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期刊信息/Journal information
公路工程
公路工程

龚赛群

双月刊

1674-0610

glgczz@163.com

0731-85221546

410015

湖南省长沙市芙蓉中路三段472号

公路工程/Journal Highway Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>《公路工程》(原《中南公路工程》)于1975年创刊,是中国公路行业综合技术类科学技术期刊。同时也是“公路运输类中文核心期刊”、“中国科技论文统计源期刊”和“中南公路科技情报网网刊”。专门刊载道路、桥梁及交通工程的理论研究与工程应用文章。包括公路、桥梁、结构理论、路面、路基、人工结构物、线路勘测设计、计算机应用等内容。可供从事交通研究、施工、监理、管理的工程技术人员、管理人员和大专院校、中专师生阅读,亦可供市政、水利、建筑、铁道建筑等土木工程技术人员参考。
正式出版
收录年代

    机场高架超宽桥梁抗震性能分析

    李田李晓章李晓虎
    1-7,24页
    查看更多>>摘要:随着超宽桥梁的广泛应用,对其抗震性能的研究十分必要.云南省某拟建机场高架桥为超宽桥梁,以该超宽桥梁为工程背景,建立空间杆系模型和实体模型,分析其动力特性,在E1、E2地震作用下,结合桥墩的弯矩-曲率曲线,分析其抗震性能,并在E2地震作用下,通过ABAQUS软件建立的实体模型对桥墩进行局部分析.分析表明,该桥在E1地震作用下,处于弹性工作阶段,在E2地震作用下,部分桥墩进入塑性工作阶段,但塑性变形、塑性位移和塑性铰转角均处于合理范围内,且桥墩斜截面抗剪强度均满足要求,表明该超宽桥梁抗震性能良好.

    超宽桥数值模拟动力特性抗震性能

    跨管状垂直落水溶洞隧道施工变形分析及加固措施

    张江涛柴正富蒲振华江杰...
    8-16,33页
    查看更多>>摘要:岩溶区隧道施工会遇到溶洞的侵入,威胁施工安全.以实际工程为背景,采用数值模拟的方式研究垂直落水溶洞对隧道开挖及支护结构的影响,并提出隧道加固措施.研究结果表明,隧道开挖过程中,临近隧道的溶洞壁会存在向洞内坍塌的趋势,施工存在一定的坍塌风险;受围岩偏压的影响,初期支护出现了向溶洞内"挤入"的变形,增加了初期支护隧道纵向方向的压应力,隧道仰拱处出现弯折变形;二次支护结构变形量较小,但仍存在沿溶洞轮廓发生变形的情况.结合模拟计算结果,提出了仰拱底部设置钢筋混凝土板、衬砌结构优化、施加护拱的加固措施及优化排水的措施保障工程安全,通过现场监测验证了加固结果,该研究可为同类型工程提供参考.

    隧道工程落水溶洞稳定性隧道变形加固措施

    复杂地层浅埋大断面矩形顶管上跨既有隧道加固效果分析

    杨鑫储修琼宁鹏段小明...
    17-24页
    查看更多>>摘要:城市地下交通发展,临近地下结构施工作业频繁,有效地隔离保护措施对地下结构安全十分重要.以福州滨海快线某地铁枢纽车站换乘通道顶管工程为例,采用有限元软件PLAXIS建立了复杂地下空间下浅埋大断面顶管上跨既有线掘进数值模型,模型中考虑了沿海软黏土小应变硬化(HSS)特性及其参数取值方法,分析了管幕隔离-MJS地层加固联合作用下浅埋大断面顶管施工对周围环境的影响.计算结果表明:①管幕加固可有效减弱区域范围内地表沉降,"口"字形全封闭管幕对于地表沉降的控制效果可以达到87%,仅上下排管幕相较无管幕情况减小34.9%;②管幕+MJS加固时拱底隆起最大值约2.9 mm,仅MJS加固时拱底隆起最大值3.2 mm,无任何加固的情况下拱底隆起最大值3.9 mm;③既有地铁隧道,在管幕+MJS加固下最终控制最大上浮量2.36 mm.研究结果可对沿海淤泥黏性土地层中盾构、顶管施工的地表沉降控制及邻近地下结构隔离防护措施提供一定参考.

