重庆交通大学学报（自然科学版）

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地锚式单跨独斜塔斜拉桥受力特点研究

汪高斯

2017, 36(5): 1-6. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.05.01

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芙蓉江大桥为地锚式单跨独斜塔斜拉桥，具有“斜塔”、“地锚”、“单跨”、“全混凝土”和“大跨”五大特点。为研究其受力特点和设计要点，选取地锚箱位置、主塔倾斜角、斜向高度、主塔和主梁自身刚度5种关键参数详细研究了它们对大桥受力的影响，进而得到了全桥受力较为合理的参数取值。研究表明：地锚箱距离主塔较远时，锚索对主塔整体刚度的提升效果较好，但对主梁竖向刚度影响很小；增大主塔或主梁自身刚度对提高全桥刚度和振动频率作用很小，调整地锚箱位置等关键参数作用很大。

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箱桁组合钢梁斜拉桥剪力滞效应分析

马国峰

2017, 36(5): 7-11. DOI: 1674-0592（2017）05-007-05

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以某在建大跨度公铁两用斜拉桥为背景，建立了箱桁组合整体有限元模型。对整体钢箱桥面的剪力滞效应进行了分析，并研究横隔板间距、桥面板厚度和箱梁截面高度等参数对桥梁剪力滞效应的影响规律。结果表明：箱桁组合钢梁中整体钢箱桥面存在一定的剪力滞后现象，边跨由于应力水平较低和支座处受力复杂导致剪力滞后效应较明显，过渡墩支点处最大应力不均匀系数为9.27；中跨大部分节段剪力滞后效应较小，顶板应力不均匀系数在1.06左右，底板应力不均匀系数在1.09左右，顶板应力均匀程度高于底板；从中跨跨中向桥塔方向，应力不均匀系数逐渐减小；随着横隔板间距、桥面板厚度和截面高度的增大，顶、底板应力不均匀系数减小，其减小值在5%以内。

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基于实测交通数据和可靠度理论的多车道荷载横向折减系数研究

杜柏松1，李明1，罗玲2

2017, 36(5): 12-16. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.05.03

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采用可靠度理论并针对实测交通数据对交通流特性进行统计分析。根据实测交通量和车重信息提出给定车型的重车概率分布类型为双重威布尔分布，依据轴距数据运用核密度估计分析得出轴距的代表值，通过速度信息得出车速的分布类型，并取分布的0.05分位值作为车速的代表值。采用回归分析拟合最大荷载Wmax与均值μ及标准差σ之间的关系式并获取车重样本的变异系数变化情况，进一步采用概率算法得出了适用于当前交通状况的多车道荷载横向折减系数。

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隧道开挖引起深部土层位移的计算方法研究

田晓艳，刘静，代建波

2017, 36(5): 17-23. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.05.04

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基于平面应变原理，考虑岩土体的不可压缩性，采用国内外适用性较强的Peck公式验证所提出的考虑隧洞直径与上覆土层厚度、土体削减、盾尾间隙、围岩土质概况等因子对影响角参数、任意深度沉降槽宽度对数值的影响及取值区间。拟采用具体参数用于随机介质理论中，探讨了参数变化对Park位移模式3引起的隧道轴线上任一深度土层的三维空间位移的影响。通过相关具体算例结果表明：采用考虑围岩土体性质参数比较合理，且在工程上应用偏于安全。

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基于M-C准则的沥青路面多种破坏的统一力学指标及其应用

李晓军，谢晓婷，袁高昂

2017, 36(5): 24-29. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.05.05

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基于M-C准则，初步提出了一种沥青路面多种破坏现象的统一力学控制指标——路面损伤潜在指数（APPDI）。以5条高速公路沥青路面为例，在有限元计算的基础上利用APPDI分析其路面破坏的力学模式。结果表明：应力的主应力组成对沥青路面的破坏有很大的影响，主应力的多种不同组成状态分别对应不同温度下车辙、Top-Down裂纹和层底弯拉。APPDI结合应力莫尔圆及其在路面结构中出现的位置，可以判断沥青路面结构的破坏形式，为解释路面破坏机理及优化路面设计提供了一定理论基础。

