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大跨隧道二衬施工期力学行为演变特征

公路交通科技 2024年第3期41卷 151-162页

作者：胡学亮南骁聪张文亮朱德保山东高速集团有限公司山东济南250101 山东高速工程检测有限公司山东济南250002

为研究大跨公路隧道施工期二次衬砌力学行为的演变特征,依托实际工程展开现场监测和数值计算。通过对比分析揭示了施工期隧道二衬内力和衬砌接触压力的分布情况和演化特征,并以此评估现场二衬的荷载分摊比和衬砌施作时机,为公路隧道二... 详细信息

为研究大跨公路隧道施工期二次衬砌力学行为的演变特征,依托实际工程展开现场监测和数值计算。通过对比分析揭示了施工期隧道二衬内力和衬砌接触压力的分布情况和演化特征,并以此评估现场二衬的荷载分摊比和衬砌施作时机,为公路隧道二衬设计提供参考。结果表明:数值模拟与现场测试结果吻合较好,二次衬砌的荷载分摊比约为0.4,表明现场二衬的施作时机合理;二衬浇注后,水化反应引起的结构体积膨胀对二衬力学行为的影响较大,水化反应的影响在3 d内达到峰值,影响时间约为二衬浇注后的2~3周;现场测试表明,水化反应结束后,二衬拱顶、拱肩和拱脚处的接触压力基本趋于稳定,各部位的接触压力分别在0~20,70~80,5~10 kPa范围,而拱脚接触压力随施工进度呈先减后增的发展趋势,并最终稳定于200 kPa左右;二衬内力随着施工进度不断增长,施工完毕时,二衬拱顶、拱墙、拱腰处的轴向压力分别为450,140,200 kN,各部位的弯矩量值较小,结构安全冗余度充足;数值计算的结果表明,当二衬浇注断面在研究断面15 m以内时,拱脚接触压力的增长速度较快,当二衬浇注断面超过研究断面45 m后,衬砌接触压力和二衬内力趋于稳定。

关键词：隧道工程衬砌力学行为现场监测二次衬砌大跨度隧道施工期

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高速公路多联连续梁桥隔震研究

哈尔滨工程大学学报 2024年第4期45卷 682-690页

作者：李超牟江亭张宇田利山东大学土建与水利学院山东济南250061 山东高速工程建设集团有限公司山东济南250014

针对高速公路多联连续梁桥的抗震问题,本文对铅芯橡胶支座和摩擦摆支座进行了隔震效应分析与设计优化。本文基于多联有限元模型和非线性时程分析方法,分析了多联体系下各墩地震响应的差异,及铅芯橡胶支座和摩擦摆支座的隔震和耗能效果,... 详细信息

针对高速公路多联连续梁桥的抗震问题,本文对铅芯橡胶支座和摩擦摆支座进行了隔震效应分析与设计优化。本文基于多联有限元模型和非线性时程分析方法,分析了多联体系下各墩地震响应的差异,及铅芯橡胶支座和摩擦摆支座的隔震和耗能效果,并对隔震支座的参数布置进行了优化。结果表明:多联桥梁交界墩的地震响应较联内墩一般增大20%以上,交界墩上部结构跨径差异较大时甚至可达75%。铅芯橡胶支座位移限制能力和大震耗能更好,且屈服前刚度越大、屈服强度和屈服后刚度越小,滞回耗能能力越强;摩擦摆支座小震时即可发挥其隔震效果,且滑动摩擦系数越小、曲率半径越大,隔震效果越好。通过在交界墩布置更多隔震支座可在保证一定隔震率的同时改善桥墩受力不均匀的问题,具有一定的工程参考价值。

关键词：高速公路桥多联连续梁桥桥梁隔震隔震支座铅芯橡胶支座摩擦摆支座支座布置优化

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基于AFM技术的沥青混合料水稳定性研究进展

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材料导报 2024年第S1期38卷 208-213页

作者：刘玉梅苏纪壮孙敏贾朝霞乔瑞哲山东建筑大学交通工程学院济南250101 山东高速养护集团有限公司济南250000 山东高速检测工程有限公司济南250000 山东高速股份有限公司济南250014

原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)不仅可以从纳米尺度观测沥青表面微观结构,还可以应用不同模式测试其微观力学特性,是研究沥青路面材料微观特性的有力工具。沥青混合料的水损害已经成为沥青路面的主要病害之一,研究表明,沥... 详细信息

原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)不仅可以从纳米尺度观测沥青表面微观结构,还可以应用不同模式测试其微观力学特性,是研究沥青路面材料微观特性的有力工具。沥青混合料的水损害已经成为沥青路面的主要病害之一,研究表明,沥青结合料与集料之间的水分相互作用是一种出现在微观尺度,甚至纳米尺度的现象,因此从微纳观角度探究在水分存在条件下沥青与集料的结构变化,对于改善沥青混合料水稳定性能,探究其水损害机制具有深远的意义。本文在总结AFM工作原理及沥青微观“bees”结构特性的基础上,重点分析了AFM在纳米尺度上对沥青混合料水稳性能的研究成果,并探讨了AFM在沥青路面材料研究中的发展方向,为今后对于沥青路面病害研究与防治方面提供一定的借鉴。

