重庆交通大学学报（自然科学版）

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钢桥面?超薄UHPC?TPO组合铺装体系

李嘉1,2，李杰1,3，陈卫1，李树原1

2017, 36(4): 1-6. DOI: 10.3969/j.issn.16740696.2017.04.01

摘要 ( )

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基于损伤-断裂力学理论和Miner线性累计损伤理论，分别建立铺装新体系的疲劳寿命预估模型，并通过室内抗弯疲劳试验验证了两种模型的差异。研究结果表明：预测实际钢桥面-超薄UHPC-TPO铺装体系的疲劳寿命时，相比Miner理论，采用损伤-断裂力学模型得到的结果更为合理，预估疲劳寿命为1 446.57万次。同时，疲劳试验结果表明，两个试件分别经历390.7万次和430.1万次疲劳循环后的刚度平均下降11.4%，剩余强度平均下降13%，抗弯疲劳性能良好。

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横梁效应对车-桥耦合振动的影响研究

王帆1，吴红林2

2017, 36(4): 7-11. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.04.02

摘要 ( )

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提出了由横梁效应引起的附加不平整度的简化计算模型，给出了考虑横梁效应的车-桥耦合振动问题求解方法，解决了模态综合法因采用截断模态无法反映桥梁结构如横梁、桥面板等局部构件振动情况的问题，并通过算例对横梁效应考虑与否进行了对比分析，同时引入描述横梁效应桥面系刚度变化幅度的无量纲参数γ，研究了其对考虑车-桥耦合振动的影响。研究结果表明：横梁效应与车-桥振动系统存在耦合关系，其效应值随参数γ增加而增加，呈高次变化规律。

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预应力折线形铰接钢拱加固拱桥技术试验研究

彭凯1，乔奋义2，贾小飞3

2017, 36(4): 12-17. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.04.03

摘要 ( )

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以新疆某旧拱桥为工程背景，建立其主拱圈缩尺模型，对比分析了缩尺模型在模拟自重荷载作用下，采用预应力折线形铰接钢拱加固前后主要控制截面的应变、挠度及拱圈弯曲能等指标的变化。缩尺模型经加固后，拱圈控制截面的应力水平总体比加固前明显减小；加固对拱轴线形可起到明显的调整作用，且加固后拱圈弯曲能量减少了81%。实验结果表明，预应力折线形铰接钢拱能够有效分担和改善拱肋的自重内力，从而显著提高其抗压承载力。该加固技术对改善类似拱轴线形不佳或自重内力条件不利的上承式拱桥的承载力和使用性能效果显著，可作为拱桥加固的备选技术方案。

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交通隧道远程变频通风技术研究

邢荣军1，徐湃1, 蒋树屏2，陈豪2

2017, 36(4): 18-22. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.04.04

摘要 ( )

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交通隧道通风的主要作用是以最小的能耗达到隧道运营的安全卫生标准，并且保持风机寿命的最大化。通过分析变频调速技术的电能消耗理论与节能原理，从该技术存在问题入手，详细研究了存在问题的本质，提出了远程变频通风节能的新技术。试验分别验证了国产某两种品牌变频器加装滤波装置驱动射流风机，结果表明：滤波装置抑制过电压和波形整形效果明显。在变频器输出端加装滤波装置可使变频器长距离在任意频率下驱动射流风机，从而达到隧道风机节能、可靠、平稳地运行，不但降低了噪声和振动，还延长了风机的使用寿命。最后，通过1∶1 实体隧道试验，验证了该技术的可行性。

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荷载接触形式对路面结构力学指标的影响分析

颜可珍，赵晓文，石挺巍，刘俊

2017, 36(4): 23-29. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.04.05

摘要 ( )

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传统沥青路面结构力学模型通常将车辆荷载假定为圆形、椭圆形、矩形，与实际路面结构在非均布荷载作用下的真实受力状态有一定的区别。应用3D-Move Analysis有限层软件，建立黏弹性材料特性下力学响应模型，对比分析了静载和动载情况下，不同荷载接触形式对路面结构剪应力、路表弯沉、面层底部拉应力、土基顶部压应变最大值及位置的影响；分析了水平力系数和轴载变化时，各指标最大值的变化规律。结果表明：不同荷载状态、荷载接触形式作用下，各力学指标最大值及位置有较大的区别；汽车匀速行驶时，按照传统静载计算结果进行力学指标设计是偏于安全的；汽车制启动时，计算结果比静载偏大，并随着水平力系数的增加持续增大，仍按传统静载结果设计容易导致车辙、疲劳开裂等早期损坏现象；不同荷载接触形式，各力学指标均随轴载的增加而增大。