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垫层级配碎石的性能研究

刘克1,2

2017, 36(5): 30-34. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.05.06

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为得到垫层级配碎石的合理组成，用重型击实、承载比（CBR）、渗透系数和水稳定性试验对6种级配碎石进行了室内研究。结果表明：渗透力会改变级配碎石的级配分布，渗透系数随渗透次数增加趋于稳定，0.075 mm通过率（P0.075）＜3%的级配碎石渗透系数大于0.011 6 cm3/s但CBR较小；P0.075在3.6%~5.0%范围的级配碎石渗透系数差别很小，选择上限通过率可协调渗水与强度的矛盾；P0.075为7.6%的级配碎石CBR达196%但已基本不透水。有排水要求的级配碎石P0.075＜5%，填料数量减少使得材料的可压实性对含水率变化不敏感，已不存在最佳压实含水率；重型击实使得P0.075＜3%的级配碎石严重破碎，干密度异常提高不宜作为压实标准。级配碎石在成型后初期具有轻微的湿陷性，其水稳定性与强度明显相关，CBR越高的级配碎石水稳定性也越好。

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路用集料力学指标衰减规律及其相关性

孔令云1，曹慧平2，唐樊龙2，沈鹃3

2017, 36(5): 35-39. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.05.07

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通过对石灰岩、砂岩、玄武岩、花岗岩4种集料的磨光值试验、磨耗值试验、冲击值试验、压碎值试验、坚固性试验等试验进行了分析，并对几种集料的抗滑耐磨性能进行了研究。通过以上研究得出：在标准条件下所选用的几种集料的力学指标存在一定的相关性；本研究中使用的石灰岩、砂岩相当的石灰岩、砂岩作沥青路面抗滑表层的集料，在技术上是可行的；在交通量不大且地形平缓时，采用石灰岩作为抗滑表层的集料基本可以满足高速公路使用期内（大中修之前）的抗滑耐磨性能。通过以上各个方面的研究，从抗滑耐磨的角度综合分析、评价采用石灰岩、砂岩、玄武岩、花岗岩4种集料作为沥青抗滑表层材料的可行性。

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中低压缩性土地基桩承式加筋路堤时效性分析

丁烈梅1，郭超祥2

2017, 36(5): 40-44. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.05.08

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以某城际铁路为背景，采用有限差分软件FLAC3D建立三维流固耦合模型，对中低压缩性土地基桩承式加筋路堤的时效性进行对比分析，重点探讨了不加固和桩承式加筋两种工况下地基中超孔隙水压力、地基表面中心沉降和路堤坡脚水平位移随时间的变化规律。结果表明：采用桩承式加筋路堤可以有效控制中低压缩性土地基的路堤填筑施工变形和工后变形，防止地基在路堤填土荷载下发生失稳破坏。

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非晶合金纤维特性及其增强混凝土研究综述

江朝华，栾智勇，张伟伟，黄珊珊

2017, 36(5): 45-50. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.05.09

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在混凝土中掺入纤维是提高基体韧性，抑制其收缩开裂，获得高性能混凝土的有效途径之一。新型非晶合金纤维（或称金属玻璃带）具有优良的力学性能和抗腐蚀特性，制备的混凝土复合材料比强度高、比模量大、柔韧性和耐腐蚀性能好。介绍了非晶合金纤维材料的发展概况和主要特性，重点阐述了非晶合金纤维增强混凝土的力学性能和抗腐蚀性能研究现状，并指出非晶合金纤维在增强混凝土领域的应用前景及存在主要问题。

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瘠性磷矿渣生产气泡混合轻质土的试验研究

李明东1,2，范公俊3，姬凤玲4，田安国1

2017, 36(5): 51-56. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.05.10

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利用室内试验对磷矿渣生产气泡混合轻质土的生产技术和性能进行了研究，发现在采用发泡机生产气泡时，尼纳尔的稳定性优于十二烷基磺酸钠，AES的最佳浓度为3%。砂浆静置有利于减少消泡，最佳气泡掺入时间为砂浆静置60~90 min后。磷矿渣气泡混合轻质土的密度主要受气泡添加量的影响，实际工程中适宜气泡添加量为100%~200%；无侧限抗压强度随水泥含量的增加而增加，随气泡添加量的增加而减小，28 d强度可达1.5 MPa以上，可用于路基填筑、矿坑回填、建筑物回填土等，28 d后还会大幅增加。