关键词：原子力显微镜沥青混合料水稳定性 “bees”结构粘附性

考虑纹理重构的道路养护吸能封层制备调控与功能评价

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中国公路学报 2024年

作者：王朝辉陈谦李彦伟左志武冯雷黄帅太行城乡建设集团有限公司山东高速集团有限公司长安大学公路学院

为进一步开拓吸能材料在道路养护领域的全新应用、赋予预防养护封层兼顾路表功能改善与既有路面结构承载力提升的双重功效，以新型路用吸能材料为载体、“夹芯式”封层结构为框架，考虑纹理重构，设计并制备了道路养护吸能封层；采用图... 详细信息

为进一步开拓吸能材料在道路养护领域的全新应用、赋予预防养护封层兼顾路表功能改善与既有路面结构承载力提升的双重功效，以新型路用吸能材料为载体、“夹芯式”封层结构为框架，考虑纹理重构，设计并制备了道路养护吸能封层；采用图像处理技术和加速加载试验，分析了道路养护吸能封层表面纹理特征与路表功能的衰变规律，明确了其耐久性；借助轮碾连续加载试验，评价了道路养护吸能封层对沥青混凝土板底应变的消减效果，探明了其耐荷缓力功效；基于动态热机械分析，阐释了道路养护吸能封层微观吸能特性及阻尼行为，揭示了其缓力机理；最终为道路养护吸能封层的深入探索与推广应用奠定坚实基础。结果表明：基于封层表面纹理及耐磨、抗滑等表面功能变化规律，确定集料覆盖率为40%，2.36～4.75 mm和1.18～2.36 mm两挡集料的比例为25:75，吸能材料洒布方案为上层1.0 kg/m2+下层2.0 kg/m2；加载磨耗4万次后，道路养护吸能封层表面纹理轻微衰减，表面功能耐久性良好；道路养护吸能封层有效降低沥青混凝土板底部的纵向与横向应变，可使原始拉应变转化为压应变，或者降低原始拉/压应变数值30%～50%以上；吸能封层材料损耗因子(tan δ)维持在0.1～0.3，能够在-50℃～200℃、10-4～108Hz较宽温度域与频率域中表现优异阻尼性能。

关键词：道路工程吸能封层制备缓力纹理机理

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基于新型组网的无人机巡检任务处理优化方案

无线电工程 2024年第7期54卷 1634-1642页

作者：解冬东迟猛程卫平冯传奋米波山东高速集团有限公司山东济南250098 山东高速信息集团有限公司山东济南250102 中移系统集成有限公司河北石家庄050024

考虑用户移动性,特别是在无人机巡检场景下,由于多接入边缘计算(Multi-access Edge Computing, MEC)节点服务范围小,大概率发生任务迁移。任务迁移将增加任务处理的时延和成本。为了降低任务迁移概率,提出了一种新的MEC组网架构——MEC ... 详细信息

考虑用户移动性,特别是在无人机巡检场景下,由于多接入边缘计算(Multi-access Edge Computing, MEC)节点服务范围小,大概率发生任务迁移。任务迁移将增加任务处理的时延和成本。为了降低任务迁移概率,提出了一种新的MEC组网架构——MEC POOL。在此基础上,构建了MEC POOL组网架构下的任务处理效益模型,将任务处理效益最优问题转换成受限条件下最优解问题。为了解决上述最优解问题,设计了一种基于任务处理效益最优的粒子群算法。实验结果表明,在发生任务迁移的场景下,MEC POOL组网方案相比MEC传统组网方案,任务处理效益和任务处理时延效益均可提升10%以上。对于多用户场景,平均任务处理效益提升8%以上,平均任务处理时延减少10%以上。

关键词：无人机巡检任务处理多接入边缘计算新型组网

纤维素纳米晶修饰氧化石墨烯对环氧树脂固化动力学的影响

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塑料工业 2024年第3期52卷 95-103页

作者：唐小丹李金萍张路付博音赵明哲乔鸿超山东高速建设管理集团有限公司山东济南250013 山东高速济微公路(济宁)有限公司山东济宁272000 山东高速工程检测有限公司山东济南250013

利用纤维素纳米晶(CNC)改性氧化石墨烯(GO)制备了纳米填料GC,并制备了环氧树脂(EP)/GC复合纳米材料,通过差示扫描量热法(DSC)研究了GC对EP纳米复合材料固化动力学的影响。采用Kissinger和Ozawa方法得到了EP/GC复合纳米材料的相关固化动... 详细信息

