桥梁与结构

  • 新型注脂螺栓-剪力连接副设计、性能及应用研究

    李绍成;霍宇鹏;刘金宝;张博珊;江汉吉;

    采用UHPC铺装层形成UHPC-钢组合桥面板,是解决正交异性钢桥面疲劳易损难题的有效方案。但对于螺栓拼接的正交异性钢桥面而言,因接缝处无法设置焊接剪力键,限制了UHPC加固方案的应用。为此,该研究提出一种新型注脂螺栓-剪力连接副,该连接副结合预紧螺栓剪力连接副和注脂螺栓的双重优势,既可作为螺栓连接副实现结构拼接连续,又可作为剪力键实现UHPC-钢界面的可靠组合。对该连接副的设计、安装工艺、力学性能及工程应用开展了研究,结果表明其关键力学性能能够达到同规格高强螺栓的要求;将其部分替代接头区域原有连接螺栓后,桥面在运营条件下表现出良好的力学性能,实现了UHPC-钢界面的可靠组合。研究成果为UHPC铺装层加固技术在拼接正交异性钢桥面中的应用提供了可靠的技术支撑。

    2026年02期 v.44;No.281 1-9+154页 [查看摘要][在线阅读][下载 2335K]
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  • 小半径曲线钢箱梁步履式顶推局部受力及稳定性研究

    蒲广宁;李学明;王明伟;阚世龙;赵澜婷;

    针对小半径曲线钢箱梁桥顶推施工内力分布复杂的问题,以某70 m半径匝道桥步履式顶推为背景,开展钢箱梁局部受力及稳定性研究,并提出相应控制方法。通过Midas/Civil平台建立整体分析模型模拟顶推施工全过程,以临时墩支反力及钢箱梁内力为控制指标确定典型不利工况;采用板壳单元建立局部分析模型,对梁段局部受力及稳定性进行了分析,并探讨主要参数变化对其产生的影响规律。结果表明:底板支承处和导梁根部应力集中,梁段局部受力及稳定性均满足规范要求;增大导梁连接结构板厚可减小连接腹板应力,显著提高其局部稳定性;D3临时墩内外侧支点支承高差安全阈值分别为5 mm和10 mm,顶推施工时应严格控制支点高程;降低垫板刚度后结构安全性仍满足要求,上层垫板采用柔性材料可改善底板应力集中;在底板与腹板间增设角隅加劲肋可大幅降低各主要受力板件的应力水平。

    2026年02期 v.44;No.281 10-19+67页 [查看摘要][在线阅读][下载 2491K]
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  • 新型超大跨度深水浮桥横向稳定性研究

    王辉;刘璐瑶;张博珊;约翰·克雷格;

    针对超大跨度深水浮桥的横向稳定性控制难题,以规划中的挪威Sognefjord海峡通道为工程背景,提出一种增设支撑缆浮力体装置的新型超大跨度深水浮桥体系,并对其有效性进行了讨论。研究首先调研了Sognefjord峡湾区域的风、波浪、洋流、浮冰和船撞荷载,确定了与该区域实际情况相符且适用于浮桥横向稳定性分析的荷载值。在此基础上,通过有限元数值模拟,以结构最大横向位移和支撑缆最大轴应力为控制性指标,评估新型浮桥体系对浮桥横向稳定性与安全性的提升作用。随后,通过参数化分析,分别探讨了支撑缆水平垂度、支撑缆预应力水平、支撑缆直径和横向联系索直径等主要设计参数对超大跨度深水浮桥横向稳定性和安全性的作用规律,并量化了评价参数的敏感性。研究表明:与传统浮桥体系相比,增设支撑缆浮力体装置的新型浮桥体系横向受力性能具有显著优势;在恒载和风载共同作用下,结构最大横向位移和支撑缆最大轴应力相比于传统浮桥体系分别下降62.4%和49.9%。在该研究分析的4类设计参数中,支撑缆直径和支撑缆水平垂度对浮桥横向稳定性的影响较为突出;在恒载和风载共同作用下,二者对结构最大横向位移的敏感性评价指标分别为253.52%和187.16%,对支撑缆最大轴应力的敏感性评价指标分别为47.99%和16.52%,是新型超大跨度深水浮桥横向稳定性设计的关键参数,应优先考虑。