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胶州湾沉积物声学与岩土工程性质关系研究

郑杰文1，刘保华2，阚光明3，刘晓磊4，李官保3，裴彦良3

2017, 36(5): 57-63. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.05.11

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基于胶州湾近岸海洋沉积物柱状样品声学物理与力学性质实验室测量计算与原位力学性质测量等方法，采用数理统计分析方法对该海域不同类型沉积物声学物理力学性质开展了实验研究。研究结果表明：胶州湾近岸不同类型沉积物压缩波速与剪切波速差异明显。其中，粉砂质砂压缩波速与剪切波速最高，黏土质砂、砂质粉砂、砂质黏土、粉砂质黏土压缩波速次之，黏土最低；同一类型沉积物压缩波速差值普遍低于50 m/s，剪切波速差值普遍低于20 m/s；不同类型沉积物动弹性模量与动剪切模量的变化规律与声学性质基本一致，但其变化趋势不显著；沉积物声学性质与物理力学性质指标间表现为良好的二次函数关系，声学性质与物理性质间的相关程度显著高于力学性质，在测试指标量值范围内，沉积物压缩波速与剪切波速随沉积物容重与强度的增长而增长，随沉积物含水量与孔隙度的增长而降低。

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超固结比影响下饱和黏土力学特性试验研究

魏松1,2,3，张文进1，肖淑霞1,3，陈清1

2017, 36(5): 64-70. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.05.12

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利用合肥地铁站基坑黏土进行了5种超固结比(OCR)下的原状和重塑饱和土快剪试验，分析了原状土和重塑土在不同OCR下的剪切性状、抗剪强度及强度指标黏聚力(c)和内摩擦角(φ)的变化规律。结果显示：不同OCR原状土多为应变硬化性状，重塑土超固结时多为应变软化、欠固结多呈应变硬化性状；同竖向应力时，重塑土峰值抗剪强度随OCR增加而增大；同OCR时，重塑土峰值抗剪强度随竖向应力增大而增大；同前期固结应力(pc)和OCR时，原状土峰值抗剪强度较重塑土大；重塑土按同OCR求抗剪强度指标时，OCR增大c减小、φ增大；重塑土按同pc求抗剪强度指标时，pc增加c先增大后减小、φ增大；原状土抗剪强度破坏曲线在pc值处呈明显向下弯折性状。

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基于灾害熵的汶川震后道路泥石流敏感性分析

向灵芝1，2，崔鹏3，陈洪凯2，沈娜1，2

2017, 36(5): 71-78. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.05.13

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2008年汶川8.0级地震释放的巨大能量导致震区地表岩体产生了强烈的扰动和破坏，许多震前非泥石流沟转化为大规模高频泥石流沟。鉴于震区近年来频发的泥石流灾情，以汶川主要公路沿线（都汶公路和省道303）泥石流沟为研究对象，依据震后泥石流形成条件与活动特征，遴选出影响泥石流发生的关键因子，运用灾害熵理论模型，考虑因子相互之间的影响，计算各个因子的权重，对研究区泥石流进行敏感性区划。分析结果表明：较高敏感性的泥石流沟谷多达47条，占总数的78.3%，且集中分布在中央断裂的上盘，特别是以映秀为暴雨中心的峡谷地带。分析结果可作为震区泥石流防治，灾区重建的理论依据。

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震害道路通行能力评估模型

段满珍1，2，轧红颖1，李珊珊1，曹会云1

2017, 36(5): 79-85. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.05.14

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提出一种评估震后救援道路通行能力的修正系数模型。采用震害条件下道路自损折减系数、桥梁震害影响系数和沿街建筑物损害影响系数对道路通行能力模型进行修正。为保证模型的实用性，完善了高烈度震害量化值，高墩台、大跨度桥梁震害影响系数，并给出不同地震烈度下各类建筑物损害的统计概率作为评估过程的参考值。汶川震害数据模型验证结果表明：修正系数模型对震后道路、桥梁的破坏程度能够进行准确预测，表明该评估模型能够用于震后救援道路通行能力的评估。

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基于改进“四阶段法”的高速公路交通量预测研究

丁志坤1，朱梦炼1，宋义勇2

2017, 36(5): 86-90. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.05.15

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以“四阶段法”为基础，通过加入经济-交通组合模型进行改进，提出了一种更为合理的交通量预测方法。并应用该方法预测了杭州绕城高速公路2015年—2029年年平均日交通量(annual average daily traffic, AADT)，并对交通量构成及来源进行分析。结果表明：该预测方法提高了高速公路交通量预测的准确性，减少了预测结果的误差，具有理论与实践应用价值。

