重庆交通大学学报（自然科学版）

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蔡军哲1，司龙2

2017, 36(1): 1-8. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.01.01

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为研究三塔斜拉-自锚式悬索协作体系桥温度效应下的受力机理和工作性能，以某在建桥梁为依托工程，制作了1∶20缩尺试验模型，研究了桥梁整体温差、索梁温差、桥塔日照和桥面日照等4种工况下桥梁结构的变形响应及索力变化规律。结果表明：在这4种工况下，相邻吊索索力变化呈现正负跳跃的特点，影响索力的均匀性；索梁温差对主梁位移影响最大，对短索索力影响也较大；分缆索力变化值均较小。

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基于差值放大法的锚固面位移监测系统

蓝章礼1，田源1，周建庭2，姚进强1

2017, 36(1): 9-13. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.01.02

摘要 ( )

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通过对悬索桥锚固面特征的研究，设计了一种差值放大装置，结合图像处理技术，提出一种基于活塞装置的位移差值放大法来监测锚固面位移的测量系统。介绍了系统的组成和测量原理，通过图像分割、圆拟合、位移转换等获得锚固面蠕变数据。对测量系统镜头畸变误差和非垂直安装误差进行分析并阐明解决措施。实验结果表明：当蠕变范围为-1.2cm～+1.2cm时，其测量误差可以控制在3.5%以内。

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桥梁注浆孔道中冲击弹性波波速特征检验研究

魏连雨，王金伟，刘永平，张国盘

2017, 36(1): 14-18. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.01.03

摘要 ( )

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通过用JL-BPAC（A）检测仪对实际工程中预制箱梁的注浆孔道进行注浆饱满度检测，对检测的数据用χ2检验法进行正态分布检验，并对结果检验其是否符合一致性。检验结果表明：冲击弹性波在正常的注浆孔道中服从正态分布的传播规律，故其数学平均值可以作为总体的数学期望，揭示了冲击弹性波在注浆孔道中的传播特性；同时也说明了这批孔道注浆属于正常施工的范畴。并根据实际工程中的实际情况，提出了提高孔道注浆饱满度的方法。

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考虑空间变异性的地铁隧道地震动力响应分析

姚二雷，苗雨，陈超

2017, 36(1): 19-23. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.01.04

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地铁隧道为超长线状结构，在动力分析中应考虑地震动空间变异性的影响。采用改进谱表示法合成了考虑场地效应、相干效应的人工地震动时程；将穿越不同性质场地的局部弯折隧道与直线隧道作为研究对象，利用有限元方法，研究了空间变异地震动作用下的局部地铁隧道的动力响应，并对计算结果进行了对比分析。结果表明：在穿越土层处，隧道将会发生一定的错动位移；相对于直线隧道，弯折隧道的截面弯矩较小，而截面剪力较大；隧道内的应力主要集中在场地交界处，且拉压应力带与隧道大体呈45°。

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硅灰对钢纤维-水泥石界面黏结强度影响

梅迎军1，王召兵2，代超3

2017, 36(1): 24-29. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.01.05

摘要 ( )

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通过自制模具实现了对钢纤维从水泥石基体中拔出的实验测试，得到基体混凝土中钢纤维体积掺量为0～1.2%、硅灰取代水泥质量掺量为0～12%时钢纤维拉拔荷载-位移曲线图，通过显微硬度和SEM试验，测试得到了钢纤维-水泥石界面纤维硬度及界面区微观形貌特征。在测试基础上，提出了界面黏结拉拔韧性概念，并计算得到了界面黏结强度和拉拔韧性，分析了硅灰对界面黏结强度、拉拔韧性、界面显微硬度和微观形貌特征的影响规律。研究结果表明，硅灰改善了钢纤维-水泥石界面黏结性能，使界面黏结强度提高了10.7%～44.2%；界面区显微硬度提高了7.4%～38.8%，界面最薄弱层与钢纤维表面的距离由普通混凝土的60μm缩小到40μm，且硅灰掺量越大，效果越好；硅灰使钢纤维拉拔时峰值荷载对应的位移下降了4.1%～25.9%；对于不同掺量的钢纤维混凝土，钢纤维拔出韧性的最佳硅灰掺量为6%～9%。