利用纤维素纳米晶(CNC)改性氧化石墨烯(GO)制备了纳米填料GC,并制备了环氧树脂(EP)/GC复合纳米材料,通过差示扫描量热法(DSC)研究了GC对EP纳米复合材料固化动力学的影响。采用Kissinger和Ozawa方法得到了EP/GC复合纳米材料的相关固化动力学参数。结果表明,相比于单一纳米填料GO或CNC,复合纳米填料GC能够更有效地降低EP的固化特征温度(固化起始温度、固化峰值温度和固化终止温度),促使固化过程在更低的温度下进行。在相同的固化温度下,EP/GC材料的固化程度更高;在固化初期,EP/GC材料的固化速率更快,且可更快地达到固化速率峰值。通过Kissinger方法计算,相比于纯EP,EP/GC材料的表观活化能(Ea)从52687 J/mol降低至45234 J/mol,降低了14%;通过Ozawa方法计算,在相同的转化率下,EP/GC材料的Ea更低。复合纳米填料GC对EP体系固化过程的促进作用更为明显,对固化反应具有更为显著的催化作用。

关键词：纤维素纳米晶氧化石墨烯环氧树脂固化动力学

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喷膜防水衬砌在渗流场作用下的力学性能研究

隧道建设（中英文） 2024年第5期44卷 1045-1055页

作者：李洛宁王海宁李树忱胡超韩勇满新杰山东大学齐鲁交通学院山东济南250002 山东高速集团有限公司山东济南250098 山东高速基础设施建设有限公司山东济南250014

喷膜防水衬砌结构在防水膜黏结作用和渗流场作用下的衬砌受力变形规律不明,影响了喷膜防水衬砌结构的使用与推广。为解决该问题,以某高速车行横洞为研究对象,首先,结合试验测得的界面法向、切向参数,采用FLAC3D有限差分软件内置的界面... 详细信息

喷膜防水衬砌结构在防水膜黏结作用和渗流场作用下的衬砌受力变形规律不明,影响了喷膜防水衬砌结构的使用与推广。为解决该问题,以某高速车行横洞为研究对象,首先,结合试验测得的界面法向、切向参数,采用FLAC3D有限差分软件内置的界面单元模拟不同防水衬砌结构的防水层形式;然后,通过内置的渗流模式赋予围岩渗流场与衬砌渗透属性;最后,对不同衬砌结构的力学性能和界面特性进行对比分析,模拟得到不同渗流场作用下的喷膜防水衬砌力学性能。研究结果表明:1)防水层对衬砌受力的影响显著,防水膜结构可以提高衬砌混凝土的协同受力能力,但也导致衬砌背后水压聚集;且在长期围岩荷载和高水压作用下,防水层对衬砌受力的影响更显著。2)高水压条件下喷膜防水衬砌与传统复合式衬砌的结构受力不同,应关注喷膜防水衬砌内力与安全系数变化。3)为了在保证隧道运营安全的条件下提高经济性,建议对可能出现高水压力的施工段采取排水设计和衬砌结构优化等措施。

关键词：喷膜防水衬砌流固耦合水压力防排水接触面渗流场作用力学性能

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公路工程软土地基处理技术措施

汽车画刊

汽车画刊 2024年第3期 236-238页

作者：巩斌韩杰山东省高速养护集团有限公司

我国公路工程施工中，经常遇到软土地基的问题。若不能很好地处理好相关方面的问题，不仅会降低公路施工的效率，还会导致路面的不均匀沉降、开裂等现象，从而对公路工程的运行质量产生不利的影响。为此，公路工程建设管理人员必须对软...

我国公路工程施工中，经常遇到软土地基的问题。若不能很好地处理好相关方面的问题，不仅会降低公路施工的效率，还会导致路面的不均匀沉降、开裂等现象，从而对公路工程的运行质量产生不利的影响。为此，公路工程建设管理人员必须对软土地基的危害性有足够的了解，在公路工程施工时，要根据工程场地的具体条件以及施工效率，对软土地基进行处理，选取比较适合的软土地基处理方法，保障公路工程施工质量达到最优。

关键词：

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公路工程材料试验检测中存在的问题及对策

汽车画刊

汽车画刊 2024年第2期 229-231页

作者：巩斌韩杰山东省高速养护集团有限公司

公路工程材料试验检测对公路工程施工质量起着非常关键的作用，须对其进行严格测试，以防止出现不符合标准的情况，为公路工程质量评价提供精确可信的试验检测数据，并为公路工程竣工验收工作奠定基础。在公路工程实践中涉及的测试材料...

公路工程材料试验检测对公路工程施工质量起着非常关键的作用，须对其进行严格测试，以防止出现不符合标准的情况，为公路工程质量评价提供精确可信的试验检测数据，并为公路工程竣工验收工作奠定基础。在公路工程实践中涉及的测试材料种类多，测试范围广，测试方法与测试规范各不相同。另外，目前试验检测工作还没有形成统一标准，从而给公路工程施工安全埋下了隐患。因此，在公路工程施工过程中，必须利用好材料试验与检测技术，确保材料质量，以达到提升公路工程效益与质量的目标。

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