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蚁群算法下交通流分配对路网结构可靠度的影响

徐旭，郑伟舜

2017, 36(5): 91-97. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.05.16

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利用自编的MATLAB软件下的蒙特卡罗程序求解路面结构可靠度，并将之与道路网络可靠度相结合，得到能够更加反应实际情况的道路网络结构可靠度，并给出了其计算的数学模型。提出了以饱和度0.6作为交通流量分配的标准。鉴于目前蚁群算法理论研究方面的不充分性，将改进蚁群优化算法下的交通流量分配方法与传统的较成熟的解析型求解算法以道路网络结构可靠度为依据进行定量比较，通过具体的实例对比，在一定程度上验证了蚁群算法用于路网交通流量分配的正确性和可靠性。同时，通过改进的蚁群优化算法对拥堵道路进行流量分配前后的结果对比可知：在交通流量分配后，同一路网的道路网络结构可靠度会降低。这表明对路网中的拥堵道路进行流量分配时，其他道路上的车流量会增加、可靠度会降低，最终会致使整个路网的可靠度下降。

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基于驾驶员视认性的山区双车道公路交叉口停车视距计算

刘浪1，白彬2，燕南3，高建平3

2017, 36(5): 98-103. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.05.17

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针对山区双车道公路交叉口视距不良现象，通过分析驾驶员在交叉口的识认性特性，研究了山区双车道公路交叉口行车过程较平原区公路交叉口驾驶员增加转动头部或身体的时间过程。采用Smart eye 5.7眼动仪对驾驶员通过山区双车道公路交叉口的识认性进行实车试验，并根据驾驶员的注视时间（包括眨眼、扫视和注视时间）和山区公路交叉口几何数据（包括交叉角度和支路坡度），分别建立了基于驾驶员视认性的无控交叉口和停让交叉口停车视距计算模型，并根据所建模型计算了山区双车道公路交叉口停车视距及其建议值，为山区公路交叉口的设计提供理论依据。

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基于PCA-Logistic回归的汽车保有量预测研究

张兰怡，胡喜生，陈清耀，邱荣祖

2017, 36(5): 104-109. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.05.18

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汽车保有量是一个相对复杂、非线性变化的数据总量，需要一种预测方法对汽车保有量进行快速、准确、合理的预测，预测结果可以作为城市经济可持续发展的重要依据。以福建省为例，选取2000—2014年间福建省总人口、人均GDP、第一产业生产总值比重、第二产业生产总值比重、第三产业生产总值比重、城镇居民人均可支配收入、农村居民人均纯收入、城市化水平等8个指标作为汽车保有量的主要影响因素进行分析。对8个指标进行主成分分析得到综合经济发展值的预测方程，采用Logistic回归模型进行预测并验证。结果显示：该方法预测精度高，能够为对汽车保有量进行较准确的估计，并为城市发展规划提供参考依据。

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基于ADAMS仿真及线性回归分析设计大角度转向悬架导向机构

李占玉1，董铸荣1，2，邓志君1，任少云1

2017, 36(5): 110-114. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.05.19

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为四轮驱动四轮独立转向电动汽车设计一款不等长双横臂式独立悬架的导向机构，该悬架导向机构可以实现车轮90°转角。以车轮跳动时车轮横向位移量和车轮外倾角的变化量作为悬架导向机构设计的重点评价因素，在ADAMS仿真软件建立该悬架导向机构模型，并选取若干不同尺寸的导向机构进行仿真试验，获取车轮横向位移量和车轮外倾角变化量的考察样本，利用数据统计分析方法中的数据相关性及线性回归统计分析求得不等长双横臂独立悬架两个横臂长度的最优值。

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基于遗传算法的魔术公式轮胎模型参数两级辨识

边伟1，龚佳慧2，文爱民1，陈林山1，刘奕贯1，2

2017, 36(5): 115-120. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2017.05.20

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为了提高魔术公式(Magic formula，MF)轮胎模型参数的辨识精度及速度，采用参数的两级辨识的方法，定义公式相关的参数B，C，D，E为一级参数，轮胎模型的特性参数为二级参数。首先基于Matlab遗传算法工具箱对一级参数进行辨识，然后基于一级参数的辨识结果再次利用遗传算法对二级参数进行辨识，并且将辨识出的参数带入到魔术公式计算轮胎的受力，拟合出不同载荷下的魔术公式轮胎模型的纵向力随滑移率变化曲线。对一级参数辨识的相对残差为2.196 8%，且遗传代数为40代左右就收敛；二级参数的辨识相对残差为0.840 3%，且遗传代数为20代左右时就收敛。辨识结果表明：对魔术公式轮胎模型参数分两级辨识的方法，可以保证参数辨识的精度，并有效提高辨识的效率,为实时参数辨识提供了高效可靠的方法。

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