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期刊信息/Journal information
交通科学与工程
交通科学与工程

张建仁

季刊

1674-599X

csjyxb@163.com

0731-85258183

410004

湖南省长沙市雨花区万家丽路二段960号长沙理工大学1办公楼804房

交通科学与工程/Journal Journal of Transport Science and EngineeringCSTPCD
查看更多>>本刊为综合性自然科学学术期刊,刊登具有较高学术水平、反映本学科的科技先进水平及发展动态的论文。先后被《中国数学文摘》、《中国物理文摘》、《中国无线电电子学文摘》、《机械工程自动化与计算机应用文摘》、《美国数学评论》(MR)、《俄罗斯文摘杂志》(AT)等国内外数字权威文摘杂志及数据库收录。
正式出版
收录年代

    上承式钢管混凝土拱桥动力响应分析

    余钱华高齐松
    1-8页
    查看更多>>摘要:为了探讨钢管混凝土拱桥在车辆荷载作用下的动力响应,以湖南省湘西州涂乍特大桥为工程依托,利用MATLAB软件编写车-桥耦合振动数值分析迭代程序,提取车辆对桥梁的作用力,利用ANSYS软件中的瞬态动力分析模块对钢管混凝土拱桥车-桥耦合振动进行分析。结果表明:相较于拱肋完全黏结状态,拱肋完全脱黏后一阶频率下降,面内一阶振型提前出现,且频率下降幅度比面外的大;桥面不平顺度对钢管混凝土拱桥动力响应的影响比其他因素的大;行车速度对钢管混凝土拱桥动力响应的影响没有明显规律,但存在一个车辆与桥梁共振的行车速度,对于涂乍特大桥而言,行车速度为20 m/s时的动力放大系数最大;完全脱黏后的动力放大系数有所减小,其中L/4(L为桥长)处的减小幅度要比拱顶的大。

    车-桥耦合振动动力响应拱肋脱黏钢管混凝土拱桥

    端部无预应力的内嵌碳纤维加固梁试验研究

    张智涛龚爽丑佳璇李恒...
    9-16页
    查看更多>>摘要:针对表层嵌贴(near-surface mounted,NSM)预应力碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)加固梁易发生端部剥离破坏的问题,提出了增设无预应力段的端部锚固改进措施,并设计了5个采用表层嵌贴预应力CFRP加固的钢筋混凝土梁进行静载试验,以分析增设端部无预应力段、延长端部无预应力段长度对加固梁承载性能及变形性能的影响。结果表明:端部增设无预应力段能显著地提升加固梁黏结端部的开裂荷载与极限荷载,有效地延缓并抑制加固梁端部的剥离破坏;与单纯采用预应力加固的方式相比,增设的端部无预应力段能弥补构件由施加预应力而导致的构件剩余变形能力降低;加固构件的承载能力和变形性能与端部增设的无预应力段长度之间均为正相关关系。

    表层嵌贴预应力CFRP增设无预应力段静载试验端部剥离

    大跨度浅埋隧道软-硬地质交界面开挖特性分析

    彭曌刘辉邓小钊张妞...
    17-24页
    查看更多>>摘要:由于软-硬地质交界面两侧岩体的力学性质差异较大,当大跨度浅埋隧道穿越软硬不均地质围岩时,隧道的稳定性将面临诸多困难。以湖南省醴娄高速公路周家冲隧道为研究对象,采用三维数值模拟的方法对不同软-硬地质交界面倾角下围岩的变形及支护受力进行分析。结果表明:软-硬地质交界面倾角的改变会使得交界面附近围岩的位移曲线呈现出震荡突变性并形成拐点;随着交界面倾角的增大,围岩的受拉区面积逐渐减小,受压区面积则逐渐增大;拱侧处围岩是最容易发生塑性破坏的位置,随着开挖的推进,围岩的塑性区发生扩张,当软-硬地质交界面的倾角较小时,围岩塑性区的扩张现象尤为明显。