    2026年02期 v.44;No.281 20-30+39页 [查看摘要][在线阅读][下载 2065K]
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  • 白城官银号跨线桥承载能力评定中规范矛盾及养护建议研究

    王刚;

    针对上跨铁路桥承载能力评定难题及现行JTG/T J21—2011《公路桥梁承载能力检测评定规程》中存在的混凝土强度基准值选择无量化标准、承载能力检算系数Z_1易重复折减问题,以吉林白城G231国道嫩双公路官银号跨线桥(右幅)为依托,采用“无损检测+有限元建模+基频对比”技术方法开展研究。借助接触网检修列车完成全桥8片主梁的6项指标检测,建立598个单元的全桥模型,对比原设计荷载(汽-超20、挂-120)与现行公路-Ⅰ级荷载的效应差异,并结合该桥整体刚度下降26.7%的实测数据开展结构抗力分析。结果显示:挂-120荷载效应略大于公路-Ⅰ级荷载效应(弯矩效应相差1.8%、剪力效应相差6.8%),揭示了该桥对现行公路-Ⅰ级荷载具备基础适配潜力;然而,因规程问题,抗力评定结论存在冲突——按设计强度取值时仅边梁跨中挂-120工况不满足要求,按实测强度取值时全桥各工况均不满足要求。据此提出3项规范修订建议:混凝土强度损失率β划分3级阈值以确定混凝土强度基准值、调整承载能力检算系数计算逻辑剔除重复折减、增加基准强度类型与养护决策衔接条款。该建议可解决同类桥梁承载能力评定结论冲突的问题,为上跨铁路桥承载能力评定及规程完善提供范式。

    2026年02期 v.44;No.281 31-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1587K]
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  • 斜腿刚构天桥静力拆除施工技术与力学分析

    马筱熠;刘鸣;李小青;汪福松;都广奎;黄涛;

    该研究以某高速跨线现浇斜腿刚构天桥拆除为工程背景,结合桥体结构体系转变对桥梁受力的影响,针对性研究金刚石绳锯切割静力拆除施工技术方案。采用Midas有限元分析软件建立斜腿刚构天桥拆除施工模型,开展静力拆除力学分析,探究拆除过程中桥体结构力学性能变化规律。通过ABAQUS有限元软件建立混凝土损伤塑性模型(CDP),分析桥体混凝土在拆除过程中的损伤情况,并优化支护方案,确保桥梁在拆除过程中的安全性。结果表明,拆除施工过程中桥体结构体系转变虽会改变桥体的受力状态,但基于静力切割的斜腿刚构天桥拆除方案安全性良好,成功实现了桥体安全拆除。该研究提出的施工技术方案和数值分析对同类斜腿刚构天桥的安全拆除具有理论意义和工程指导价值,可为相似工程的施工提供实践参考。

    2026年02期 v.44;No.281 40-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 2727K]
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  • 分离式钢箱梁桥面板第二体系受力分析

    赵佳骏;

    随着城市桥梁结构向大跨度、轻量化与装配化方向发展,钢箱梁因其高强度、施工便捷性及良好疲劳性能被广泛应用。然而,与整体式钢箱梁相比,分离式钢箱梁在受力体系和刚度传递特性上存在明显差异。特别是在钢桥面板的第二体系中,桥面板、纵向加劲肋及隔板间的应力耦合规律尚不清晰。以一座典型简支分离式钢箱梁桥为研究对象,利用Midas Civil软件建立局部有限元模型,分别采用梁单元、梁板组合单元及全板单元3种建模方法,系统分析了分离式钢箱梁桥面板第二体系的受力特征,并对比不同建模方法下的应力差异规律。研究结果表明,分离式钢箱梁中各箱梁桥面板受力相对独立,横向刚度明显弱于整体式钢箱梁,顶板与U肋交界处的局部应力集中更为显著。梁板组合单元模型在计算精度和效率之间取得了良好平衡,可较准确地反映顶板与U肋间的次生力流分布。研究成果可为分离式钢箱梁桥面板的受力分析和结构设计提供理论参考与方法依据。

    2026年02期 v.44;No.281 51-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1724K]
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道路与交通

  • 抗裂型水泥稳定碎石力学性能研究与工程应用

    伍小永;陈丹;周嘉宇;徐文;刘朝国;