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基于Superpave的机场环氧沥青混合料配合比设计

冉武平1,2，李玲1，谷志峰2

2017, 36(4): 30-37. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.04.06

摘要 ( )

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通过对Superpave配合比设计方法原理及特点分析，结合机场特殊荷载条件，展开对机场道面环氧沥青混合料配合比设计的研究。结果表明：考虑到飞机荷载的特殊性，推荐选用设计旋转压实次数为80次，设计压实次数下的空隙率和矿料间隙率为确定环氧沥青用量的体积设计指标，并以初始旋转压实次数的压实度和最大旋转压实次数下的压实度作为最佳环氧沥青用量的验证指标。最后通过选择两种集料进行配合比设计，通过对比分析选择最优级配，并确定最佳沥青用量为5.12%。

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厂拌热再生沥青混合料低温抗裂与水稳定性研究

陈龙1，朱建勇2，何兆益1，程永3，陈先勇4

2017, 36(4): 38-44. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.04.07

摘要 ( )

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基于室内试验测定了回收沥青面层材料中旧沥青、旧集料，新加沥青、新加集料及再生剂的各项性能指标；通过马歇尔试验确定了不同类型再生沥青混合料(AC-16C和AC-13)的最佳沥青用量。通过低温小梁弯曲试验和冻融劈裂试验，分析了不同旧料掺配比例、不同旧料类型、是否添加再生剂及二次老化前后混合料的低温抗裂性与水稳定性。结果表明：再生沥青混合料随旧料掺配比例的增加低温性能逐渐变差；短期水损害对其稳定性影响不大，但抵抗长期水损破坏的能力却大幅下降；旧料类型对再生沥青混合料性能的影响关联不大；添加7%～9%掺量的再生剂对其低温抗裂与水稳定性能的改善效果优于10%掺配比的再生混合料，基本接近新拌沥青混合料；二次老化后再生沥青混合料低温抗裂性能下降较快，虽仍可抵御短期水损害，但对其长期水稳定性影响较大，建议添加一定比例的再生剂。AC-13型再生沥青混合料抵抗低温开裂与水损破坏的能力相比于AC-16C型级配更强，更适合做上面层。

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适用于重载交通的高抗拉复合防裂材料研发

李汝凯1，崔立龙2，周刚1，王火明1，陈飞1

2017, 36(4): 45-50. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.04.08

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首先利用MTS疲劳加载试验和滚动荷载疲劳加载试验,研究了8种普通防裂材料防治复合式路面反射裂缝的效果，然后优选原材料研发出一种适用于重载交通条件的高抗拉复合防裂材料— —DGQ材料，并通过室内MTS疲劳加载试验对其防反性能和抗老化性能进行了验证。结果表明：以终裂疲劳加载次数为评判指标，8种普通防裂材料中镀锌铁网防治反射裂缝的效果最好， HZ/ZD-4型防反技术次之，而聚酯玻纤布和玻纤格栅防反效果较差；通过镀锌铁网和H型功能材料研发的DGQ防反性能和抗锈蚀性能十分显著，可做到常温施工，性价比高，具有良好的推广应用前景。

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基于数值模拟的土中爆破振动速度预测方法研究

魏连雨1，董立颖1，李慧1，冯雷2

2017, 36(4): 51-58. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.04.09

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针对爆破振动控制不善极易导致施工地点周围建筑受损现象，以振动速度为主要研究内容，基于ANSYS/ LS-DYNA动力有限元数值模拟技术，建立了预测爆破挤密施工周围土体振动速度的模型。研究表明：该模型在输入土壤、炸药、空气的相关参数的前提下，能够较为准确的预测爆源附近周边土体的振动速度，有效地减少了传统预测方法的工程投入，并以承朝高速高填方路堤爆破挤密施工为例进行了工程应用验证。

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三峡库区天仙湖面板堆石坝加宽坝体稳定性研究

王涛1，毕桎灵1，王鹏2

2017, 36(4): 59-62. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.04.10

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三峡库区天仙湖面板堆石坝属于典型的库中坝。针对该库中坝上下游水位的特殊性、受三峡库区的蓄水位影响和坝体加宽通车带来的新的稳定性问题，采用有限元强度折减法和极限平衡法，研究了天仙湖面板堆石坝拓宽后在不同水位组合、水位骤降、通车荷载作用下的下游坝体稳定性。计算结果表明：在水位组合上下游都为低水位时坝体稳定性最低；水位骤降使坝体的安全系数降低，但高于上下游同为低水位时的安全系数；坝顶车辆荷载作用下也使坝体稳定性有所降低；所有设计工况计算结果都满足规范对稳定性的要求，坝体加宽通车可行。