    大跨度浅埋隧道软-硬地质交界面施工开挖数值模拟

    来米坡连拱隧道洞身围岩扰动与变形控制研究

    易铭李军王浩傅鹤林...
    25-33页
    查看更多>>摘要:为了深入探究浅埋超大跨连拱隧道施工对洞身围岩的扰动,基于来米坡隧道的实际施工情况,采用有限元软件构建了来米坡隧道施工阶段模型,具体分析了隧道开挖过程中洞身围岩应力、位移和应变等因素的变化趋势,以期为实际施工提供参考和指导。研究结果表明:主洞开挖后,拱脚处应力较大,且中隔墙墙脚位置出现了显著的应力集中现象;围岩的横向位移在左右导坑开挖后基本趋于稳定,而由于核心土的支撑作用,围岩的竖向位移主要发生在核心土开挖完毕后;当中导洞开挖完成后,大应变区主要集中在中导洞底部,而当主洞开挖完成后,大应变区主要集中在隧道拱脚、拱肩和拱顶等区域,整体应变特征表现为竖向应变大于水平应变。

    连拱隧道数值模拟围岩扰动双侧壁导坑法

    钢桥面沥青铺装磨耗层抗滑及耐磨耗性能分析

    王民王明明王滔韦宏年...
    34-41页
    查看更多>>摘要:针对钢桥面铺装的厚度限制及密水性的要求,采用沥青混合料摩擦特性测试仪、激光扫描仪等设备对四种常用于钢桥面磨耗层的混合料进行了加速加载磨耗试验,并采用Asymptotic模型对数据进行拟合分析,从而确定了沥青混合料抗滑性能参数与磨耗次数之间的相关性。结果表明:随着磨耗次数的增加,沥青混合料的动态摩擦系数、摆值(BPN)、构造深度(MTD)及断面平均构造深度(MPD)均呈现出初期快速下降,后期逐渐减缓的趋势;Asymptotic模型可对四种混合料抗滑性能与磨耗次数之间的关系进行准确表征,相关性系数达到0。95以上;从抗滑性能来看,改性沥青SMA13与EA10表现出了明显优势,特别是EA10的动态摩擦系数及摆值(BPN)两个指标均比其他三种混合料的高。然而,EA10的构造深度(MTD)通常难以达到0。8的标准。结合工程实践经验,建议在磨耗层性能满足要求且其厚度允许的前提下,优先考虑采用改性沥青SMA13。同时,由于现行规范要求的抗滑性能检测方法之间存在一定差异,宜扩大样本来源,以更全面地阐明这些方法与路面抗滑性能之间的相关性。

    钢桥面铺装沥青磨耗层加速加载磨耗试验摩擦系数构造深度

    昆明某场地原生红黏土物理力学参数关系研究

    陈丽旭罗军尧杨太强
    42-48页
    查看更多>>摘要:依据昆明某场地原生红黏土试样的指标数据,对其物理力学参数间的关系进行研究。采用室内试验与原位测试的方法,结合统计学理论,对昆明某场地原生红黏土的物理力学参数进行统计分析。结果表明:研究区原生红黏土的力学性质指标与部分物理性质指标相关;随着含水率的增加,研究区原生红黏土的力学性能显著降低;黏聚力与含水率的关系可用线性函数进行表征,弹性模量随含水率的增加呈指数型减小趋势。研究结果对积累红黏土各参数之间的关系,利用已知参数预测其他不易获取的物理力学参数具有重要意义。