    为有效降低因半刚性基层开裂而造成的经济损失,提高基层整体力学性能和抗裂性能,同时增强沥青路面耐久性、减少工程养护成本,以南昌绕城高速西二环工程TJ1标段为依托,通过引入一种高韧型复合改性材料,开展基于复合增韧技术的水泥稳定碎石材料力学性能研究与工程应用。试验结果表明:高韧型复合改性剂反应生成的聚合物通过拒水、减水和保水等作用,有效降低了水泥的水化热程度,显著提升了混合料的润滑度,最终大幅改善混合料的强度、密实度及耐久性等性能。其中,试件7 d无侧限抗压强度提升幅度为22.0%,劈裂强度提升幅度为21.3%。综上,该高韧型复合改性剂在实际工程中展现出优异的抗裂效果与显著的经济效益,可为高速公路水泥稳定碎石基层的抗裂设计提供技术层面的参考与指导。

    2026年02期 v.44;No.281 58-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 2305K]
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  • 建筑垃圾再生骨料基层路面车辙分析与厚度补偿设计研究

    索智;李加禾;赵子豪;宫臣;

    为研究砖混类建筑垃圾用于路面基层填筑时对路表车辙性能的影响,该研究对不同掺量的砖混再生骨料混合料进行了抗压回弹模量试验,分析再生骨料取代率对混合料力学性能的影响。采用有限元软件ABAQUS建立路面结构三维模型,并在Visual Studio环境下采用Fortran语言编写DLOAD用户子程序,研究不同温度和轴载条件下砖混再生基层在移动荷载作用下的动力响应特征,并与天然碎石基层路面进行对比。结果表明:砖混再生骨料的压碎值、吸水率和针片状颗粒含量等力学性质较天然碎石有所下降,但仍满足基层骨料的使用要求;当砖混再生骨料掺量超过40%时,骨料强度持续衰减对混合料抗压回弹模量的削弱作用,逐渐超过水泥黏结力增强的补偿效应,致使砖混再生基层的抗压回弹模量显著下降,故建议将其掺量控制在40%以下,且应合理调配砖混再生骨料的配比;通过增加基层厚度可有效弥补砖混再生基层的性能缺陷,厚度补偿后的道路在高温与超重轴载条件下的抗车辙性能更优。

    2026年02期 v.44;No.281 68-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 2151K]
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  • 大潮高速某边坡连续变形机理识别与协同处治方法研究

    蒋惠;

    针对山岭区高填方路堤沿线连续变形易发、破坏机理耦合性强与治理窗口期短的问题,选取大潮高速K46+975—K47+230典型病害段为研究对象,构建“机理识别-协同处治”的二维计算模型,采用强度折减法(SRM)评价边坡整体稳定性与破坏演化规律。结果表明:现状工况下,边坡整体稳定性安全系数F_s≈1.03±0.02,处于临界稳定状态;实施“主涵导排+涵底下调、软化带注浆、锚索/框梁协同支护”处治方案后,边坡整体稳定性安全系数F_s≥1.30±0.02。典型测斜孔监测数据显示,处治后边坡位移峰值降低约60%~80%,“S型”拐折显著钝化,潜在剪切带由贯通转为断带化。敏感性分析指出,内摩擦角φ、渗透系数k及涵底标高对边坡稳定性最为敏感,导排措施对降低孔压峰值具有一阶贡献。

    2026年02期 v.44;No.281 78-85+96页 [查看摘要][在线阅读][下载 2493K]
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  • 基于多软件融合的伴随式公路BIM设计体系研究

    邓博;张超;樊浩锐;孙军;

    随着公路工程数字化转型的深入推进,国家及行业层面陆续出台相应政策和技术标准,鼓励在道路设计中推广BIM技术的规模化应用。然而,传统BIM实施体系难以兼顾成果质量与应用效率,且无法适应公路工程多阶段、快节奏的设计需求。为此,构建了一种基于多软件融合的伴随式公路BIM设计体系,该体系以融合应用、可视化驱动与伴随式响应为核心,形成了高效协同的技术框架,通过集成道路设计、结构分析与可视化展示等多种软件,实现对公路工程设计全过程的动态支撑。以顺平路快速路工程为例,验证了该体系在提升设计效率与交付质量方面的显著效果,为公路工程BIM应用提供了可推广的技术路径。

    2026年02期 v.44;No.281 86-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 4501K]
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岩土与地下工程

  • 近距盾构叠落隧道中先行隧道变形与受力特征及临时内支撑体系优化研究

    叶志俊;王耕;林宇航;韩汝存;

