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寒冷地区复掺脱硫灰膨胀剂水泥稳定碎石路面基层力学性能研究

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河北建筑工程学院学报 2023年第1期41卷 85-88页

作者：刘汉云飞李仲玉河北建筑工程学院河北张家口075000

脱硫灰作为工业燃烧固体废料,通过对其在道路工程中的应用研究来降低工程成本,减少资源浪费。脱硫灰与膨胀剂本身都具有一定的膨胀性,为了研究脱硫灰与膨胀剂在补偿收缩的情况下对水泥稳定碎石材料强度的影响,水泥含量选用3%,膨胀剂掺... 详细信息

脱硫灰作为工业燃烧固体废料,通过对其在道路工程中的应用研究来降低工程成本,减少资源浪费。脱硫灰与膨胀剂本身都具有一定的膨胀性,为了研究脱硫灰与膨胀剂在补偿收缩的情况下对水泥稳定碎石材料强度的影响,水泥含量选用3%,膨胀剂掺量选用5%、10%(水泥质量百分比),脱硫灰拟替代50%、100%(膨胀剂质量百分比)的膨胀剂掺量,进行力学性能相关试验探究该材料的力学性能。实验表明:同一水泥剂量下,复掺脱硫灰膨胀剂水泥稳定碎石材料强度随着脱硫灰替代率的增大而增大;10%膨胀剂掺量、50%脱硫灰替代率下的材料强度满足路面基层特重交通规范要求。

关键词：脱硫灰基层力学性能

寒冷地区水泥稳定多孔玄武岩碎石路面基层力学性能研究

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河北建筑工程学院学报 2023年第2期41卷 72-76页

作者：魏宁李仲玉刘汉云飞河北建筑工程学院河北张家口075000

在建张尚高速路段挖方石料以多孔玄武岩为主,为节约矿产资源和工程成本,拟采用水泥稳定该碎石作为高速公路路面基层材料。经查阅资料,在寒冷地区应用水泥稳定多孔玄武岩碎石作为路面基层材料在国内外研究中都没有相关工程案例。为探究... 详细信息

在建张尚高速路段挖方石料以多孔玄武岩为主,为节约矿产资源和工程成本,拟采用水泥稳定该碎石作为高速公路路面基层材料。经查阅资料,在寒冷地区应用水泥稳定多孔玄武岩碎石作为路面基层材料在国内外研究中都没有相关工程案例。为探究该材料作为张尚高速路面基层的可用性,进行了原材料各项性能试验并制备3%、4%和5%不同水泥剂量多孔玄武岩碎石试件,进行无侧限抗压强度试验和冻融循环试验探究该材料的力学性能。实验表明:多孔玄武岩碎石材料的吸水率和含水率远超普通碎石材料;软弱颗粒含量、压碎值和磨耗值均比较大,但仍满足路面基层原材料规范要求;5%水泥稳定材料满足路面基层强度规范要求,但经5次冻融循环后力学性能有明显下降。

关键词：多孔玄武岩碎石抗压强度冻融循环

寒冷地区复掺脱硫灰膨胀剂水泥稳定碎石路面基层收缩性能研究

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交通科技 2023年第2期 46-50页

作者：刘汉云飞李仲玉胡益铭河北建筑工程学院土木工程学院张家口075000

由于寒冷地区昼夜温差大且常年干燥多风,道路受温度收缩影响极大,路面基层开裂现象严重。脱硫灰作为工业燃烧固体废料价格便宜,具有很大的回收利用价值,文中将脱硫灰应用于道路水泥稳定碎石基层,利用脱硫灰自身的膨胀性能来部分替代膨... 详细信息

由于寒冷地区昼夜温差大且常年干燥多风,道路受温度收缩影响极大,路面基层开裂现象严重。脱硫灰作为工业燃烧固体废料价格便宜,具有很大的回收利用价值,文中将脱硫灰应用于道路水泥稳定碎石基层,利用脱硫灰自身的膨胀性能来部分替代膨胀剂的作用。为探究复掺脱硫灰膨胀剂水稳碎石基层材料的收缩性能,通过对不同膨胀剂掺量、脱硫灰替代率的水泥稳定碎石材料进行干缩、温缩试验,分析其在不同配合比下的收缩性能变化。试验表明,水稳碎石材料随着膨胀剂、脱硫灰的掺入,干缩应变有所下降,脱硫灰部分替代膨胀剂时能够提高补偿收缩的能力。

关键词：脱硫灰基层干缩温缩

非对称弦测法中基于梯度下降的轨道不平顺复原方法

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Journal of Central South University 2024年第1期31卷 288-301页

作者：曾晨国巍刘汉云余志武蒋丽忠国振谈遂 School of Civil Engineering Central South UniversityChangsha 410075China National Engineering Research Center of High-speed Railway Construction Technology Changsha 410075China School of Civil Engineering Changsha University of Science&TechnologyChangsha 410114China School of Civil Engineering and Architecture Zhejiang UniversityHangzhou 310058China

