工程不可移动文物结构稳定性分析

    毛冬旭;卢俊龙;员作义;刘岁强;周志明;刘忠华;陈力莹;李峰;

    哈密—重庆±800kV特高压直流输电工程甘肃段桩基施工对沿线长城古遗址的安全可能会产生严重影响,长城古遗址在自然环境和人为因素干扰下正遭受严重破坏,长城古遗址的科学研究与保护工作已迫在眉睫。以哈密—重庆±800kV特高压直流输电工程桩基施工振动为研究背景,对可能涉及结构安全的13处长城古遗址进行了系统性研究,通过实地病害调查对长城古遗址的保存现状进行了梳理总结,采用无人机倾斜摄影3D建模方式实现了不可移动文物的数字化保护与利用,开展了长城古遗址原位动力测试和MIDAS/GTS有限元模拟,获得了长城古遗址在桩基施工振动作用下的振动幅值,对其结构振动安全进行了评估,对不同结构形制、材料特性、振源距离及地层类型的结构振动响应规律开展了研究,提出了桩基施工振动影响下的防振措施。

    2025年12期 v.54;No.679 9-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 7236K]
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  • 西安某酒店结构抗震性能化设计

    安占义;王炯文;蔡晓燕;李凯;韩路平;谭璐;杨飞宏;

    西安某酒店主体结构为地上10层、地下2层,建筑总高度39.70m,采用混凝土框架结构。由于结构设计中存在扭转不规则、楼板大开洞、穿层柱、超长结构及长悬臂结构等复杂特性,为实现预定的抗震性能目标,首先对多种结构体系方案进行对比分析,确定最优结构体系;采用盈建科和ETABS 2种计算软件,对主体结构在多遇地震作用下进行振型反应谱分析,并基于性能化设计与罕遇地震动力弹塑性时程分析,评估结构在设防地震及罕遇地震作用下的响应特性;针对分析中发现的关键构件和薄弱部位,采取了相应加强措施,包括对穿层柱采用放大地震剪力系数以提高抗剪性能,对高配筋悬臂结构选用T63新型钢筋以提升延性,对楼板“暗盒”施工难题采用装配式叠合楼板新技术以优化施工工艺。计算分析结果表明,整体结构及其构件具备良好的抗震性能,能满足既定抗震性能化设计目标,确保结构安全性与可靠性。

    2025年12期 v.54;No.679 22-28+33页 [查看摘要][在线阅读][下载 2590K]
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  • 基于碳足迹的市政工程隐含碳排放计算方法研究

    薛会青;刘永志;杨巍;毛世春;王振兴;郝爽;邱川;姜伟;李凯;

    从碳足迹角度入手,以低碳技术创新为动力,制定低碳发展规划,逐年降低碳排放强度,最终从全生命周期角度,提升市政基础设施行业的绿色低碳可持续发展水平。围绕“碳达峰”“碳中和”目标,依托生命周期,进行适用于市政工程隐含碳排放计算方法研究。从碳足迹角度介绍了碳排放计算主要方法,进行了市政工程隐含碳排放计算的边界条件、计算方法、数据获取等研究,并以某混凝土搅拌站为实例,进行隐含碳排放量计算,为市政工程隐含碳排放计算提供理论基础和技术支持,助力市政基础设施行业的绿色低碳可持续发展。

    2025年12期 v.54;No.679 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1129K]
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  • 基于AHP-PPC模型的全生命周期绿色建筑增量成本与建筑碳排放影响因素分析

    陈雨婷;孙永宁;冯莞婷;张良;高亮;