    受周边环境条件制约,沈阳地铁6号线图书馆站—沈水路站区间盾构隧道采用上下叠落式布置,隧道竖向间距仅为3.0 m。针对后建上层隧道掘进对先行下层隧道结构的影响,该研究首先采用数值模拟方法,分析“先下后上”叠落隧道施工中下层隧道的力学响应;随后提出上层隧道始发阶段下层隧道内钢支撑体系的临时加固方案,结合数值模拟与现场实测方法,评估了加固方案的实际效果,并对方案的结构设计进行优化。结果表明,上层隧道施工对下层隧道的影响主要表现为卸荷作用,导致下层隧道出现竖向椭圆化变形及水平净距收敛;在竖直方向上,钢支撑体系受上层隧道施工影响较小,其结构性能难以充分发挥;与盾构隧道内全环向型钢支撑加固方案相比,优化方案在材料成本、安装难度、空间利用等方面均具有优势。

    2026年02期 v.44;No.281 97-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 3686K]
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  • 富水砂卵石地层土压平衡盾构掘进渣土改良试验研究

    张剑锋;黎寰;吴倩;刘欢;

    针对某隧道土压平衡(EPB)盾构穿越富水砂卵石地层的工程难题,开展室内渣土改良试验,对泡沫、钠基膨润土泥浆及衡盾泥3种改良剂及改良渣土性能试验、坍落度试验与渗透试验,结果表明:泡沫体积分数为3%,注入比为20%;钠基膨润土泥浆质量浓度为235 g/L,掺入比为1∶10;衡盾泥A液∶B液配合比为18∶1(掺入比1∶25)或21∶1(掺入比1:20),3种改良方案均满足渣土施工所需的和易性及抗渗性要求。泡沫改良渣土的渗透系数最小,但其临界水力坡降仅为10.9;钠基膨润土改良渣土和衡盾泥改良渣土均表现出较强的抗渗稳定性,其中钠基膨润土改良渣土抗渗效果最佳,水力坡降达到34.9时,其渗透系数仍能维持在10~(-5)cm/s数量级,但泥浆用量较大,衡盾泥则在用量相对较少的情况下,其临界水力坡降为19.3,在3种改良剂中综合性能最为均衡。将衡盾泥改良方案应用于施工实践,实测改良后刀盘与螺旋输送机扭矩均有所降低且数值更稳定,螺旋输送机喷涌现象消失。该研究可为后续类似富水砂卵石地层土压平衡盾构施工的渣土改良提供量化依据。

    2026年02期 v.44;No.281 108-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 2562K]
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  • 长江漫滩基坑伺服钢支撑体系分阶段设计及效果分析

    庞景宝;董亚东;顾浩磊;范小叶;谢翊;鲍闯;

    为解决软土地区深基坑工程中围护结构变形控制与经济性协同优化的技术难题,围绕伺服钢支撑在基坑工程中的布置原则与轴力调控机制展开研究。依托南京某地铁车站基坑工程,以围护结构最大变形为控制目标,通过计算不同伺服钢支撑布置位置与配置数量下的围护结构变形,比选出最优的伺服钢支撑布置形式;同时建立开挖全过程的伺服钢支撑轴力分阶段设计模型,通过有限元分析评估伺服钢支撑轴力分阶段优化设计方法对围护结构变形的约束效能。研究结果表明,伺服钢支撑的布置位置与配置数量直接影响围护结构的配筋设计与变形控制效果;建立分阶段动态轴力调整策略,可实现变形控制指标与经济性目标的协同优化。单道伺服钢支撑最优布置位置为基坑深度1/2~2/3处(对应第3道钢支撑),此时地连墙最大水平位移为16.2 mm,配筋需求降低47.4%;在多道伺服钢支撑体系中,在第3、4道钢支撑处设置轴力伺服系统并提升第2道普通钢支撑设计轴力的组合方案效果最佳,此时地连墙最大水平位移可控制在14.3 mm,同时配筋需求较现有设计降低约30%;伺服钢支撑轴力分阶段优化设计方法的应用,使地连墙最大水平位移抑制率提升10%以上,为软土地区深基坑工程提供了技术与经济双优的解决方案。

    2026年02期 v.44;No.281 120-128+137页 [查看摘要][在线阅读][下载 2579K]
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  • 引水隧道管片变形特征及支护措施技术研究