本研究提出了一种基于梯度下降的轨道不平顺复原方法。基于非对称弦测法理论,轨道不平顺的复原过程可描述为一个欠定线性系统的优化问题。本文提出采用梯度下降法求解该优化问题,采用了考虑正则项的二次型代价函数。为了评估所提出方法... 详细信息

本研究提出了一种基于梯度下降的轨道不平顺复原方法。基于非对称弦测法理论,轨道不平顺的复原过程可描述为一个欠定线性系统的优化问题。本文提出采用梯度下降法求解该优化问题,采用了考虑正则项的二次型代价函数。为了评估所提出方法的性能,本研究搭建了一个轨道检测小车,并在一个缩尺桥梁模型上进行了现场试验。通过与水准仪测量值的比较,验证了基于梯度下降轨道不平顺复原方法具有良好精度。与传统的需要专门设计逆滤波器的轨道不平顺复原方法相比,本研究所提出的方法物理意义明确,只需基于非对称弦测法原理建立优化模型,这表明本方法在现场实测中具有良好的可操作性。此外,重复性评估表明,在调整不同的弦长以及多次重复测量时,本研究所提出的方法可复现一致的轨道不平顺结果,表明该方法具有良好的测量重复性。本研究所提出的方法可对轨道不平顺进行准确复原,为轨道平顺性状态及时有效评估提供数据支撑,进而保证列车运行的平稳与安全。

关键词：非对称弦测法轨道不平顺复原优化模型梯度下降方法逆滤波器法

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车桥耦合系统结构初始变形伪惯性力模型研究

中国铁路 2024年第3期 1-10页

作者：曾旻刘汉云杨俊伟毛娜蒋君中交一航局西南工程有限公司广西玉林537000 长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410114 中铁七局集团有限公司河南郑州450016 湖南省交通规划勘察设计院有限公司湖南长沙410020

以往车桥耦合动力分析中不考虑结构初始变形与轨道不平顺两者的差异。研究将高速铁路轨道-桥梁结构初始变形与轨道不平顺分开考虑,提出伪惯性力结构初始变形影响分析新模型,采用经典的Hertz弹簧-质量车辆模型,理论推导了车桥动力方程及... 详细信息

以往车桥耦合动力分析中不考虑结构初始变形与轨道不平顺两者的差异。研究将高速铁路轨道-桥梁结构初始变形与轨道不平顺分开考虑,提出伪惯性力结构初始变形影响分析新模型,采用经典的Hertz弹簧-质量车辆模型,理论推导了车桥动力方程及轮轨力解析式,以高速铁路简支梁为对象,通过MATLAB自编程序,系统开展了车速及接触刚度影响分析。研究表明:整体上,轮轨力响应较车体加速度、桥梁位移响应对初始变形更敏感,Hertz弹簧刚度对轮轨力的影响要大于车速的影响;将初始变形作为附加轨道不平顺线性叠加模型受Hertz弹簧刚度影响大,伪惯性力模型受车速影响大;线性叠加模型高估了结构初始变形对车桥系统动力响应的影响。该研究可为我国即将到来的高速列车-轨道-桥梁系统大批量运维养护潮,提供更精细准确的模拟方法。

关键词：桥梁初始变形车桥耦合系统伪惯性力 Hertz弹簧轮轨力

基于MSGWO-LSTM的车桥非线性系统地震响应预测研究

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：刘汉云王子逸韩艳王力东胡朋国巍余志武长沙理工大学土木工程学院中南大学土木工程学院

强震下高铁桥梁结构易进入非线性阶段，导致系统响应增大难预测，可能威胁行车安全。为此，本文提出融合多策略灰狼优化-长短期记忆网络（MSGWO-LSTM）代理模型，提升高速铁路车-桥耦合非线性系统地震响应预测精度。建立车桥耦合系统Ope... 详细信息

强震下高铁桥梁结构易进入非线性阶段，导致系统响应增大难预测，可能威胁行车安全。为此，本文提出融合多策略灰狼优化-长短期记忆网络（MSGWO-LSTM）代理模型，提升高速铁路车-桥耦合非线性系统地震响应预测精度。建立车桥耦合系统OpenSees非线性模型，基于大量地震动动力分析，构建桥梁位移、车体加速度和轮轨力响应数据库；在传统LSTM代理模型基础上，引入Dropout层以防止模型训练过拟合，引入灰狼优化算法（GWO）进行超参数自动选优，从而构建并训练了GWO-LSTM代理模型；采用多类评判指标，考虑结构线性/非线性、不同车速等工况，对比传统LSTM和GWO-LSTM两个代理模型的预测效果；发现GWO-LSTM在部分工况不满足需求，故融合多策略提出MSGWO-LSTM代理模型，进一步提升模型的预测精度。研究结果表明：GWO-LSTM代理模型预测的R2稳定在0.95～0.99之间，MAE、MSE和RMSE等评价指标均接近0，且MAPE指标大多数控制在1%左右，明显优于传统LSTM代理模型，说明GWO-LSTM显著提升了车-桥耦合系统地震响应预测精度；考虑多变量相互影响的多输入多输出模式比单输入单输出模式所构建的代理模型，非线性适应性与泛化性更好；在多输入多输出和非线性工况下，GWO-LSTM模型预测响应有小部分预测指标超过10%限值，而MSGWO-LSTM所有预测指标均小于限值，进一步提升了模型的预测精度和泛化能力。