    在“双碳”战略目标驱动下,绿色建筑作为建筑业低碳转型的核心载体,其增量成本与碳减排效益的协同机制亟待厘清。基于全生命周期理论框架,构建AHP-PPC混合模型,通过主观赋权与客观投影寻踪聚类的动态耦合,系统识别绿色建筑增量成本与碳排放的关键影响因素。结果表明:施工阶段的环保材料采购成本与节能技术集成成本构成增量成本主要驱动源,运营阶段的可再生能源系统能效与围护结构热工性能对碳减排具有显著杠杆效应。研究创新性地融合静态权重分析与动态数据投影,有效克服传统AHP方法的主观局限性,据此提出的四维优化路径,即材料优选、技术适配、能源替代、性能迭代,为绿色建筑的“成本-碳效”双向优化提供了决策框架。成果不仅完善了绿色建筑全生命周期评价方法体系,更为行业践行“双碳”目标提供了兼具理论深度与实践价值的解决方案。

    2025年12期 v.54;No.679 34-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 1177K]
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  • 大跨度公轨合建连续钢桁梁桥顶推施工数值仿真分析

    李阳;赵炳震;王之强;王俊;王帆;张司寒;赵中伟;

    西安市地铁10号线一期工程渭河公轨合建桥为大跨度公轨合建连续钢桁梁桥,主梁安装采用步履式顶推施工方法,采用有限元软件ANSYS对大跨度公轨合建连续钢桁梁桥顶推施工过程进行数值仿真分析。通过固定钢桁梁桥位置,将支墩位置逐步向与顶推相反方向移动的方法模拟顶推施工过程,通过模拟不同的顶推施工距离,揭示了施工典型位置钢桁梁杆件轴力的演变过程。结果表明,整个顶推施工过程中,本桥主桁变形满足规范限值要求。

    2025年12期 v.54;No.679 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 2016K]
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应用研究

  • 西藏定日6.8级地震村镇典型建筑震害调查及分析

    安占义;韩路平;周庚敏;田冲冲;李明隽;王炯文;李东;李凯;

    2025年1月7日,西藏自治区日喀则市定日县发生6.8级地震,震源深度10km,震中最大烈度为Ⅸ度,此次地震造成大量人员伤亡及众多建筑出现不同程度损坏。为了了解村镇建筑在此次地震中的震害情况,对定日县和拉孜县13个乡镇的建筑进行了现场调查与分析。调查结果表明,此次地震中土木结构破坏最为严重,大多数房屋倒塌;砖木结构和砖混结构破坏较为严重;混凝土结构和钢结构主体结构破坏轻微,主要震害集中在非结构构件,个别混凝土结构发生倒塌。此次地震中,主体结构破坏严重的建筑均未经过正规抗震设计,缺乏抗震构造措施,是导致人员伤亡和财产损失的主要原因。针对村镇建筑震害特征和原因提出几点建议,以支撑村镇建筑后续灾后重建,提高村镇建筑防灾减灾能力。

    2025年12期 v.54;No.679 46-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 2160K]
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  • 某混凝土楼板缺陷检测与加固研究

    张少雄;陈力莹;崔文斌;冯映雪;马奔;马昭;肖枫;

    详细介绍了某混凝土楼板缺陷检测鉴定过程和方法。依据损伤调查、钢筋配置及保护层检测和混凝土强度检测结果,对缺陷混凝土楼板构件进行了安全性评级及损伤原因分析;对缺陷混凝土楼板进行了针对性加固设计及加固施工处理,解决了缺陷对混凝土楼板承载力及耐久性影响的问题。

    2025年12期 v.54;No.679 52-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1652K]
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  • 空间置换再造防水层技术在地下室防渗治理中的应用研究

    易术春;张少雄;王庆;李嘉俊;王鑫娟;陈力莹;

    伴随着混凝土开裂和防水卷材性能降低,地下室渗漏是建筑全生命周期中极易出现的病害问题。空间置换再造防水层具有施工简单、不破坏原结构的优点,且堵漏效果明显,耐久性好,被广泛应用于地下室防渗治理。结合工程实例,针对某一既有地下室渗漏问题进行了检测鉴定,分析了渗漏原因。基于空间置换再造防水层技术,防漏治理采用多道设防,恢复了结构的柔性和刚性防水能力,解决了混凝土底板抗浮问题,有效提高了地下室防渗效果,保障了结构安全和耐久性。

