重庆交通大学学报（自然科学版）

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地锚式独斜塔斜拉桥地锚箱位置的参数研究

周水兴1，罗小烨2

2018, 37(05): 1-6. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.05.01

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以贵州省内已建成的地锚式独斜塔斜拉桥为研究背景，运用有限元分析软件MIDAS-CIVIL建立有限元模型，对地锚箱位置进行参数分析。不同地锚箱位置，必然对斜拉桥的主梁内力、挠度和塔顶侧移等产生不同的影响。同时从力学角度分析了地锚索的材料用量，引入材料单价，得到地锚索的材料总造价，并对地锚箱位置进行优化分析。分析结果表明：地锚箱位置对结构静力特性及地锚索材料用量有很大的影响，且其合理位置控制在0.50~0.65的主跨长度时结构的受力性能和经济性较优。

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焊接热输入对残余应力影响的盲孔法测试与数值分析

何雄君1, 宋渊1 ,肖祥1, 王进军2

2018, 37(05): 7-11. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.05.02

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为了分析T型构件多道焊焊接残余应力与焊接热输入间的关系，运用有限元分析软件ANSYS对该焊接工艺进行数值模拟；运用盲孔法检测焊接残余应力，并与数值模拟结果进行对比；基于原有的焊接工艺，对3组焊接热输入值下T型构件多道焊进行数值模拟，分析了焊接热输入值对焊接残余应力的影响规律。研究结果表明：数值模拟结果与实测结果相近；焊接热输入增大，纵向焊接残余应力会增大，横向残余应力会减小。

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在役拉吊索外护套损伤机理及寿命预测方法研究

杨世聪1，张劲泉2,1，姚国文1

2018, 37(05): 12-17. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.05.03

摘要 ( )

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为了更好地预测在役拉吊索外护套的劣化寿命，调研了部分在役拉吊索外护套的破损状况，分析了拉吊索外护套劣化、损伤机理，研究了引起拉吊索外护套劣化的内、外因素，包括：外护套的原材料、生产温度、盘卷及施工安装、服役环境(酸雨、紫外线等)及运营过程交变应力作用等；创新性地提出了一个预测在役拉吊索外护套寿命的对数-概率作图法；以西南某长江大桥2004、2006、2009年的实际检测数据为基础，运用对数-概率作图法推演在役拉吊索外护套劣化寿命。结果表明：方法的计算结果与实际检测吻合度较好，可为拉吊索的设计、施工、维护以及换索决策提供参考。

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混凝土拱桥拱架法施工风险分析及对策

刘家奎1，罗浩1，杜斌2

2018, 37(05): 18-22. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.05.04

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参考《公路桥梁和隧道工程安全风险评估指南》原则与思路首次制定了拱架施工评估指标体系，并基于风险矩阵法对山区已经完工的3座采用拱架法施工且不同跨径的上承式钢筋混凝土拱桥建设阶段的各专项风险进行了评估。研究表明：常规风险评估多存在评估风险等级偏低的情况，跨径越小风险等级一般越低，地方项目评估指标(B~H)可根据实际参考资料考虑降低一级，并针对拱架施工技术方面的风险源事件提出了风险对策。

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地铁区间小净距上叠风道施工力学效应研究

靳晓光，杨清亭，邱锋

2018, 37(05): 23-28. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.05.05

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依托重庆轨道交通四号线某区间小净距隧道小净距上叠风道施工过程，利用平面弹性复变函数理论将二维连通地铁小净距双洞隧道近似等效为一个椭圆单洞隧道，求解围岩压力；将计算结果与二维数值模拟进行对比，分析证明等效计算模型实际可行；建立三维施工数值模型计算风道施工力学效应。通过三维模拟，分别找到在施工过程中应力和位移的4个控制点并分析。结果表明：风道的开挖施工对被风道、区间隧道和风井三向类包围的岩土体有显著影响；推导的二维简化计算模型可用于类似连通小净距隧道的简化计算，尤其小净距隧道的联络通道段；对风道开挖的三维模拟结果可用于指导同类型风道上叠工程。