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生活废旧塑料改性沥青性能及机理研究

杨锡武，刘克，冯梅，何泽

2017, 36(1): 30-35. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.01.06

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介绍了裂化处治聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）类生活废旧塑料的方法。分别将原状造粒生活废旧塑料（RP）及裂化生活废旧塑料（CRP）按6%及8%掺量，掺入茂名90 ＃及中海油70 ＃两种基质沥青中制得生活废旧塑料改性沥青，对比试验研究了基质沥青及生活废旧塑料改性沥青的三大技术指标（针入度、软化点、延度）及存储稳定性、低温弯曲性能、黏度和老化性能。用红外光谱分析了裂化处治前后生活废旧塑料以及改性前后沥青的组成成分变化，研究了裂化处治生活废旧塑料改性沥青性能提高的机理。结果表明：各类裂化处治生活废旧塑料改性沥青高温稳定性显著提高，掺量6%条件下可使中海油70 ＃基质沥青的软化点由48.7℃提高到70℃以上；存储稳定性好，不离析；低温弯曲、黏度、老化等性能未降低，与基质沥青性能相近。

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三参数Weibull分布估计沥青混凝土疲劳失效研究

黎晓1，2，梁乃兴2，程志豪1

2017, 36(1): 36-41. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.01.07

摘要 ( )

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通过间接拉伸疲劳试验分析3种不同沥青混凝土材料在3种不同温度条件下疲劳失效特性。采用考虑形状参数、位置参数和尺度参数的Weibull分布函数对不同加载条件下材料疲劳寿命分布特征进行估计，提出了基于位置参数迭代计算下的特征参数估算方法，并给出了50%保证率下的材料疲劳寿命曲线和疲劳方程。研究结果表明：三参数Weibull分布函数可以避免在试验初始阶段进行疲劳失效概率的不合理估计，更好地预估小子样条件下材料疲劳失效分布；预估结果中特征参数项具有良好的线性相关性，三参数Weibull分布能较为清晰地反映出材料不同试验条件下的疲劳失效寿命分布。

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乳化沥青的界面黏弹性及Zeta电位研究

裴强，杜素军，庞瑾瑜

2017, 36(1): 42-45. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.01.08

摘要 ( )

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通过对两种自制乳化剂A，B界面扩张模量及所制备乳化沥青Zeta电位的测定，考察了界面扩张模量和Zeta电位与乳化沥青稳定性之间的关系。当自制乳化剂A，B浓度分别为100mg/L，50mg/L时，界面膜弹性最大。当乳化剂A，B掺量分别为2.8%、1.2%时，所制备乳化沥青Zeta电位绝对值最大，储存稳定性最佳。因此，界面扩张模量、Zeta电位与乳化沥青储存稳定性有着良好的对应关系，故二者可作为评价乳化剂优劣及确定乳化剂最佳用量的指标。

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沥青混合料二点梯形梁与四点小梁疲劳试验方法对比

李本亮1，黄卫东1，孟会林2，马华宝2

2017, 36(1): 46-51. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.01.09

摘要 ( )

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小梁疲劳试验是广泛应用的沥青混合料疲劳试验方法，两点梯形梁疲劳试验（two-point trapezoidal beam fatigue test,2PB）主要在欧洲应用而四点弯曲小梁疲劳试验（four-point bending beam fatigue test,4PB）在美国应用广泛。从试验标准、试件要求、老化条件、试验操作和结果应用等方面进行2PB与4PB的对比，指出2PB试验中试件成型复杂，试件尺寸精度要求高，对设备要求复杂，但试件具有较好均匀性和代表性；4PB试件成型较简单，试件尺寸易满足。2PB试件黏附、固定、更换费时，操作上繁琐一般最大加载应变500με；4PB试验中试件固定、更换、调整应变等直接通过软件实现，操作容易，最大加载应变可达到2 000με。2PB疲劳试验试件数要求多，获取疲劳曲线试验周期为4PB试验的两倍以上。2PB试验后试件表面可见裂纹，测量结果对应混合料的实际疲劳寿命而4PB测量疲劳寿命结果较保守。2PB疲劳结果离散性小于4PB结果，2PB结果可用于混合料疲劳性能评价以及作为路面设计输入参数，4PB结果仅用于混合料疲劳性能的评价。