    既有隧道顶管上跨管幕隔离MJS加固数值模拟

    隧道环境自解释型设计下驾驶员情境意识状态分析

    万利袁华智王玉莹张长安...
    25-33页
    查看更多>>摘要:为探究隧道不同环境自解释型设计下驾驶员的情境意识状态,从高速公路隧道多维环境特征出发,将隧道划分为可变段、过渡段和不变段,通过分析各功能区段内驾驶员的情境意识状态和图式关系,建立情境意识水平预测模型.采用3D Max软件构建仿真实验场景,选取15名驾驶员开展不同隧道环境自解释型设计场景下的驾驶模拟试验,利用眼动仪、心电仪等采集驾驶员的生理、心理及车辆运行状态数据,计算各方案下驾驶员情境意识水平预测值,最后得出试验组中较符合驾驶员情境意识的方案.研究结果表明:渐变组中驾驶员情境意识水平最高的方案是边坡图案倾斜+黄色渐变彩色路面+蓝-白韵律侧墙,比普通隧道场景下情境意识水平预测值增加了 1.181倍;标线组中驾驶员情境意识水平最高的方案是边坡图案倾斜+纵向标线彩色路面+蓝-白韵律侧墙,比普通隧道场景下情境意识水平预测值增加了 1.256倍.隧道路段驾驶员情境意识图式和预测模型可为今后隧道环境自解释型设计提供技术参考.

    交通安全隧道环境驾驶员情境意识环境自解释型设计

    山区多跨连续刚构桥合龙顶推力优化分析

    郭琦丁康峻王俊峰蒲广宁...
    34-38,92页
    查看更多>>摘要:合龙顶推力是影响多跨连续刚构桥成桥运营阶段梁体线形的重要因素,针对目前最优合龙顶推力求解方式存在的工作量大、不够精确、过于繁琐等问题,提出了一种基于多目标线性规划理论的最优合龙顶推力求解方法,同时以一座多跨连续刚构桥作为算例背景,对不顶推、施加试算顶推力、施加优化顶推力3种不同工况进行实例对比分析.对比分析结果表明:在合龙前施加顶推力,能够使桥梁应力及线形更接近设计理想状态,施加优化顶推力较之于试算顶推力,能够更高效地控制墩顶偏位并改善全桥应力状态;顶推力求解过程中应考虑到以合龙温差造成的墩顶纵向水平位移差值来对顶推力作出修正,且合龙温差与墩顶最大位移、最优合龙顶推力两者之间基本呈线性关系.

    桥梁工程连续刚构桥合龙顶推力线性规划合龙温差累计位移

    桥梁转体施工转动体系中球铰结构中间耐磨板的优化设计

    张静华李杰蔡景毅徐乐乐...
    39-46,85页
    查看更多>>摘要:球铰结构作为桥梁转体施工中的核心部件,其性能决定了转体过程的成败.很多相关研究简化球铰模型,仅考虑上下钢制球面板作为摩擦副而忽略中间耐磨板,因此有必要开展针对中间耐磨板的力学性能研究和参数优化设计.依托于贵州省某座T构转体,利用Abaqus软件建立并验证球铰部位有限元模型.基于粒子群优化算法(PSO),以滑板间距和滑板厚度为设计变量,接触面摩阻力分布均匀程度为优化目标,构建了耐磨板尺寸参数优化模型.同时利用Python语言对Abaqus进行二次开发,实现了有限元求解和参数优化的自动化.研究结果表明:原有耐磨板的接触压力呈现"中间低"和"边缘高"的分布规律,不利于充分利用材料性能和工程简化计算.优化后的球铰耐磨板最大接触应力由37.64 MPa减小到25.57 MPa,接触面积缩减了 50.5%,应力均方差由4.47降低至0.85,接触界面应力分布更加均匀.该研究可为球铰接触面优化设计提供理论依据和技术支撑.