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PVA纤维水泥稳定碎石拌和均匀性研究

曹源文1，赵毅2，王棋1，夏柱林3，郑南翔4

2018, 37(05): 29-33. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.05.06

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为了研究如何将PVA纤维均匀的分散在水泥稳定碎石基层材料中，进行了多种拌和工艺方案下添加PVA的水泥稳定碎石拌和试验。采用质量分数比例系数与质量分数比例系数的离差系数来判断PVA纤维水泥稳定碎石的均匀性，分析了在不同投料顺序、搅拌速度、单机搅拌量等拌和工艺下，PVA纤维水泥稳定碎石拌和均匀性随时间的变化规律。研究表明：不同投料顺序下，混合料的质量分数比例系数的离差系数趋于平稳时普遍大于PVA纤维的质量离差系数。单从拌和稳定性的角度考虑，PVA纤维水泥稳定碎石最佳投料顺序为先投入集料和PVA纤维束，再加入水泥和水继续搅拌。混合料质量分数比例系数离差系数和PVA纤维质量离差系数值达到最小值的拌和时间均随单机搅拌量的增加而增加、随搅拌速度的增加而减小。推荐WDZ-600型稳定土拌和站的最佳单机搅拌量V=615 L，最佳搅拌轴转速为ω=48 r/min，最佳拌和时间为35 s。

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分层梯度模量微沥青级配碎石对倒装式路面结构的影响

戴文亭，王宇放，王振，王琦

2018, 37(05): 34-40. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.05.07

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利用ABAQUS有限元软件，建立倒装式沥青路面结构模型，研究了多轴载情况下级配碎石横观各向同性特征对路面结构的影响，并通过设置分层梯度模量的微沥青级配碎石对倒装式路面结构进行结构优化。研究表明：级配碎石横观各向同性特征明显影响着倒装式路面结构的内部应力与应变，影响到路面的使用寿命，在实际工程中不可以忽略；设置分层梯度模量的微沥青级配碎石层可减少层间的模量比、形成缓冲区，以缓解级配碎石横观各向同性特征所带来的影响，尤其在重载交通条件下，设置逆向梯度模量的微沥青级配碎石后，其路用关键性指标可减小20 ％以上。

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细观空隙特征对透水沥青面层去除径流中Pb2+的影响机制研究

赵曜，佟蕾，朱亚婷，魏洋

2018, 37(05): 41-46. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.05.08

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为探究多孔沥青混合料空隙结构特性对透水沥青路面去除路面径流重金属的影响机制，于细观尺度下，选用等效直径、空隙数量、面空隙率、单位比表面积和分形维数作为特征参数；采用室内人工模拟降雨试验，研究两种目标空隙率下，细观空隙特征对透水沥青面层去除径流中Pb2+的影响机制。结果表明：面空隙率、比表面积、空隙体积、分形维数与多孔沥青混合料去除Pb2+的能力呈正相关关系，参数值越大、混合料对Pb2+的去除效果越好；等效直径与混合料去除Pb2+的能力呈负相关关系，参数值越大、混合料对Pb2+的去除效果越差；空隙数量则对沥青混合料去除Pb2+的效果无显著影响。

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近10年沁河流域径流变化原因分析

侯保俭1，李焯2，李克飞1

2018, 37(05): 47-51. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.05.09

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根据降雨变化及人类活动对沁河流域径流变化的影响分析，综合评判降雨变化和人类活动对沁河径流变化的影响程度。以1956—2000年为基准期、2001-2010年为影响期，分析影响期降雨变化和人类活动对沁河流域径流的影响。沁河2001—2010年平均天然径流量为10.73亿m3，较1956—2000年均值13.39亿m3减少了2.66亿m3(减少19.9%)。天然径流量的减少主要受到降雨变化和人类活动两个方面的影响。结果表明：沁河流域2001—2010年河川径流量减少，降雨变化作用占19.2%，人类活动影响占80.8%。