    张卫泽;

    为提升软土地层大直径引水隧道结构稳定性与长期服役性能,该研究以某软土地层大直径引水隧道为研究对象,基于现场监测数据,系统分析管片变形特征及控制技术。结果表明,引水隧道管片主要存在拱顶裂缝、接缝张开及环间错台等病害;同时,软弱地层界面处易发生局部应力集中,导致横向收敛变形显著。针对软土地层隧道变形机理复杂、传统注浆支护效果有限的技术问题,提出采用MJS大直径工法隔离桩与微扰动注浆相结合的复合支护方案。监测结果显示,该方案可有效改善隧道结构受力条件,支护后管片收敛变形显著减小。其中,上行线整治变形量约为24~26 mm,下行线约为10~15 mm,注浆后回弹变形量通常控制在±4 mm以内,约为收敛整治变形量的20%。研究表明复合支护方案对控制引水隧道管片变形效果显著,工程上建议优先布置隔离桩,以约束注浆体并限制浆液扩散,对残余收敛较大的关键环位实施定点补强,并在加固期及后期开展持续监测,以控制回弹并保证隧道结构长期稳定。

    2026年02期 v.44;No.281 129-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 2671K]
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  • 热-流-固耦合作用下岩石裂隙渗流演化数值研究

    贺逸;杨永亮;刘博;曹国庆;

    为揭示废弃矿井粗糙裂隙在热-流-固全耦合条件下的渗流-传热演化机理,为地热开采提供理论依据,基于三维激光扫描获取的真实裂隙点云,在COMSOL中耦合Navier-Stokes-Forchheimer、能量与线弹性方程,建立了渗透压压力梯度0.05~0.60 MPa/m、围压5~25 MPa、壁面温度20~90℃的单裂隙模型,并设置理想平行板与平行粗糙板模型作为对照。结果表明:真实粗糙板模型在Re≈1时即偏离达西流状态,其Forchheimer系数B较理想平行板模型高一个量级;当力学开度b由0.923 5 mm增至1.308 3 mm时,渗流的非线性程度降低40%;绝对粗糙度σ每增加0.1 mm,Forchheimer系数B提升15%~25%。相对粗糙度σ/b的增大使换热幂律系数n提升38%;在相同流量条件下,小开度高粗糙裂隙的对流换热系数h比大开度光滑裂隙高22%。当壁面温度由20℃升至90℃时,渗流的非线性程度再增加20%。围压升高促使裂隙接触面积占比ΔA~*由0.15增至0.42,导致渗透率降幅达1.6个量级。分析证实粗糙结构通过“惯性-通道化”竞争同时控制渗流与换热,可直接用于矿井地热储层模拟。

    2026年02期 v.44;No.281 138-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 4483K]
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  • 断层影响下全断面开挖法水平层状隧道围岩稳定性分析

    刘渤;

    水平层状围岩隧道穿越断层破碎带时,因围岩结构面黏结力弱、力学性能差,易引发围岩失稳,进而增加施工风险与难度。该研究以梧桐山3车道小净距双洞隧道工程为依托,采用3DEC离散元数值模拟与现场监控量测相结合的技术方法,系统分析60、90、120°3种断层倾角对围岩位移的影响规律,探究1.5、2.0、2.5 m 3种注浆加固圈厚度的工程应用效果,并通过现场监测验证数值模拟结果的可靠性。研究结果表明:围岩垂直位移集中于拱顶、拱底部位,水平位移集中于拱腰、拱脚部位,且均沿隧道中轴线呈对称分布,围岩变形曲线呈现“稳定—攀升—峰值—速降—稳定”的五阶段演化规律。不同断层倾角对围岩稳定性影响差异显著,其中90°垂直断层围岩变形最小,120°大倾角断层围岩变形最剧烈;超前注浆加固可分散围岩变形,2.0m注浆加固圈实现了变形控制效果与工程经济性的最优平衡,较无注浆工况,洞周围岩位移量平均降低58.06%。现场监控量测结果显示,注浆加固后洞周围岩垂向位移量控制在20 mm以内,拱腰收敛值控制在2.5 mm以内,数值模拟值与现场监测值的相对误差均≤5%,验证了所建数值模型的可靠性及超前注浆加固方案的工程适应性。