关键词：桥梁工程地震响应预测 LSTM代理模型高速铁路 OpenSees

风险规避下考虑碳排放转移的供应链运营决策与协调

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物流科技 2024年第3期47卷 91-95页

作者：刘汉云李世龙江苏大学管理学院江苏镇江212013 江苏大学研究生院江苏镇江212013

文章构建了风险规避制造商和风险中性供应商组成的二级供应链系统,采用Stackelberg博弈探究了当制造商风险规避时,碳排放转移对供应链运营决策的影响,并采用收益共享契约实现了供应链协调。研究结果表明:制造商的风险规避会使得销售价... 详细信息

文章构建了风险规避制造商和风险中性供应商组成的二级供应链系统,采用Stackelberg博弈探究了当制造商风险规避时,碳排放转移对供应链运营决策的影响,并采用收益共享契约实现了供应链协调。研究结果表明:制造商的风险规避会使得销售价格降低,而批发价格增加,导致供应链整体利润失调;当制造商风险规避时,碳排放转移会加剧双重边际化现象,增加运营风险,减少双方收益;收益共享契约可以实现供应链协调,当收益分配比例在特定区间内时,制造商效用值和供应商利润值较分散决策情形均有所增加。

关键词：低碳供应链风险规避碳排放转移 Stackel-berg博弈

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山区Π形梁斜拉桥涡振气动优化试验研究

中外公路 2024年

作者：曾旻刘汉云毛娜陈柏翔韩艳李春光湖南省交通规划勘察设计院有限公司长沙理工大学土木工程学院中交一航局西南工程有限公司

基于风洞试验研究了某山区峡谷大风攻角下Π形钢混组合梁斜拉桥的涡振动力特性及其气动抑涡措施。首先，建立桥梁有限元模型，分析了成桥态和施工态下桥梁动力特性；接着，基于相似理论设计与制作了1:50的精细节段模型，分析了±3°、0... 详细信息

基于风洞试验研究了某山区峡谷大风攻角下Π形钢混组合梁斜拉桥的涡振动力特性及其气动抑涡措施。首先，建立桥梁有限元模型，分析了成桥态和施工态下桥梁动力特性；接着，基于相似理论设计与制作了1:50的精细节段模型，分析了±3°、0°三个常规风攻角以及±5°大风攻角下原主梁涡振性能；然后，研究了风嘴、下稳定板、L形导流板等气动单措施及其组合对Π形主梁涡振性能影响；最后，提出了最优气动措施及其提升效果。研究发现：Π形梁斜拉桥的涡振性能较差，低风速下五个典型风攻角均出现了明显的涡振现象；采用气动单措施无法有效控制Π形主梁涡振；1#风嘴+下稳定板气动组合措施抑涡效果极佳，其对应的涡激响应位移可降低95%以上。研究结果可为类似实际工程提供参考。

关键词：桥梁工程气动抑振措施风洞试验涡激振动 Π形截面梁

饱和砂土中DNAPL污染物迁移过程及数值模拟

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中国环境科学 2024年第1期44卷 386-395页

作者：肖鹏刘汉乐桂林理工大学广西环境污染控制理论与技术重点实验室岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心广西桂林541004

基于物理砂箱实验所获参数,运用数值模拟Petrasim程序模拟DNAPL在饱和多孔介质中的迁移过程,探究DNAPL在重力和毛细力共同作用下的迁移行为与迁移路径中污染物的分布特征.研究表明:⑴DNAPL污染物入渗前期主要受重力影响呈“液滴”状垂... 详细信息

基于物理砂箱实验所获参数,运用数值模拟Petrasim程序模拟DNAPL在饱和多孔介质中的迁移过程,探究DNAPL在重力和毛细力共同作用下的迁移行为与迁移路径中污染物的分布特征.研究表明:⑴DNAPL污染物入渗前期主要受重力影响呈“液滴”状垂向扩散,在垂向扩散至底部不透水层后,DNAPL在毛细力驱动下开始横向再分布扩散,最后在底部形成长期的“池状”污染源区;⑵通过对比验证数值模拟结果和实验结果,其垂向扩散相对误差范围为-2.96%~5.95%.横向扩散的相对误差范围为0.04%~23.41%.平面污染面积相对误差范围为0.03%~19.39%.表征横向扩散、垂向扩散与污染面积模拟值与实验值差异性的拟合决定系数R2分别为0.8827、0.9919、0.9832,模拟结果与实验值接近,模拟效果良好.结果说明了数值模拟Petrasim程序预测饱和多孔介质中DNAPL迁移行为和污染分布范围的可靠性与准确性.在野外环境中DNAPL泄露污染的污染范围评估与迁移行为预测方面具有广阔的应用前景.

关键词：重非水相液体污染物分布数值模拟饱和砂土