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自锚型应急锚杆及其计算方法研究

陈洪凯，尹肖

2018, 37(05): 52-59. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.05.10

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危岩崩塌是一种全球泛生型重大地质灾害，其应急加固技术是危岩崩塌应急减灾的关键环节。研发了一种新型锚杆（自锚型应急锚杆），详细阐述了自锚型应急锚杆的结构组成和使用方法；建立了自锚型应急锚杆和锚杆螺栓的抗剪强度计算方法，获得了治理危岩所需锚杆数量的计算式。研究成果为应急治理危岩崩塌灾害提供了一种新技术，并可推广应用于房屋结构及桥梁结构的应急加固中。

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考虑地层岩性及地质构造的区域边坡岩体完整程度预测

易武1,2，王鸣3，于冬升3，韩晶晶3，张金团3

2018, 37(05): 60-64. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.05.11

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通过野外现场调查采集到的基础数据，得到一系列样本点的岩体完整程度，并考虑地层岩性以及地质构造对岩体完整程度的影响，建立多因子加权叠加模型，对整个研究范围内的边坡岩体完整程度进行预测。预测结果显示：长江干流边坡岩体完整程度明显差于支流边坡，而且预测结果呈深色区域均有已知滑坡灾害点分布，其中一处已经发生滑动，说明预测结果符合实际情况。该预测结果可以应用于岩质边坡的稳定性分析以及作为该区域地质灾害防治规划的依据。

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基于改进VIKOR法的交通规范编制序列的研究

乔建刚，程璨

2018, 37(05): 65-70. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.5.12

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交通规范可以指导交通的建设，为使交通规范的编制满足工程实际需要，通过对专业人员大量的SP和RP调研，把调研的数据采用二元语义理论进行分析，构建了二元语义评价矩阵；通过二元语义信息自然语言评价短语的转换、运算规则及距离公式分析，结合VIKOR法确定了理想解和负理想解，并计算出最大群体效应值S、个体遗憾最小值R和所有备选方案的折衷值Q，从而确定了规范的编制序列。通过改进VIKOR法对天津地区水运标准编制规划的应用分析，得到了不同υ值情况下Ri值排序散点图，最终确定了天津市水运规范编制序列，并用TOPSIS法进行了验证，为交通规划的研究提出了一种新的思路。

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基于效用模型的城市区域交通可达性研究

马书红1,葛永2,孙言涵3,吴洲豪1

2018, 37(05): 71-76. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.05.13

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为了研究土地利用和交通系统特性对区域交通可达性的影响，在对可达性基本概念和内涵进行分析的基础上，结合城市交通可达性的影响因素和常用的可达性测算方法，综合考虑不同交通方式的时间、费用、换乘、服务质量等因素和出行者个体属性，建立基于效用模型的区域交通可达性模型，并以西安市为例对模型及方法进行了验证。研究表明：城墙内的区域平均可达性最高，达到了0.906 4；三环以外的区域平均可达性最低，其值为0.441 8；可达性的大小随着距市中心的距离增加而逐层递减。

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城市轨道交通网络协调限流优化研究

潘寒川，刘志钢，邹承良，陈颖斌

2018, 37(05): 77-83. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.05.14

摘要 ( )

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轨道交通高峰时段乘客滞留站台已经是运营管理部门面临的重大安全问题，考虑到目前运能提高空间较小，提出了对相关车站进行客流控制的安全管理措施。通过分析轨道交通客流特征及其拥堵传播规律；在满足安全约束条件下，基于受影响乘客数最少为目标构建路网协调客流控制优化模型；并设计了基于遗传算法的求解方法；最后以实际路网为背景进行了案例分析，验证了该模型和算法的有效性。

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基于多源数据的通勤高峰期出行方式分担率预测方法研究

宋永朝，杨培

2018, 37(05): 84-91. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.05.15

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鉴于大城市普遍存在交通拥堵问题，而通勤高峰期间尤为突出，科学合理开展城市交通规划是应对交通拥堵问题有效途径。传统出行方式分担率预测模型是基于人工调查数据，数据获取成本高且样本量有限，难以准确预测其分担率。采用路网数据、公交线网数据、公交站点数据、户籍数据、工作地数据等多源数据，依据交通工具的服务范围和公交站点的吸引范围，根据最短路径算法以及公共交通选择算法，对通勤高峰期居民的出行方式进行预测，从而得出不同出行方式的分担率，获取交通通勤出行分布规律。通过以重庆市主城区为例，进行城市交通通勤典型数据分析，验证了该方法的可靠性及准确性。

