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2025, 42(1):1-7.
摘要:为探究地铁车辆行车对环境振动的影响规律,通过对某地铁车辆段试车线环境振动进行现场实测,评估不同车速以及不同轨道形式对周围环境振动造成的影响,并采用1/3倍频的方法研究了源强以及盖板的振动特性。研究结果表明:在30~ 60 km/h区间内,车速每增加10 km/h,普通断面的轨枕和邻柱处Z振级分别增加2.2 dB和1.7 dB;梯形轨枕能大幅减少传递给轨道外结构的振动,相比于普通断面,梯形轨枕断面的轨枕和7.5 m处地面测点Z振级分别减小3.4 dB和10.1 dB;试车线上列车运行速度较快,引起的振动能量较大,如不加以控制将远超振动标准允许值,设置在试车线附近24 m范围内的上盖建筑物的振动值需重点关注。
2025, 42(1):8-15.
摘要:南昌地铁隧道下伏风化泥质粉砂岩长期受地下水渗流侵蚀,导致细小颗粒迁移流失,破坏岩体结构,影响隧道安全运营。为研究地下水渗流对颗粒迁移的影响机制,开展地下水渗流作用下风化泥质粉砂岩颗粒迁移质量流失试验,并探究试样质量流失率、孔隙度、压实厚度与Talbol幂指数n的相互关系。研究结果表明:试样质量流失率随时间呈先增大后减小的变化趋势;试样中细颗粒比例上升,孔隙度变化幅度增大,各组试样孔隙度在前10~20 min变化较快,质量流失较多;试样渗透率受孔隙度和级配的共同影响,渗透率与孔隙度呈幂指数函数关系,系数kr随n的升高呈良好的对数型函数趋势增大,而系数λr则随n呈线性增大,相关系数均大于0.99。
2025, 42(1):16-25.
摘要:为了研究劲性复合管桩(SCP桩)与传统管桩在基坑支护中的性能差异,运用室内模型试验与有限元模拟的方法,研究 SCP桩支护结构在开挖过程中的受力变形特性,并揭示水泥土参数对其支护效果的影响规律。研究结果表明:在实验条件下,水泥土包裹管桩的支护效果提升显著;相较于传统管桩,SCP桩桩顶水平位移下降范围为24.7%~58.3%,外侧土体沉降减小幅度为11.4%~44.9%,桩身弯矩减小幅度为10.9%~24.6%。水泥土可以有效地提高管桩作为支护结构的支护能力,并且提高水泥土的弹性模量以及增加其厚度均能显著增强劲性复合桩的支护效果,不过,相比之下,增加厚度对支护效果的提升作用更为突出。
2025, 42(1):26-37.
摘要:针对围桩-土耦合式抗滑桩支护边坡时各围桩的受力情况有所差异等问题,以江西省某滑坡治理工程为背景,采用Midas GTS NX有限元软件建立了围桩-土耦合式抗滑桩治理模型,探讨了不同围桩长度组合下结构的内力、位移变化规律,并分析了不同配筋方式下围桩的受力变形特征。结果表明:减小中间及后排围桩的锚固比会导致前排围桩位移和内力增大,且围桩锚固比的减小会使自身所受弯矩和剪力明显减小;当后排围桩锚固比不足1/3时,滑坡推力将不能通过围桩传递给稳定地层;3种配筋方案进行对比,在达到安全要求情况下围桩统一配筋用筋量多、围桩变形小,拥有更好的治理效果和结构强度。 支护荷载单一的边坡时,优先采用考虑桩身受力特征的配筋方式;在支护荷载复杂的边坡时,优先采用各排单独配筋的设计方式。
2025, 42(1):38-44.
摘要:为准确预测基坑开挖过程中对邻近桩基础的影响,文章基于Pasternak模型采用两阶段法分析桩基础水平变形及沉降等问题。第一阶段通过计算基坑开挖引起的桩基础轴线处地基土水平位移与竖向沉降,第二阶段采用考虑土体剪切应变的 Pasternak模型模拟桩基础变形,并结合叠加法对基坑开挖引起邻近桩基础水平变形及沉降进行求解,提出了简化计算方法。 依托横琴杧洲隧道工程基坑施工监测数据对比文章计算结果,验证了文章方法的准确性。结果表明:基坑开挖对邻近桩基的侧向位移、弯矩的影响主要在距离基坑0.4倍开挖深度范围内;而对桩身沉降的影响主要在0.6倍开挖深度范围内。采取支护结构对邻近土体进行加固的方法,能有效减小接近支护结构处地表沉降值。
2025, 42(1):45-51.