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单排桩基-承台-挡墙组合支挡结构设计计算方法

王俊杰1，2，赵迪1,2，杨恒1,2

2017, 36(4): 63-68. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.04.11

摘要 ( )

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桩基-承台-档墙是一种新型组合支挡结构，已在实际工程中有所应用，但其设计计算方法仍很不成熟。传统计算中将桩基、承台连接视为铰接，承台弯矩计算中忽略地基反力，此与实际情况有较大差异。基于此，针对单排桩基-承台-挡墙组支挡结构，提出了同时考虑地基抗力和桩-承台协调作用的设计方法，并通过工程实例与有限元计算结果对比分析，验证了理论方法的可靠性。结果表明：在计算承台弯矩、桩基弯矩和剪力时，均应同时考虑地基抗力和桩基-承台协调作用。

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竖向荷载作用下非饱和土土-水特征研究

魏松1,2,3，邓奥1，姚振兴1，肖淑霞1,3

2017, 36(4): 69-75. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.04.12

摘要 ( )

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总结了竖向应力作用对非饱和土土-水特征曲线影响的部分研究现状。试验得出合肥地区某工地土体基本物理性质指标，并利用FGJ-20型非饱和土固结仪对该土样进行了控制竖向荷载与控制气压力的压缩试验。基于试验结果，对竖向荷载作用下非饱和土土-水特征进行了分析研究。结果表明：竖向荷载不同导致土-水特征曲线产生差异；竖向荷载对土-水特征曲线的影响随着吸力的增大逐渐减弱；Fredlund-Xing三参数模型中参数a，m均随着竖向荷载的增大而逐渐增大，n值则逐渐减小；竖向荷载对土体含水率的影响程度与土体吸力大小有关，实际分析过程中需考虑吸力范围的影响；在吸力不变时，土体含水率的变化量随着竖向荷载的增大呈先增后减的趋势。

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基于决策树理论的泥石流危险性评价研究

周仲礼1，张乾荣1,2，曹赛男2

2017, 36(4): 76-80. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.04.13

摘要 ( )

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泥石流作为一种破坏性极大的自然灾害，如何科学地评价其影响因子和危险程度显得尤为重要。针对绵竹市清平乡“8.13”特大泥石流灾害，在泥石流危险性评价过程中，采用模糊综合评判法并根据最大隶属度原则确定最后评价结果。然后以评价结果作为决策属性，影响因子作为条件属性，结合粗糙集和决策树理论构建泥石流危险性评价模型。结果表明：影响清平乡泥石流最主要的因素为最大冲出量和剩余固体松散物质，同时通过该模型能快速完成泥石流灾害的危险性评价，评价结果与实际情况吻合，表明将粗糙集和决策树理论用于泥石流危险性评价是切实可行的。

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集装箱港区口岸查验设施最优规模仿真研究

周勇1，王文渊1，宋向群1，杨斌2

2017, 36(4): 81-84. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.04.14

摘要 ( )

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口岸查验系统是外贸集装箱港区不可或缺的重要组成部分。在查验系统建设中，查验设施规模主要依据口岸建设单位的经验确定。随着集装箱外贸吞吐量的不断增加，且各口岸查验流程及参数存在的差异性，根据经验估算查验设施的配置规模无法保证科学性和适用性。运用系统仿真技术，仿真模拟集装箱港区查验流程，以确定适应港区规模的口岸查验设施的最优配置规模。研究成果能够为外贸集装箱港区的规划与设计提供决策参考，指导口岸的开发与建设。

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基于节地理念的高速公路方案决策模型

李霞1，杨怀军1，崔洪军1，王世恩2，崔士超2

2017, 36(4): 85-89. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.04.15

摘要 ( )

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为实现高速公路设计方案的节地效果综合评价及其多目标决策，提出了一种新的基于改进熵权法的评价方法，进而实现高速公路方案的优选决策。结合指标特点，对高速公路设计备选方案进行基于改进熵权法的多目标综合评价方法设计：引入指标值合理区间的概念，设计样本数据归一化函数，实现指标的标准化，结合节地效果评价要求，针对传统熵权法的弊端对熵权计算公式进行改进。在将专家主观赋权和熵权客观赋权相结合进行综合赋权的基础上，建立基于指标隶属度的评分函数，对备选方案的综合评价打分排序，实现高速公路设计方案的优选决策。结合大广高速某路段进行了实例分析，证明了该方法的适用性。