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土体剪胀特性对土质边坡体系稳定性的影响

陈曦1，张训维1，2，苗姜龙1，王冬勇1

2017, 36(1): 52-57. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.01.10

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基于数值算例，研究了土体剪胀性对土质边坡以及边坡体系稳定性的影响，对比了两种关于剪胀角对边坡稳定性影响的不同观点，采用有限元强度折减法和重力加载法对两种不同方法进行验证。结果发现：有限元强度折减法在进行非关联塑性土质边坡稳定性分析时存在局限性；只有在折减的过程中满足剪胀角小于内摩擦角的条件，强度折减法的结果才是有效的。此外，针对把剪胀角近似取为0°是一种的偏于安全的做法的观点开展研究，对有抗滑桩加固的边坡体系进行研究后发现：剪胀角越小，抗滑桩的变形越小，作用在桩身上的最大土压力也越小，表现出土体更加容易“流过”桩体的特点。因此从边坡安全系数角度考虑，把剪胀角近似取为0°可以得到最小的安全系数，是一种的偏于安全的做法，但是从抗滑桩设计的角度考虑，又是一种偏于不安全的做法。建议在实际边坡工程中具体问题具体分析，合理考虑剪胀角的取值。

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基于最大熵原理的顺层边坡地震模糊可靠度分析

龚文惠，钟旭晗，陈训龙，邱金伟，李逸

2017, 36(1): 58-63. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.01.11

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考虑地震作用和边坡失稳的模糊性，运用最大熵方法对顺层岩质边坡的地震模糊可靠度进行计算；采用拟静力法，将地震荷载简化成水平方向和竖直方向的惯性力，考虑顺层岩质边坡极限状态的模糊性，建立顺层岩质边坡的模糊极限状态方程；运用最大熵原理，通过数据样本估计出最接近真实情况的概率密度分布，充分利用随机变量的高阶矩信息，推导地震作用下顺层岩质边坡的模糊失效概率的表达式；结合工程实例，通过计算，得出模糊失效概率。计算结果表明：该方法收敛速度快，计算效率高，更加符合工程实际，能广泛运用于实际工程中的模糊可靠性分析。

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三向应力状态下粗粒土的强度准则研究

施维成1，朱俊高2，代国忠1，史贵才1，朱建群1

2017, 36(1): 64-67. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.01.12

摘要 ( )

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用p, q, b这3个变量表示Mohr-Coulomb破坏准则、粗粒土破坏准则，将这两个强度准则在π平面上的破坏线与粗粒土等p等b试验结果比较：发现后者由于考虑了中主应力系数b的影响，更接近试验结果；但这两个破坏准则都有奇异点，不利于数值计算。在松砂、紧砂、砾石料、粗粒土的等σ3等b试验结果基础上，提出了一个无奇异点的新强度准则，其在π平面上的破坏线与试验结果更加吻合。

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基于Landsat8 OLI/TIRS数据的重庆市不透水面与城市热环境关系研究

邓睿1，2，胡日查1，刘亮1，王晓婷1

2017, 36(1): 68-76. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.01.13

摘要 ( )

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以2014年Landsat8 OLI/TIRS影像为研究数据，结合遥感与GIS技术，利用Carlson方法提取不透水面，采用Jiménez-Muoz等的劈窗算法反演地表温度，分析了重庆市主城区不透水面与热岛效应的分布格局，并对二者进行对比分析，研究了不透水面与热岛效应之间的关系。研究结果表明：重庆市主城区不透水面与热岛区域分布较集中，大部分集中在建成区，不透水面与地表温度呈正相关关系，对城市热岛具有显著的影响。

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基于生理信号的驾驶疲劳分级检测研究

卢章平1，尹传斌1，李瑞1，何仁2

2017, 36(1): 77-81. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.01.14

摘要 ( )

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采用实验生理学测试与主观疲劳调查的方法，通过实车驾驶实验，以脑电信号和心电信号为基本指标，研究不同驾驶经验驾驶员在09：00—12：00，12：00—14：00，21：00—23：00这3个驾驶过程中疲劳等级的变化。通过主成分分析法，建立脑电信号与心电信号之间的关系，确定驾驶疲劳综合评价指标。结果显示：上述疲劳综合指标在在不同疲劳等级状态下存在显著性差异，通过对不同指标的融合提高了对驾驶员不同疲劳等级的识别准确率。

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基于手机信令的大范围人流移动分析

唐小勇1，2，周涛2，陆百川1

2017, 36(1): 82-87. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.01.15

摘要 ( )

