检索结果-内蒙古大学图书馆

中南大学学报（自然科学版） 2021年第7期52卷 2118-2136页

作者：凌建明张玉满立李想同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学民航飞行区设施耐久与运行安全重点实验室上海201804

边坡失稳是一项极其复杂、高度不确定且动态变化的系统问题,随着交通网络的延伸,这一问题在铁路、公路等基础设施建设过程中日益凸显。目前,构建边坡监测体系是感知边坡状态,进行边坡失稳风险评估和灾变预警的主要途径,也是采取合理应... 详细信息

边坡失稳是一项极其复杂、高度不确定且动态变化的系统问题,随着交通网络的延伸,这一问题在铁路、公路等基础设施建设过程中日益凸显。目前,构建边坡监测体系是感知边坡状态,进行边坡失稳风险评估和灾变预警的主要途径,也是采取合理应对措施的前提。随着基础科学与应用技术的进步,边坡监测技术日新月异,呈现出“数字化”“自动化”“集成化”等新特点。在此背景下,构建智能化边坡监测体系既是大型、重点工程安全所需,也契合交通行业整体发展方向。本文总结近10余年国内外边坡监测技术的发展和应用现状,重点介绍和对比光纤传感技术、数字化近景摄影测量技术、三维激光扫描技术、全球导航卫星系统与合成孔径雷达干涉技术等新型边坡监测技术的特点、适用性和应用情况;对智能化边坡监测体系的构成和功能进行论述,指出其面临的瓶颈及未来发展方向,为后续研究提供新的研究视角和研究思路。

关键词：路基工程智能化监测边坡稳定性监测技术监测体系

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基于实测数据的机场水泥道面变温效应分析

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同济大学学报（自然科学版） 2019年第12期47卷 1764-1771页

作者：赵鸿铎马鲁宽民航飞行区设施耐久与运行安全重点实验室上海201804 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804

利用上海浦东国际机场"道面状态监测系统"实测的温度、应变和弯沉,分析了水泥道面温度以及温度作用下道面翘曲变形、弯沉、接缝传荷能力的变化.结果表明,土基和基层温度日变化较小,但季节性变化较大;道面板温度沿板厚分布呈... 详细信息

利用上海浦东国际机场"道面状态监测系统"实测的温度、应变和弯沉,分析了水泥道面温度以及温度作用下道面翘曲变形、弯沉、接缝传荷能力的变化.结果表明,土基和基层温度日变化较小,但季节性变化较大;道面板温度沿板厚分布呈非线性,下午时段更显著;全年正、负温度梯度占比基本相同,零温度梯度集中在7:00~10:00和19:00~22:00,且全年呈周期性;此外,在横缝(假缝)和纵缝(企口缝)板边中部以及板角,温度翘曲变形呈同步周期性变化,板角处最大,纵缝(企口缝)板边中部最小,向上(下)翘曲变形的全年最大值均分布在12月~1月(7月~8月);板中最大弯沉基本保持不变,而板角和横缝(假缝)板边中部最大弯沉日变化和季节性变化显著;假缝和企口缝的传荷能力随平均温度的增大而增大,具有良好的二次曲线关系.建议在道面设计和评价中考虑温度作用的影响.

关键词：水泥道面温度翘曲变形弯沉接缝传荷能力

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刚性道面模态分析的有限元模型及其验证

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吉林大学学报(工学版) 2024年

作者：彭科迪赵鸿铎曾孟源边泽英郭牧同济大学道路与交通工程教育部重点实验室同济大学民航飞行区设施耐久与运行安全重点实验室

为解决模型理论模态与实测模态对应难的问题，在上海龙华机场8块板开展足尺度试验，板中施加冲击荷载并反演结构参数，由分布式光纤实测振动识别各板模态频率；以模型理论频率与实测频率的平均相对误差为指标，确定了ABAQUS道面模型的... 详细信息