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GIS-BIM技术在山地城市路网优化设计中的应用

熊桂开，朱丽丽，薛梅

2017, 36(4): 90-97. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.04.16

摘要 ( )

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为提高山地城市路网设计的科学性与合理性，将地理信息(GIS)与建筑信息模型(BIM)技术引入到山地城市路网优化设计中来，构建了以道路等建构筑物信息为模型, 以三维GIS为模拟分析手段的地理设计方法，实现了在大范围三维GIS场景中BIM要素的可视化模拟与分析。并以重庆港城工业园区B区路网工程为例，使用GIS与BIM技术对该路网进行优化设计，实现了优化后的路网与周边地形、地貌以及地理环境的完美融合，且节省工程投资3.46亿元。

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随机交通网络最小期望-均方差路径问题罚函数解法

潘义勇，马健霄

2017, 36(4): 98-101. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.04.17

摘要 ( )

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为了反映交通网络中考虑可靠性的路径选择行为，基于数学规划理论建立随机交通网络环境下最优路径问题的数学模型并构造罚函数法求解该约束优化问题。首先，在路径目标函数中加入了均方差以反映路径的可靠性，建立随机网络环境下最小期望-均方差路径问题的数学规划模型；其次，引入罚函数和罚因子，把非线性约束优化问题转换为无约束优化问题；第三，构造拟牛顿法求解无约束优化问题，最终获得原问题的精确解；最后，针对实际交通网络开展了数值实验并对数值结果进行了分析。数值结果表明：提出的算法是能获得最优路径的精确解。

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基于巢式Logit模型广州市居民车牌选择行为研究

李军，张烁，武品杰，赖信君

2017, 36(4): 102-107. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.04.18

摘要 ( )

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广州市是全国唯一在汽车限购后没有进行外地车限行的城市。由于这一特殊性，广州市居民选择摇号、竞拍或者外地牌。基于限购数据及基于选项的采样问卷调查数据，分析广州市居民车牌选择行为，建立基于居民车牌选择的巢式Logit模型，将广州居民在周边城市上牌作为选项之一，并利用加权及基于选项的最大似然法(WESML)对模型的参数进行估计，定量分析居民收入、需求迫切度、对本地车牌的认知价值等因素对居民决策产生的影响。结果表明：采用的模型和方法要优于传统的多项Logit模型及一般的极大似然法，能够更加贴切的描述和预测居民的选择行为。

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汽车燃油高分子微孔滤清技术及滤芯设计

陈崇炯

2017, 36(4): 108-113. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.04.19

摘要 ( )

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针对纸质滤芯使用寿命短和堵塞后必须更换的不足，开发了一种基于高分子滤材的汽车燃油精密微孔滤清技术，同时在结构上设计出带有旁通阀的外内两层过滤管的滤芯，实现了双层过滤及外层被堵塞后可单层过滤。提出了关键实现技术，包括有高分子精密微孔过滤技术、滤芯制造工艺、结构设计、工作原理和主要技术特征等。该技术和新型滤芯具有过滤精度高、滤清速度快、耐化学性能好、结构简单、价格低廉、微孔再生及使用寿命长等特点。

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伺服电机驱动振动台研制及系统性能评价

王海, 王永志, 刘荟达, 寇宇平, 袁晓铭, 孙锐

2017, 36(4): 114-120. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.04.20

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比较目前主流的电液式驱动振动台，伺服电机驱动振动台具有结构紧凑、无油源噪音、维护简单、频带宽等优点，是新一代振动台发展的一个主要方向。介绍了一台与ANCO联合研制的伺服电机驱动振动台，负载2 t、台面2.2 m×1.2 m，其试验系统配置了刚性与剪切试样箱、微型CPT、SPT及DPT试验装置。设计和开展多种地震波下空台、干砂与饱和砂对比试验，综合评价了系统性能，具有较好任意波控制能力和复现精度，给出了输出特性与迭代次数、放大倍数和负载质量之间的关联性。谱比结果表明：饱和砂层对比干砂层在不小于1 s周期上呈现显著放大效应，尤其是孔压达到峰值后。刚性箱具有较强端壁效应，距两端壁0.2 m处一对竖向加速度计记录了较大幅度反相位时程。

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