    2025年12期 v.54;No.679 57-62+71页 [查看摘要][在线阅读][下载 2285K]
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  • 数字孪生技术在既有建筑检测鉴定中的应用

    代红超;

    由于内部缺陷、外部作用或材料老化等原因,既有房屋在长期使用后往往存在不同程度的结构损伤。限于现场客观使用条件及现有房屋检测鉴定技术的制约,对既有房屋的结构损伤检测很难做到定量鉴定和全面识别。基于对既有建筑检测鉴定项目的经验归纳,结合存在结构损伤的典型检测工程实例,依据现场多手段损伤检测结果,分析损伤机理,建立考虑损伤的结构初步模型。在考虑整体结构受力特性的基础上,通过将计算结果与实测情况进行多角度分析验证,针对性地调整模型参数,在多维度相互验证一致的情况下获得与现状房屋结构损伤情况一致的数字孪生模型,并最终对既有房屋结构损伤做到深度识别和定量鉴定。

    2025年12期 v.54;No.679 63-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 3569K]
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  • 数字孪生技术在水利工程“六项机制”中的应用

    陈丽芳;

    为研究数字孪生技术在水利工程安全生产风险管控“六项机制”中的应用场景,依托淀山湖岸线堤防改造工程开展了试点应用,结果表明,数字孪生技术在查找机制上可集成现场实时数据快速查找定位危险源;在研判机制上可通过“直接评定法”及“作业条件危险性评价法”计算风险等级,利用颜色警示对应模型构件;在预警机制上可通过实时监测数据自动分析、触发报警,并定位监控视频;在防范机制上可通过方案模拟、VR等方式进行培训或事故演练;在处置机制和责任机制上可快速定位事故位置、处置方案、责任人员、历史数据等。数字孪生技术在水利工程“六项机制”中的应用属于一个复杂而系统的过程,可有效提升水利工程安全生产管理水平,为水利工程建设赋能增值。

    2025年12期 v.54;No.679 72-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 2675K]
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  • 连续刚构加劲钢桁组合结构下节点板控制与施工

    路韡;顾皓玮;王力;赵兵;李朝晖;

    为精确控制和预埋连续刚构加劲钢桁组合结构的下节点板,确保加劲钢桁各杆件能在连续刚构合龙后顺利安装,以漠谷河2号特大桥主桥为工程背景,对下节点板预埋位置和施工技术进行了研究。通过对组合结构施工控制系统的分析,确定了加劲钢桁系统的施工控制目标和关键控制数据;通过建立有限元模型,对影响关键控制数据的参数进行了分析;提出了下节点板位置的计算方法、预埋施工方法和对偏差进行控制的施工措施。结果表明,下节点板的竖向和纵向位置是关键控制指标,在理论分析时需考虑合龙顶推力、加劲梁徐变效应、不平衡自重、纵向预应力、环境温度等因素影响;在预埋时通过对穿放样、分阶段复测、精细调整等措施,保证了设置在悬挑钢架上的下节点板施工精度。

    2025年12期 v.54;No.679 80-84+91页 [查看摘要][在线阅读][下载 2045K]
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  • 某跨江主桥大体积混凝土锚块温控参数仿真分析及实测研究

    卞媛媛;郭佳嘉;

    为防止南京仙新路跨江主桥大体积混凝土锚块出现温度裂缝而降低结构耐久性,首先采用有限元软件MIDAS建立大体积混凝土锚块仿真模型,针对混凝土配合比、入模温度、冷却水管布置、冷却水流量和环境温度等温控参数进行仿真分析;然后,基于以上参数的最佳范围,结合数据采集系统,搭建大体积混凝土锚块温控可视化监测平台,在大体积混凝土锚块施工环境温度波动变化范围内,指导大体积混凝土锚块施工并进行锚块温度场实测验证。结果表明:温度场参数仿真分析可有效指导大体积混凝土锚块施工,现场实测温度峰值与内表温差均满足规范要求,锚块几乎无可见裂缝。