    转体球铰设计接触界面耐磨板粒子群优化Abaqus二次开发

    基于U-Kriging模型的斜拉桥拉索时变可靠度研究

    陈明郭伟奇曾亚林
    47-54页
    查看更多>>摘要:微动疲劳与钢丝锈蚀是影响大跨度斜拉桥斜拉索结构安全的重要影响因素,由于腐蚀损伤下结构功能函数难以直接获取,为探讨腐蚀疲劳耦合损伤对在役斜拉桥拉索结构性能的影响,提出了一种考虑耦合损伤状态下基于U-Kriging的斜拉桥拉索时变可靠度分析方法.基于钢丝锈蚀和微动疲劳原理推导了在役斜拉索的强度退化规律,建立了考虑不同损伤模式的斜拉索结构功能函数.采用U学习函数改进的Kriging算法拟合了不同损伤状态下的斜拉索结构响应特性,以某大跨度在役双塔斜拉桥为工程算例讨论了不同损伤模式下的斜拉索可靠指标退化趋势,并分析了部分影响因素与斜拉索可靠指标之间的相关性关系.结果表明:采用U学习函数改进后的Kriging模型相较于初始Kriging模型大幅提高了斜拉索结构响应面拟合精度,相较于标准Kriging模型,U-Kriging模型均方根误差降低54.18%;腐蚀损伤会大大加速斜拉索强度退化的速率,考虑耦合损伤的斜拉索相较仅考虑微动疲劳损伤的斜拉索在50 a服役后可靠指标低约1.0,其可靠指标到达目标可靠指标的时间提前了约10 a;单一损伤和耦合损伤对不同位置的斜拉索影响程度不同,在运营阶段应考虑针对性的维护措施.

    斜拉桥斜拉索腐蚀疲劳克里金模型U学习函数可靠度分析

    白竹村大型山体变形特征及成因机制研究

    叶咸刘德敬高银钧尹淏...
    55-63,70页
    查看更多>>摘要:隧道-斜坡工程体系是极为复杂的系统,在复杂的地质环境下,隧道-斜坡工程体系相互作用既涉及公路施工和运营安全,也涉及坡体上方居民的生命财产安全.针对阿比村隧道-白竹村山体斜坡工程体系,通过地质调查、地表与深部位移综合监测、数值模拟计算等技术手段,研究了白竹村大型山体变形特征及成因机制.研究结果表明:①白竹村山体变形规模巨大,表现为隧道进口至进尺1300 m处山体向北西侧变形,变形范围长约540 m、宽约450 m,山体变形影响平均深度约130 m,总体方量约1 100 × 104 m3,山体变形是隧道-斜坡工程体系相互作用的结果;②山体变形的成因机制可概括为"震动开裂-突泥临空-中段牵引-向前推挤"这4个阶段;③山体变形速率在空间上存在差异性,山体中后部位移速率明显大于前部,在时间上与隧道施工存在关联,隧道施工完毕后,山体表面位移呈收敛趋势.

    山体变形隧道-斜坡工程体系深部位移相互作用影响

    富水浅埋方形隧道围岩稳定性分析

    喻文浩易鲁
    64-70页
    查看更多>>摘要:方形隧道由于空间利用率较大,被广泛应用在城市隧道修建中.受限于复杂的边界条件,且方形拐角易出现应力集中现象,方形隧道围岩稳定性分析更为困难.因此确定合理的极限支护压力对于防止隧道塌方事故的发生和保证施工安全具有重要的意义,尤其是对于穿越富水地层浅埋隧道.在极限分析上限定理的框架下,构建了方形隧道围岩平移破坏机制,该机制考虑了土体破坏延伸至地表的情况.与现有结果表明,当前方法计算精度更高,最高提升了 10.5%,且对于隧道围岩稳定性问题具有更强的适用性.采用系数法考虑了孔隙水压力的不利作用,结果表明:隧道围岩极限支护压力随着摩擦角和黏聚力增大而线性减少,随着孔隙水压力系数增大而增大.最后给出了系数选取方法,以便工程中使用.

    浅埋方形隧道极限分析上限定理孔隙水压力极限支护压力

    基于胎-面间接触力学特性的沥青路面抗滑模型研究

    李智陈伟勇
    71-77,100页
    查看更多>>摘要:为了进一步表征沥青路面抗滑性能,通过对轮胎与路面间接触力学特性的分析,构建了沥青路面抗滑模型;以AC-13、GAC-13和UTAC-10的沥青混合料作为研究对象,采用激光纹理测量仪获取路面纹理三维信息,并开展压力胶片等相关试验获取模型中各参数值;通过模型结果与摆值的相关性分析验证模型的有效性,并探索模型中黏附摩擦作用和咬合作用对路面抗滑作用的贡献情况.结果显示:模型结果与摆值的相关性达0.988 1,表明此模型能很好地表征沥青路面抗滑性能.各路面的黏附摩擦作用系数在0.3~0.4范围内均大于咬合作用系数(0.1~0.25范围内),表明道路运营初期时路面抗滑作用主要来源于黏附摩擦作用.此外,咬合作用系数高意味着在抗滑性能衰减中后期或者存在水等不利条件下路面具有更好的抗滑潜能.

    沥青路面接触力学特性抗滑模型压力胶片等效摩擦系数