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从移动通信系统获取手机信令数据，根据重庆手机信令数据特点，提出了数据预处理、基站小区定位、出行链识别、分区统计及结果扩样方法，获取居住人口分布、通勤岗位分布、跨区人流OD（origin-destination）。此方法具有覆盖范围广、分析样本大、实施成本低、可长期连续监测的优势，可为城市规划提供了一种全新的数据获取手段。在重庆市城乡总体规划（2007—2020年）深化工作中，基于重庆联通手机信令数据，分析重庆主城与区县及各区县之间的人流交换，定量地评价城市间联系度及城市区位优势，以此为基础开展客流需求预测，作为优化城镇体系结构、调整区域发展战略，规划布局铁路与公路网的依据。

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车载自组网告警信息广播策略

曹文静，徐胜红

2017, 36(1): 88-92. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.01.16

摘要 ( )

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车辆可以通过车载自组网交换告警信息提高行驶安全，告警信息对传输的可靠性和实时性要求高。目前主要采用重复广播的方式来提高告警信息广播的可靠性，但缺乏对重复广播率的确定方法。基于将告警信息产生和广播的系统看作一个排队系统的思想，提出了一种基于车速的重复广播率计算方法，通过建立车速与告警信息产生量之间的关系模型；并限定告警信息传输延迟，建立了优化的告警信息重复广播率计算公式。实验结果表明：该计算方法能较好地均衡告警信息广播的可靠性和实时性，操作简单。

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基于改进Shapley值法的建设项目交通影响费用分配

闫冬梅1，冯树民2，邵毅明3

2017, 36(1): 93-96. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.01.17

摘要 ( )

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通过对交通影响费用分配的影响因素进行分析，在Shapley值法的基础上，考虑交通运行、交通组织和交通安全等影响因素，运用层次分析法计算各影响因素权重，确定交通影响因子，建立改进Shapley值法的交通影响费用分配模型。最后以某区域3个企业为例，对各企业间的交通影响费用进行合理分配。结果表明：该模型计算简单，具有一定的可操作性。

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多物流配送中心的选址布局问题优化模型研究

李明，刘航，张晓建

2017, 36(1): 97-102. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.01.18

摘要 ( )

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将生产商与销售商之间的直接供需关系纳入到多物流配送中心选址布局问题的研究当中，通过引入物流配送中心选建0～1变量，对现有一般运输问题的线性规划模型进行改进，从而建立多物流配送中心选址布局问题的非线性混合0～1规划模型，并通过lingo语言编程对该模型进行了求解，既实现了货物运输方案最优，也实现了物流配送中心选建数量最优，为多物流配送中心选址布局问题的解决提供一定的理论借鉴。

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基于XFlow的涡激振动压电能量收集数值研究

张敏1，2，谢玉林2，雷林2，赖宇阳3

2017, 36(1): 103-109. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.01.19

摘要 ( )

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基于格子波尔兹曼无网格方法，利用XFlow对低质量阻尼比的单圆柱进行了涡激振动的数值模拟，数值计算结果与实验结果吻合较好。利用XFlow与OpenModelica建立流-机-电耦合计算模型求解涡激振动与高斯定律联立方程，对涡激振动压电能量收集进行了数值分析，得到不同电阻下的电压及功率输出。通过对振幅及电压时程曲线的比较得到两者相位差的变化规律。结果表明：输出电压随着电阻的增大而增大，输出功率在特定来流速度和电阻时最大。

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基于CFD的轮胎滑水及其性能影响因素分析

周海超1，陈磊1，翟辉辉2，雷利利1

2017, 36(1): 110-116. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.01.20

摘要 ( )

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轮胎滑水性能对车辆安全性和操控性具有决定性影响，而花纹结构设计参数直接影响着轮胎接地区水流运动进而对轮胎滑水性能也会产生直接影响。但由于滚动轮胎的滑水性能测试条件极为苛刻，且很难捕获到滑水现象发生时水流运动流场特性。为明晰滑水现象发生时的流场特性及花纹结构设计参数对滑水性能的影响，基于计算流体动力学的方法，建立考虑轮胎接地印痕及花纹变形特征的滑水分析模型，掌握了水膜升力、自由液面及沟槽内水流速度等流场分布特征，分析了水膜厚度、水流速度、纵向花纹及横花纹结构设计对滑水性能的影响。结果表明：在水膜厚度较小时，路面水流可顺畅进入接地区花纹沟并被及时排出；水流速度的变化对胎面动水压力有显著影响；纵向花纹沟深度对滑水性能影响显著；改变横向花纹沟水流运动方向、降低胎面动水压力可提升滑水性能。

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