    2025年12期 v.54;No.679 85-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 2348K]
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  • 高铁隧道仰拱栈桥箱梁内腔式逃生通道受力分析及应用

    陈浩;马义安;刘维正;黄轩嘉;

    为了探究仰拱栈桥箱梁内腔作为逃生通道的安全性与可靠性,首先对栈桥整体结构强度进行结构受力分析,然后采用有限元分析软件ABAQUS模拟分析了不同落石形状、高度、质量、位置对逃生通道和连接件的抗冲击效果。通过分析逃生通道和连接件冲击变形规律,提出逃生通道优化方案,并在现场应用验证逃生通道和连接件的有效性。结果表明,60t动载作用下仰拱栈桥最大变形为77.5mm,满足规范设计要求。相同工况下,球体、不规则体、立方体落石对栈桥梁体逃生通道产生的冲击变形依次增加。球体和不规则体落石对栈桥梁体逃生通道顶部产生的冲击变形分别为立方体落石的1.51倍和1.50倍。落石质量和高度的增加会增大逃生通道和连接件顶部的冲击变形,落石高度对逃生通道和连接件变形影响相对较大。落石高度为7m时栈桥梁体逃生通道顶部所产生的位移分别比3m和5m时高0.536m和0.358m。法兰式连接件和卡箍式连接件的最大位移分别为由壬式连接件的1.49倍和1.56倍。20mm厚逃生通道、法兰式连接件的抗冲击效果满足隧道逃生要求。

    2025年12期 v.54;No.679 92-99+107页 [查看摘要][在线阅读][下载 2907K]
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  • 地铁车辆段上盖开发工程大跨度转换梁高支模盘扣式支架体系有限元分析及现场监测

    薛晓宏;

    为系统分析大跨度转换梁高支模盘扣式支架体系在荷载作用下的应力与位移变化规律,依托重庆地铁车辆段上盖开发工程建立盘扣式支架体系的有限元模型并进行现场监测,通过荷载组合分析承插型盘扣式支架体系在各种不利荷载作用下的应力与变形值,并对盘扣式支架体系的应力与位移的现场实测值与数值分析结果进行对比,验证有限元分析可靠性,确保盘扣式支架体系在施工过程中安全性。研究结果表明:盘扣式支架体系有限元模型在组合荷载作用下立杆全部为受压杆件,即全部承受压应力且最大压应力为80.82MPa,现场监测全部立杆实测数据均为负值(负号表示受压),即全部立杆都承受压应力且最大值为90.92MPa,误差为12.50%,未超过Q355钢材考虑安全系数k为3.0时的预警应力值;由实测数据得盘扣式支架体系在转换梁混凝土第2次浇筑完成时平均累计最大竖向位移值为-6.91mm,位于转换梁跨中断面处,未超过施工过程中允许位移范围值;盘扣式支架体系最大应力和位移计算值与现场实测值基本吻合,盘扣式支架体系的强度和刚度满足施工要求。

    2025年12期 v.54;No.679 100-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 4333K]
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  • 反应堆堆坑模块施工技术

    蒋莉;马明波;俞登华;