摘要:为了理解穿越断层带隧道的稳定和变形机理,并为穿越断层破碎带隧道开挖的科学分析提供理论依据。通过室内大型直剪试验,自制人工断层泥配制的黏性夹泥岩体与基岩接触界面,研究法向应力、含石量、石块倾角对黏性夹泥岩体-基岩界面力学特性的影响。试验结果表明:界面剪应力-应变关系在低法向应力下表现为软化特征,随着法向应力增高,由弱软化逐渐过渡到弱硬化,法向应力与界面初始割线模量呈正相关;随着含石量增大,界面的抗剪强度、界面刚度都随之增大;相比于石块倾角为0°,石块倾角为90°所对应的界面强度更高;界面内摩擦角与含石量保持线性正相关,黏聚力呈负相关。在分析穿越断层带隧道的稳定和变形机理时,需要充分考虑界面法向应力、含石量和石块倾角对界面强度的影响。
2025, 42(1):52-60.
摘要:因长期受反复荷载作用,高速铁路钢轨会产生表面缺陷,为了提升复杂场景下多类多尺度钢轨表面缺陷检测的精度与速度,设计了一种基于双模态融合的钢轨表面缺陷分割网络(DAFNet)。首先构建了一个包含可见光和红外通道的钢轨表面缺陷数据集,并采用改进的双分支网络架构,提高了分割速度;同时,设计了双模态自适应融合模块(BAFM),实现了特征的自适应融合,提高了复杂场景下钢轨表面缺陷的分割精度;此外,设计了空间细节提取模块(SDEM)和关键信息增强模块 (KIEM),进一步提高了对缺陷边缘的感知度,解决了复杂场景下缺陷与背景对比度不高的问题。实验表明,所设计网络分割的精确度和mIoU分别达到了68.13%, 59.96%,明显优于其他主流网络;且FLOPs、参数量和模型大小分别为17.41 GFLOPs, 1.38 M和5.67 MB,优于大多数主流网络。所设计的网络显著提高了钢轨表面缺陷的分割精度,并且具有较高分割速度,对保障高铁的安全运营具有重要意义。
2025, 42(1):61-72.
摘要:研究沪昆高铁2007—2019年对沿线城市旅游经济的影响及其作用机制。首先,采用多期双重差分法,评估了高铁开通对沿线城市旅游经济发展的促进效应;其次,通过动态效应模型,探讨了高铁建设产生的长期经济效应,结果显示该效应持续存在;最后,通过中介效应模型和Bootstrap检验分析了高铁的作用机制,发现旅游科技创新在高铁推动旅游经济中的中介效应占比最高,优于旅游产业结构和交通通达度。结果表明,高铁开通对沿线城市的旅游经济影响正向且持久,随着建设周期的推移,旅游科技创新逐渐成为实现高质量旅游经济发展的关键途径。
2025, 42(1):73-83.
摘要:针对航班时刻资源配置问题,采用分层调度策略,引入时刻价值指标,构建了一个多层次、兼顾公平性与效率性的双目标模型,以深入探究两者之间的内在联系与优化平衡。通过对某Level 3协调机场的历史数据进行验证,模型的有效性得到了充分证明。进一步分析不同层次、航空公司及日期类型下的时刻调整情况,揭示了调度过程中的复杂性。同时,提出过载分配的概念,并通过容忍度参数重新定义偏移时刻量评估标准,探讨了最优容忍度水平对调度结果的影响。结果显示,相较于单目标模型,双目标模型在总偏移时刻量微增0.30%、最大偏移时刻量增加3.28%的情况下,公平性提升26.00%,且各航空公司调整水平更均衡,历史时刻请求更易实现公平调度。工作日偏移时刻量低于非工作日,公平性更优(0.02%)。周六偏移时刻量最高,公平性最差(1.11%)。相对最优容忍度为2个时刻,可降低47.78%的过载分配。研究结果为航班时刻优化提供了新思路,对航空公司申请编制具有重要参考价值。
2025, 42(1):84-96.