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基于二元Logistic的公路货运超载关键影响因素识别

陈一锴1，王富超1，王凯1，郑宏富2，石琴1

2018, 37(05): 92-96. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.05.16

摘要 ( )

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为了探究影响公路货车超载的关键因素，为查超、治超工作提供理论依据，基于2015年公路运输量专项调查采集的3 249辆公路货车的运营类型、线路特性、车辆特征，通过单因素分析、共线性检验、二元Logistic回归分析，识别公路货运超载的关键影响因素，然后提出切实可行的治超措施。结果表明：运营类型、车长、运营模式、货运量及平均运距是公路货运超载关键影响因素。

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基于GPS数据的高速公路车辆异常行为检测

杨龙海1，徐洪2，张春1

2018, 37(05): 97-103. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.05.17

摘要 ( )

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车辆异常行为是造成高速公路交通隐患的主要原因之一。为了提高高速公路的安全管理，通过对车辆GPS数据进行分析，将连续11次定位的车辆速度、加速度作为输入参数，进行神经网络分类器的设计与训练，设计基于GPS数据的车辆异常行为分级检测算法。通过GPS实验和VISSIM模拟仿真各类车辆异常行为，分析检验检测算法，结果表明提出的分级检测算法具有较高的检测率，能够有效的识别各类车辆异常行为。

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融合主体偏好的铁路全生命周期指标评价

李彦瑾1，罗霞1，朱颖2

2018, 37(05): 104-111. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.05.18

摘要 ( )

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为了量化铁路设计方案在全生命周期内对不同指标的偏好程度，研究了多目标条件下融合主体偏好信息的铁路指标评价问题。将项目周期分为决策设计、施工建设与运营维护3个阶段，对比各阶段参与方的参与率选出不同主体，分析参与主体对经济效益、环境影响与安全性能3个子目标的偏好程度，结合现有的关于铁路项目全生命周期的指标体系，构建多目标指标评价模型并利用拉格朗日乘子法求解。贵广铁路案例结果表明：该研究成果可较好量化各阶段主体对速度目标值(0.442)、平均上座率(0.509)、平均周转量(0.493)等指标的偏好程度，并可为决策者在以经济、环境和安全等综合效益为优化目标进行设计方案比选时提供技术方法。

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内河船舶操纵模拟器视景系统的建模与仿真

翟小明，尹勇，任鸿翔

2018, 37(05): 112-117. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.05.19

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基于过程法建立河流流体运动模型，并利用有限差分的方法解算，从而获取视景系统中河流运动的速度场；利用Multigen Creator建模软件创建视景系统中的场景模型，并运用细节层次技术提升视景系统仿真的效率；最后采用相关的可视化技术，实现了内河船舶操纵模拟器中视景系统的实时仿真。仿真结果表明：建立的河流流体速度场模型可较真实地体现河流流动性，视景系统可增强内河船舶操纵模拟器的环境真实感，并且视景系统的效率远超过仿真实时性要求。

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涡轮增压器冷却水进水管内流场及压力损失分析

戴金跃1，翟辉辉2，周海超3

2018, 37(05): 118-122. DOI: 10.3969/j.issn.1674-0696.2018.05.20

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以某涡轮增压器进水管为对象，采用Catia软件建立其几何模型，采用CFD方法分析了进水管内水流运动特征，研究进水管内进水流量、出口压力、管道壁面粗糙度以及进水连通管直径对管道内流场及压力损失的影响。结果表明：在水流入口端的螺栓与管道弯曲交接部位，水流运动会发生急剧的变化；管道最大压力出现在进口端的螺栓处，且在沿着管道内的水流运动方向上，流体压力呈现持续下降状态；随着进水量增加，管道压力损失增大；大的出口压力改变对管道内压力损失影响不明显；增加管道壁面粗糙度会使压力损失增大；增加进水连通管直径，压力损失降低，反之压力损失则增大。

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