    中国自主设计研发的三代核电技术“华龙一号”展翅飞翔,我国核工业发展走向新纪元。堆坑区域作业空间狭小,传统施工工艺常出现钢结构专业与土建专业互相制约的情况,因此针对某核岛压水堆型设计,堆坑模块选择在反应堆厂房外的独立区域提前预制。采用新型堆坑模块预制与钢衬里模块拼装同步进行,这是全国首次使用堆坑模块吊装技术。较之以往堆坑采用传统现浇技术经历测量放线、钢筋绑扎、预埋物项、模板支设、混凝土浇筑等过程,采用在钢衬里模块吊装完毕后吊入岛芯,大大缩减了工期。采用模块化工艺技术,通过大型起重设备吊装完成各区域模块,与钢衬里拼装同步进行,解决了多专业互相影响从而制约进度的问题。这也让日益严格的监管模式、更加紧张的工期要求和成本压力的矛盾迎刃而解。通过介绍分析模块吊装工艺和安全风险控制等方面内容,系统阐述所遇到的问题及解决办法,并进行可行性分析。

    2025年12期 v.54;No.679 108-112+117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1789K]
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  • 变曲率拱壳连廊施工关键技术

    郑志涛;李胜;沈文兵;李闯;陈洪根;曾超;

    某公共连廊结构造型设计曲折多变,局部呈“伞拱”形构造,曲率各不相同,最大曲率可达15 000。针对该结构模板支撑体系设计和清水混凝土成型质量控制等施工重难点,利用Rhino软件建立模型,对水平定位背楞、竖向背楞及曲面模板进行深化设计,并基于三维扫描技术实现壳体结构精准定位,减少了安装误差;设计定型式和扣件式钢管满堂架2种支撑体系,从经济性和可操作性角度对比分析,得到扣件式满堂架支撑体系效果最好,并利用MIDAS软件对其进行稳定性验算,结果表明稳定性满足要求;通过试验对比分析了4组清水混凝土配合比,得到适合“伞拱”形构造的最优配合比,并对清水混凝土施工工艺进行优化,确保了公共连廊结构清水混凝土施工质量。

    2025年12期 v.54;No.679 113-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 2989K]
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  • 巨厚砂层超深双轮铣(CSM)防渗墙设计与施工

    胡志红;汪泉庆;罗鹏;

    以汉南长江大桥南锚碇沉井基础液压双轮铣削搅拌(CSM)工法墙为研究对象,该工程毗邻长江大堤,施工区环境复杂,地下水位高,砂基地层与江水连通,场地水位随季节变化明显,存在水力通道,易造成管涌等风险。锚碇沉井基础施工周期覆盖长江汛期,为避免汛期对沉井施工造成影响,沉井四周设置内径为132m的圆形落底式液压双轮铣搅拌(CSM)工法墙。采用数值计算,结果表明,在沉井下沉不同工况下均满足要求。通过工艺试验,优化设备性能需求,创新提出“钻+铣”施工技术,提高施工工效、保证墙体垂直度与入岩深度,优化分段“四铣四喷”成墙技术与水泥掺入比,取芯验证了成墙完整性、墙体强度与渗透性,确保长江大堤及周边环境安全,保障锚碇沉井顺利下沉。

    2025年12期 v.54;No.679 118-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 3250K]
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  • 山区高速公路互通式立交与服务区合并设置方案比选研究

    陈言;何冰;雷栋;金磊;

    高速公路与互通式立交的合并设置在规范中存在3种合并设置方案,而不同方案的综合比选在项目设计阶段具有非常重要的作用。目前在合并设置工程案例中的方案比选都是简单进行优缺点对比从而选出最适合方案。提出了第4种互通式立交与服务区合并设置的方案并以实际工程案例为基础,提出了利用层次分析法与逼近理想解排序法相结合的方案比选方法,对工程中的定性和定量指标进行综合比选,使比选结果更有科学依据。

    2025年12期 v.54;No.679 124-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1336K]
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试验研究

  • 基于人工智能的路面病害自动识别方法

    张明;燕飞;王鹏涛;蒋毅;