为解决模型理论模态与实测模态对应难的问题，在上海龙华机场8块板开展足尺度试验，板中施加冲击荷载并反演结构参数，由分布式光纤实测振动识别各板模态频率；以模型理论频率与实测频率的平均相对误差为指标，确定了ABAQUS道面模型的最优板块数目、侧面边界、单元类型及尺寸；并采用15组试验的实测频率验证了模型的准确性。结果表明：以接地弹簧模拟板间接缝、侧面自由、采用1/3板厚C3D8R单元的道面结构单板模型，其理论模态结果更接近实测模态；前两阶频率模型计算值与实测值的R2分别为0.922， 0.967，各阶频率平均误差均<5%，总平均误差<3%。与目前常用的多板道面结构有限元模型相比，本模型的理论结果与试验模态相统一，可为道面结构的模态分析提供参考。

关键词：道路与铁道工程刚性道面有限元模型优化模态分析结构振动模态频率

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冲击荷载下橡胶混凝土道面应变响应研究

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振动与冲击 2023年第8期42卷 296-304页

作者：张高望张家科袁捷徐文毅同济大学交通运输工程学院民航飞行区设施耐久与运行安全重点实验室上海201804 同济大学交通运输工程学院同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804

为阐明冲击荷载作用下橡胶混凝土道面的应变响应,基于光纤光栅应变计和重型落锤式弯沉仪(heavy weight deflectometer,HWD),设计了一种道面冲击应变响应的测试方法。通过该方法,对比分析了冲击荷载下橡胶混凝土道面与普通混凝土道面的... 详细信息

为阐明冲击荷载作用下橡胶混凝土道面的应变响应,基于光纤光栅应变计和重型落锤式弯沉仪(heavy weight deflectometer,HWD),设计了一种道面冲击应变响应的测试方法。通过该方法,对比分析了冲击荷载下橡胶混凝土道面与普通混凝土道面的应变响应差异,并通过监测不同尺寸的橡胶混凝土道面,研究道面板尺寸对应变响应的影响。试验结果表明:相较于普通混凝土道面,橡胶颗粒的加入改变了冲击荷载下道面的应变响应分布,使混凝土道面板中的水平应变均减小,而板边、板角的水平纵向应变增加;并且随着板长增加,橡胶混凝土道面板中、板边、板角处最不利应变响应方向的应变逐渐增加,其中板角处纵向应变增加最快,即道面板长增加将使橡胶混凝土道面冲击荷载下的最不利位置和方向从板边横向转移至板角纵向,因此在大尺寸橡胶混凝土道面设计与建造中,板角应变也应被考虑。

关键词：机场道面橡胶混凝土冲击荷载应变响应尺寸效应光纤光栅传感器

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路用叠堆式压电单元设计及性能分析

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中南大学学报（自然科学版） 2021年第7期52卷 2170-2178页

作者：李琛琛赵鸿铎马鲁宽曾孟源刘鹏飞同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学民航飞行区设施耐久与运行安全重点实验室上海201804 亚琛工业大学道路工程研究所德国亚琛52074

为提升路用压电单元的俘能效率和工作性能,设计并制作5种路用叠堆式压电单元结构。采用室内试验分析结构参数、负载阻抗和荷载特征对单元压电性能的影响,探究单元结构在极限受压和重复荷载作用下压电性能衰减的规律。研究结果表明:并联... 详细信息

为提升路用压电单元的俘能效率和工作性能,设计并制作5种路用叠堆式压电单元结构。采用室内试验分析结构参数、负载阻抗和荷载特征对单元压电性能的影响,探究单元结构在极限受压和重复荷载作用下压电性能衰减的规律。研究结果表明:并联式结构能够有效降低单元开路电压,提供稳定的输出电压;开路电压与压电圆片厚度正相关但与堆叠片数无关;相同外径下圆片式单元的开路电压比圆环式高33.5%,具备更好的电学性能;输出功率随负载电阻增大呈先增大后减小的单峰特征,并且在915 kΩ阻值下产生11.0 mW的最大输出功率,表现出最佳的机电转换性能;开路电压随着荷载幅值增加近似线性增加,但随荷载频率增大小幅度减小;开路电压在3.0 kN与5 Hz荷载工况下达到240 V。压电性能衰减测试证明,所制备的压电单元结构满足高应力、多轴载作用的路用要求。