摘要:智能网联汽车的发展对汽车制动系统提出了更高的要求,传统制动系统正逐步被线控制动系统所取代。线控制动系统以其卓越的响应速度和控制精度,成为实现高级别自动驾驶乃至无人驾驶的核心执行基础。系统性地回顾和总结了智能网联汽车线控制动系统的发展历程、架构、分类、关键技术及其应用;分析了不同类型线控制动系统的结构方案和优缺点,梳理与分析了主缸液压力控制、轮缸液压力控制、轮缸液压力估计、电磁阀控制以及夹紧力控制等关键技术,概述了基于线控制动系统的防抱死制动系统(ABS)和自动紧急制动系统(AEB)两种主动安全控制技术以及制动能量回收技术,分析和总结了智能网联汽车线控制动技术当前所面临的挑战与未来发展趋势。智能网联汽车线控制动技术正从电子液压制动系统(EHB)向电子机械制动系统(EMB)发展,但仍面临电机功率不足、电子元器件兼容性问题等诸多挑战,亟需提升系统的集成度和冗余性,以满足高级别自动驾驶的可靠性和安全性需求。
2025, 42(1):97-104.
摘要:为了得到磁流变弹性体(MRE)随外加磁感应强度和激励频率的性能变化趋势,制备不同配比的MRE进行相对磁流变效应和剪切模量性能研究。以硅橡胶硅油质量分数之比为3∶2为制备基础,选用高黏度的硅油,制备3种MRE样品,分析在振荡剪切模式下,不同配比、不同剪切应变和剪切频率下MRE的储能模量和剪切模量随磁感应强度的变化以及在不同预压力下MRE法向力的变化趋势。实验结果表明,MRE的储能模量、剪切模量和法向力会随着磁感应强度的增大而增大。测试结果表明,当预压力由5 N增大到25 N时,MRE法向力最大变化量增大了31.6%。当磁感应强度从0增大到0.8 T时,样品3 的最大储能模量为2.25 MPa,相对磁流变效应最大可达1 465.60%,样品3剪切模量最大为2.25 MPa,相较于零场情况增大了 1 400.00%。实验表明,MRE适用于高频率、低剪切应变的工作场合,80%含量的铁粉能有效提高MRE的力学性能。
2025, 42(1):105-112.
摘要:为了解决40CrNiMoA钢硬度低和耐磨性能差的问题,设计了一种热处理工艺,采用水、盐溶液、油3种不同淬火介质,对 40CrNiMoA钢进行高频淬火+低温回火热处理。采用HV-2000型维氏硬度计测试热处理后试样表面硬度,采用SFT-2M球-盘摩擦磨损试验机检测其耐磨性能。试验结果表明,当淬火介质为盐溶液时,回火马氏体更为细小,经热处理后的试样表面硬度最高,达到431.2 HV0.2,同时其磨损量最小。经盐溶液淬火后,可得到细小的回火马氏体,使得40CrNiMoA钢的硬度提高, 试样磨损量减少,耐磨性能增强。
2025, 42(1):113-119.
摘要:铝基复合材料是一类优良的结构材料,但该材料焊接性较差,提高铝基复合材料焊接接头性能具有重要意义。在SiCp/ 6061Al复合材料激光填粉焊接过程中,向CoCrNi增强AlSi12填料中添加Ti,研究Ti对焊接接头的影响。结果表明:Ti均匀分布在焊缝中,并在CoCrNi相周围形成TiNi3相,CoCrNi相由粗大的树枝状转变成细小的三角形状,形成了固溶强化、弥散强化和细晶强化。焊接接头熔合区界面清晰,界面没有反应物生成,形成了良好的物理冶金结合界面。焊接填料中添加Ti后,焊缝硬度提高了30%,焊接接头的拉伸强度和延伸率同时上升。SiCp/6061Al激光填粉焊接时,CoCrNi增强AlSi12的混合填料中添加Ti元素,可以有效改善焊接接头质量,提高力学性能。
2025, 42(1):120-126.
摘要:Clar覆盖多项式是表征分子图共轭体系电子结构的一种方法。通过研究平面二部图的Clar覆盖多项式,可以深入探讨相关分子图的共振理论及其性质。基于平面二部图的Clar覆盖多项式的相关定理,利用生成函数的方法计算平面二部图的 Clar覆盖多项式;推导出一类特殊图的Clar覆盖多项式的递推关系,并利用生成函数的方法计算两类Cata型平面二部图的 Clar覆盖多项式的显式表达式。根据平面二部图的Clar覆盖多项式,可以了解化学分子的电子结构,预测其化学性质和反应行为,并设计新的分子结构。