    随着智能交通系统的发展,路面病害的自动识别逐渐成为道路养护的重要研究方向。然而,现阶段的路面病害识别仍面临诸多挑战,如不同病害类型间的复杂性和相似性、病害的多尺度特性及环境因素的影响等问题。近年来,基于深度学习的目标检测方法在路面病害识别中展现出显著优势,尤其是Faster R-CNN,YOLO系列模型(包括YOLOv3,YOLOv5,YOLOv8)在该领域得到广泛应用和研究。Faster R-CNN作为两阶段检测模型的代表,具有较高精度,但检测速度相对较慢,难以满足实时应用的需求。YOLO系列模型通过将检测和分类任务合并为一个步骤,大幅度提升了检测速度。YOLOv3在速度与精度间取得了良好平衡,但对小目标的检测效果存在不足。YOLOv5进一步优化了模型结构,使得模型在轻量化和精度上有了更好表现。最新的YOLOv8在模型精度、速度及泛化能力上均有显著提升,尤其在路面病害自动识别任务中展现出卓越性能。对Faster R-CNN,YOLOv3,YOLOv5,YOLOv8和改进后的YOLOv8 5种模型在路面病害自动识别中的表现进行了系统对比和分析,结果显示改进后的网络精准度为93.289%,mAP达到89.9%,具有较好实际应用效果。

    2025年12期 v.54;No.679 129-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 1533K]
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  • 微波加热对沥青老化程度影响研究

    李党刚;

    为研究微波加热对沥青老化程度的影响,通过室内模拟对不同加热方式下沥青混合料短期老化过程的模拟和对比分析,揭示微波加热对沥青老化程度的具体影响。未来研究可进一步探索微波加热条件下沥青老化的机理和影响因素,为沥青路面的养护、维修和回收提供更加精准的技术支持。分析试验包括常规性能试验、沥青的4组分分析试验及傅里叶红外光谱(FTIR)试验。

    2025年12期 v.54;No.679 134-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1949K]
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  • 高强耐久ESMA沥青混合料试验研究

    王海瑞;

    为了增强沥青混合料的强度和耐久性,从沥青胶浆和矿料级配两个方面入手,通过对橡塑复合改性剂对胶结料的影响研究以及级配对橡塑复合沥青混合料的影响研究,得出提高混合料强度和耐久性的方法:在胶浆方面,重点提升胶结料的高温强度,通过改性剂,增加混合料高温下的内聚力,改善混凝土高温强度与水稳定性;在矿料方面,依据骨架密实原则,优化SMA级配,适度增加细集料含量,形成多层骨架结构,提高沥青混合料内摩擦角φ。针对性地改善沥青混合料的高温抗变形能力及抗疲劳开裂能力,大幅度提升沥青路面使用寿命,降低养护成本,实现道路行业的低碳和环保。

    2025年12期 v.54;No.679 139-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 3208K]
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  • 部分外包钢再生砖混骨料混凝土组合柱界面黏结滑移性能研究

    王涛;郑纪华;

    采用再生砖混粗骨料混凝土部分包裹H型钢柱,制作了24个黏结滑移试件,共12种工况,进行了推出试验。试验设计变量为是否设置箍筋、是否设置栓钉、箍筋及栓钉的数量和砖骨料取代率。分析了试件的最终破坏形态、荷载滑移曲线、黏结强度、耗能及应变特征,建议了黏结滑移承载力计算公式。结果表明,黏结滑移试件的极限黏结强度、残余黏结强度、界面黏结耗能和黏结耗能因子均随砖骨料取代率增大而增大,砖骨料取代率越大时曲线饱满程度越好,损伤累积程度越高。试件在设置抗剪键(栓钉)后黏结滑移承载力约提高264%。对试件的黏结滑移承载力进行了计算,且公式计算精度良好。

    2025年12期 v.54;No.679 148-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 3942K]
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  • 大跨度铁路悬索桥成桥检测与试验研究

    杨铁军;

    以新建丽江—香格里拉铁路金沙江特大桥为研究对象,通过技术状况调查、静载试验、脉动试验及行车试验,分析了桥梁的静动力性能及技术状态。检测结果表明,桥梁整体技术状况良好,主缆、吊索、钢桁梁等关键构件满足设计要求,但局部存在裂缝及防护层损伤问题。试验数据验证了桥梁的竖向刚度、横向刚度及动力响应符合规范要求。