关键词：路面能量采集叠堆式压电单元压电性能

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基于剪切松弛试验的沥青低温劲度模量反演方法

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建筑材料学报 2022年第3期25卷 294-299,313页

作者：王勤杜镇宇毛菊良肖飞鹏袁捷上海同济检测技术有限公司上海200092 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学民航飞行区设施耐久与运行安全重点实验室上海201804 中国民用航空飞行学院机场学院四川广汉618307

利用动态剪切流变仪(DSR)对不同沥青进行低温剪切松弛试验,获得剪切松弛模量,并求出蠕变柔量的解析解和Matlab解,进而反演得到劲度模量(S_(shear))及其变化率(mshear);另外利用弯曲梁流变仪(BBR)测得沥青劲度模量(S)及其变化率(m),对反... 详细信息

利用动态剪切流变仪(DSR)对不同沥青进行低温剪切松弛试验,获得剪切松弛模量,并求出蠕变柔量的解析解和Matlab解,进而反演得到劲度模量(S_(shear))及其变化率(mshear);另外利用弯曲梁流变仪(BBR)测得沥青劲度模量(S)及其变化率(m),对反演结果S_(shear)、mshear进行验证.结果表明:Matlab求解方法与解析解法虽直观表达形式不同,但结果大小相当;同种沥青的S_(shear)与S值存在稳定比例关系,比例系数约为4.5;不同沥青在60 s时的S_(shear)、mshear值与BBR实测结果呈正比关系,比例系数分别约为4.5和1.1;从Kendall秩相关系数来看,不同沥青反演结果与实测结果排序具有良好的一致性,故通过剪切松弛试验对沥青低温劲度模量进行反演是可行的.

关键词：劲度模量剪切松弛试验改性沥青反演

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脱空对刚性道面板应力分布的影响及临界脱空状态

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同济大学学报（自然科学版） 2021年第2期49卷 243-253页

作者：赵鸿铎曾孟源吴荻非凌建明韦福禄同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学民航飞行区设施耐久与运行安全重点实验室上海201804 中国建筑第八工程局有限公司工程研究院上海200122

基于层间弹簧模型提出支承状态模拟方法,构建刚性道面板数值仿真模型。考虑不同飞机荷载和接缝状态,分析脱空影响下的道面板荷载应力增幅、位置偏移及重分布规律。结果表明:层间弹簧模型可准确地模拟脱空导致的刚性道面板支承损失以及... 详细信息

基于层间弹簧模型提出支承状态模拟方法,构建刚性道面板数值仿真模型。考虑不同飞机荷载和接缝状态,分析脱空影响下的道面板荷载应力增幅、位置偏移及重分布规律。结果表明:层间弹簧模型可准确地模拟脱空导致的刚性道面板支承损失以及不同脱空状态;随着脱空加剧,脱空区边缘的荷载应力增大,最大荷载应力在板厚方向上的位置由板底转移至板顶;当脱空区内最大荷载应力超过健康状态(即无脱空)下临界荷位的峰值应力时,该脱空状态即为临界脱空状态。相比传统弯沉指标,临界脱空状态能够更准确地反映脱空对道面结构的影响。

关键词：刚性道面脱空支承状态应力分布临界脱空状态

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基于双层规划的飞行区地势设计优化模型

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第10期52卷 1551-1557页

作者：袁捷李一凡孟祥龙张家科彭逸洲同济大学民航飞行区设施耐久与运行安全重点实验室上海201804 深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司广东深圳518109