    昆明原生红黏土物理力学参数三轴试验统计分析

    下承式CFRP吊杆拱桥结构动力特性分析

    蒋田勇余东海马亚飞戴理朝...
    49-58页
    查看更多>>摘要:为探究下承式碳纤维复合增强材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)拱桥的动力特性,以国内某下承式拱桥为研究背景,建立ANSYS有限元模型,按吊杆极限拉力相等原则将钢吊杆替换成CFRP吊杆进行车辆荷载动力特性及响应分析。研究结果表明:替换后的CFRP吊杆拱桥的一阶自振振型与钢吊杆拱桥的相同,均为拱肋一阶对称侧弯和主梁一阶反对称竖弯,且两者的拱肋一阶自振频率仅相差0。24%、主梁一阶自振频率仅相差0。07%;在车辆荷载作用下,靠近加载车道一侧吊杆的应力峰值是远离加载车道一侧吊杆的3倍以上,吊杆的动力响应与车辆加载位置有关;当车辆荷载相同时,CFRP吊杆与钢吊杆的应力时程响应变化规律一致,但CFRP吊杆的应力峰值一般比钢吊杆的大10%左右。与钢吊杆拱桥相比,CFRP吊杆拱桥的动力性能未发生很大的变化,但由于CFRP材料具有高强、轻质、耐腐蚀的特点,CFRP吊杆有望从根本上解决钢吊杆易腐蚀、易断裂的问题。

    下承式拱桥CFRP吊杆车辆荷载应力时程响应有限元分析

    基于概率盒理论的斜拉索腐蚀失效概率分析

    刘扬袁和平鲁乃唯
    59-65页
    查看更多>>摘要:针对在役斜拉索腐蚀劣化过程中的不精确概率特征,采用概率盒(p-box)理论建立了斜拉索腐蚀失效的区间概率模型,研究了参数的认知不确定性对斜拉索失效概率的影响。数值分析结果表明:考虑参数的认知不确定性后,斜拉索失效概率区间上下界的差距十分明显,失效概率区间随着时间的增长逐渐加宽;在非海洋环境中,斜拉索失效概率对锈蚀扩散比r的敏感性最高;不确定性参数越多,所包含的认知不确定性就越大,斜拉索的失效概率区间也越宽,同时,置信水平的提高也会显著增大斜拉索的失效概率区间,因此为提高各置信水平的可信度须收集更多不确定性参数的数据。

    桥梁工程斜拉索概率盒理论失效概率腐蚀

    水位变动下三峡库区堆积层滑坡失稳机制研究

    韦秉旭王起周琰张寒冰...
    66-73页
    查看更多>>摘要:库区堆积层滑坡失稳的地质灾害越来越得到广大学者的关注,水位变动是诱发滑坡失稳的重要原因之一。以三峡库区二道河滑坡为研究对象,基于非饱和流-固耦合数值方法,根据实际工程的水位波动情况设计了四种水位变动工况,运用仿真计算软件FLAC3D探讨库区滑坡的渗流特性、位移响应、塑性破坏及稳定性演变规律,并深入研究其失稳机制。研究结果表明:三峡库区二道河滑坡为典型的动水压力滞后型滑坡,水位上升期和低水位恒定期对滑坡有利,高水位恒定期和水位下降期对滑坡不利;随着水位的变动,安全系数的变化呈现出急剧增加、快速下降、急剧降低、缓慢回升四个阶段;水位快速下降会引起滑体部位产生位移突变,应重视滑坡前缘的防护及加固。研究成果可为堆积层滑坡失稳机制分析及滑坡治理提供科学依据。

    三峡库区滑坡水位变动流-固耦合失稳机制

    基坑开挖诱发邻近盾构隧道管片开裂机理研究

    周惠聪黄阜聂波浪罗跃龙...
    74-81页
    查看更多>>摘要:为了研究基坑开挖诱发邻近既有盾构隧道管片的开裂机理和裂缝分布特征,利用ABAQUS软件构建既有地铁盾构隧道周边新建基坑工程的有限元模型,并基于扩展有限元理论分析了基坑与隧道之间的距离、基坑开挖深度以及基坑与隧道的相对位置等因素对盾构隧道管片裂缝分布规律的影响。研究结果表明:随着基坑与隧道之间距离的缩小以及基坑开挖深度的增加,盾构隧道管片的裂缝长度和数量呈增长趋势,且开裂区域逐步扩大;相较于其他工况,当基坑位于盾构隧道上方时,基坑施工诱发盾构隧道管片开裂的情况更为严重。

    基坑开挖邻近盾构隧道管片开裂扩展有限元