    2025年12期 v.54;No.679 157-161+167页 [查看摘要][在线阅读][下载 2049K]
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  • 马东铁路泥炭土换填基坑开挖失稳机制及控制措施研究

    黄晶;裴辰宇;王艳萍;沈宇鹏;

    马东铁路穿越大面积高有机质含量、强吸水性、低抗剪强度的泥炭土,换填过程中常会形成开挖临空面,而正确把握开挖过程中失稳特性及影响因素是施工安全的保证。结合现场试验,研究了泥炭土地区基坑边坡的失稳机制,分析了边坡坡率和预留台阶宽度参数对该地区边坡开挖稳定性影响程度。结果表明:换填开挖期间泥炭土边坡失稳由坡体中的软弱泥炭土夹层产生裂隙引起,最终在开挖过程中贯通坡顶与坡脚形成滑动破裂面;边坡破坏集中于坡顶以下1.5~3.0m;建议施工时根据泥炭土厚度选取开挖方式,泥炭土厚度分别为5,4,3m时,开挖坡率分别≥1∶3,1∶2.5,1∶1.5;仅在厚度<1m时,可采用1∶1坡率边坡。

    2025年12期 v.54;No.679 162-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 1685K]
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  • 渣土基膨胀型盾构壁后同步注浆液性能试验及数值模拟

    朱利军;张飞龙;

    为了解决普通注浆料泌水收缩引起地表沉降的问题,以及开拓盾构渣土资源化再利用途径,依托郑州地铁某区段工程,采用稻壳灰(RHA)替代部分水泥及盾构渣土全部替代砂的方案,制备了满足工程需求的同步注浆料。在此基础上,进一步探究膨胀剂类型及掺量对原浆料性能的影响。试验及有限元分析结果表明:注浆料的稠度和泌水率随膨胀剂掺量的增加而降低,而凝结时间则随其掺量的增加而增加,其中,生石灰掺量为7%时凝结时间增长36.7%,HSCA掺量为3%时凝结时间增长43.6%。膨胀剂掺量在一定范围内(生石灰<7%,HSCA<5%),注浆料3d和28d抗压强度均能得到较大提高。浆料的膨胀率随膨胀剂掺量增大而增大,但过大膨胀会导致自身结构破坏。因此,建议生石灰掺量为3%~5%,HSCA掺量≤6%。此外,膨胀型注浆料可有效改善管片受力状况及减小拱顶和地表沉降。

    2025年12期 v.54;No.679 168-175+182页 [查看摘要][在线阅读][下载 2574K]
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  • 黏性岩层土压平衡盾构渣土改良剂选型及改良技术

    徐鹏;宋相帅;

    针对泥岩等黏性岩层土压平衡盾构施工中渣土改良的技术难题,通过室内改良材料特性试验及现场渣土改良跟踪试验,系统研究黏性岩层渣土改良改良剂选型及改良技术。基于坍落度试验对中等风化泥岩地层开展渣土塑流性评价,确定采用3%浓度分散型泡沫剂作为改良剂,分析含水率与泡沫注入比(FIR)的协同作用规律。试验结果表明:渣土土样坍落度值随含水率与FIR增加呈正相关,对于中等风化泥岩地层合适改良参数为:当含水率为5%时,FIR为40%~60%;当含水率为15%时,FIR为0~60%。现场应用表明,基于试验结果对渣土改良参数进行优化后,盾构推力和扭矩出现一定程度减小,波动性明显减弱,盾构掘进速度加快,且未发生结“泥饼”现象。研究提出基于含水率与FIR动态匹配的渣土改良设计方法,为黏性岩层盾构施工提供了量化控制依据。

    2025年12期 v.54;No.679 176-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 2066K]
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