为设计出一个符合标准且成本最低的机场飞行区地势表面,在飞行区内划分出骨架和扭曲面,上层规划从全局角度确定骨架具体位置,下层规划根据上层规划的结果,以局部表面跟天然地面的拟合程度为目标,合理衔接骨架并使得扭曲面设计最优,形成... 详细信息

为设计出一个符合标准且成本最低的机场飞行区地势表面,在飞行区内划分出骨架和扭曲面,上层规划从全局角度确定骨架具体位置,下层规划根据上层规划的结果,以局部表面跟天然地面的拟合程度为目标,合理衔接骨架并使得扭曲面设计最优,形成基于双层规划的飞行区地势设计优化模型,最后运用遗传算法求解。采用该模型计算得到的三明机场地势设计实例表明,优化模型的排水、坡度、坡段设计均符合既有要求,且与实际工程相比,更贴合天然地形,填方量下降7.50%,土方总计下降8.06%,工程成本降低10.73%。

关键词：机场飞行区地势设计土方优化双层规划遗传算法

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水泥道面传力杆裹附混凝土应力响应模拟分析

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同济大学学报（自然科学版） 2019年第6期47卷 810-814页

作者：袁捷鲁行黄崇伟孙陈殷巍民航飞行区设施耐久与运行安全重点实验室上海201804 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 上海理工大学交通运输工程系上海200093

通过数值模拟分析了温度和荷载单独和叠加作用条件下的机场道面传力杆裹附混凝土的应力响应.使用Westergaard的温度梯度理论公式对有限元模型进行了准确性验证.模拟计算结果表明:在温度单独作用下,传力杆对道面板的挠曲有约15%的约束作... 详细信息

通过数值模拟分析了温度和荷载单独和叠加作用条件下的机场道面传力杆裹附混凝土的应力响应.使用Westergaard的温度梯度理论公式对有限元模型进行了准确性验证.模拟计算结果表明:在温度单独作用下,传力杆对道面板的挠曲有约15%的约束作用;荷载单独作用在板角传力杆滑动端上方时,混凝土内产生的应力最大;荷载作用下的最大应力仅在传力杆滑动端裹附的混凝土中产生.负温度梯度不利于降低受荷板的传力杆裹覆混凝土的应力集中,正温度梯度对其有利.

关键词：机场道面传力杆应力响应数值模拟温度与荷载叠加

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机场水泥道面日周期温度效应

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同济大学学报（自然科学版） 2022年第8期50卷 1171-1179页

作者：凌建明刘海伦石蓉杨帆唐龙同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学民航飞行区设施耐久与运行安全重点实验室上海201804 四川省机场集团有限公司四川成都610000 民航机场规划设计研究总院有限公司北京110041

为研究日温变化对机场水泥道面的影响,系统监测分析了日周期内西南某机场水泥道面板内温度、应变及弯沉的变化规律。结果表明:板内温度、平均温度及温度梯度均呈日周期变化,正、负温度梯度最大值分别出现在14:00—16:00、07:00—08:00;... 详细信息

为研究日温变化对机场水泥道面的影响,系统监测分析了日周期内西南某机场水泥道面板内温度、应变及弯沉的变化规律。结果表明:板内温度、平均温度及温度梯度均呈日周期变化,正、负温度梯度最大值分别出现在14:00—16:00、07:00—08:00;应变与温度不同步变化导致其随温度滞回变化,以温度梯度‒曲率分析道面温度效应可减少滞回特征影响;板角翘曲大于板边,接缝类型差异对板边翘曲影响更大;道面边、角弯沉随日温变化波动明显,接缝传荷系数波动主要受温度梯度变化影响,道面性能评价应考虑温度影响;接缝两侧弯沉之和与温度相关性高,且可能与接缝传荷能力无关,在考虑温度影响进行脱空判定时具有一定优势,建议进一步研究其特征。

关键词：水泥道面温度弯沉板底脱空接缝传荷

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