    2026年02期 v.44;No.281 155-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 2589K]
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  • 多源数据驱动的盾构隧道地表沉降MLP预测模型优化与工程应用

    沈豫龙;

    盾构隧道掘进时,地表沉降的精准预测对保障施工安全起到关键作用。针对盾构掘进诱发的地表沉降预测难题,该研究构建了融合多源异构数据的4层隐藏层MLP地表沉降预测模型。该模型针对盾构隧道几何参数、地层参数及掘进参数等多源异构数据,通过冗余剔除、多变量相关性分析、归一化处理及地层参数综合加权融合等方法,建立了多源异构数据标准化处理流程。为进一步提升地表沉降预测精度,该研究采用4层隐含层结构对多层感知机(MLP)回归算法优化,通过对比有限内存BFGS算法(L-BFGS)、随机梯度下降算法(SGD)2种优化器与双曲正切函数(tanh)、修正线性单元(ReLU)2种激活函数的4种核心组合,构建4种典型模型组合(L-BFGS+tanh、L-BFGS+ReLU、SGD+tanh、SGD+ReLU),分析各组合预测性能,最终筛选出最优模型配置。以南京地铁9号线江东门站—清江南路站复杂软土地质区间为工程场景,开展实证验证。结果表明,所提出的融合多源异构数据的MLP地表沉降预测模型,可为复杂软土地层盾构掘进诱发的地表沉降提供高精度预测方法。

    2026年02期 v.44;No.281 165-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 2798K]
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  • 基坑临边履带式装备动荷载对邻近建筑的响应分析

    赵海涛;梁红忠;张志红;孙响;朱超;

    针对密集城区基坑工程中旋挖钻机移动荷载诱发邻近建筑动力响应的问题,该研究依托北京安立路快速化改造工程(建筑距基坑仅2.2 m),通过建立钻机-土体-建筑全耦合数值模型,系统揭示动力响应规律,并提出有效的控制策略。研究结果表明:旋挖钻机移动荷载作用下的动力响应呈现三阶段特征,包括冲击阶段(建筑沉降峰值4.9 mm)、波动阶段(与履带振动频率匹配的四周期波动)和衰减阶段(82%区域沉降≤1 mm),三者共同构成了完整的“振动—应力—变形”能量传递路径;基于规范要求建立了动荷载安全阈值体系(40 t/低级风险、80 t/中级风险、120 t/高级风险),当动荷载超过40 t时建筑基底振动速度超限104%~138%;提出基于“速度-空间”协同控制的有效措施,行进速度1.0 m/s有效规避能量累积、削弱荷载冲击,移动路径距建筑≥5 m使沉降减少80%、振动速度降低71%,构建了分级控制策略。研究成果为密集城区基坑工程安全施工提供了理论依据和实操指南,实现了安全性与施工效率的协同优化。

    2026年02期 v.44;No.281 175-185页 [查看摘要][在线阅读][下载 3312K]
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  • 预拼非插入式双排钢板桩围堰施工技术研究与实践

    王瑞强;梁桃;刘常泉;董亚东;郭福建;范小叶;

    随着城市空间利用率的不断提高,尤其是在大城市的中心区域,基础设施日益密集,空间资源日趋紧张;建筑物间距不断缩小,地上与地下空间都被充分利用,可供市政工程建设和改造的空间变得越来越有限。新建隧道下穿既有河流施工时,因河流需保障泄洪功能,需采取分期围堰的施工方式;而在二期围堰实施时,部分围堰位于已建隧道主体结构上方,由此形成“河隧受限”这一特殊工况。在该工况下,常规的插入式围堰方案已不再适用,同时对围堰的阻水性能及抗倾覆性能提出了更高要求。经多方案比选论证,非插入式双排钢板桩围堰方案优势显著,其结构形式缩小了占用空间,提升了施工便捷性;该围堰结构凭借高强度和强稳定性可保障施工质量与安全,有效缩短施工工期;钢板桩可重复使用,在减少资源浪费的同时降低了施工成本。该方案能够高度契合复杂的施工条件与环境,对类似工程具有良好的推广价值。

    2026年02期 v.44;No.281 186-193页 [查看摘要][在线阅读][下载 2663K]
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  • 运营地铁联络通道排水管修复冻结改进试验研究

    李大为;王书磊;朱宝林;

    排水管是区间隧道与联络通道泵站之间的连接管路,在软土地层中,受复杂工况条件影响,排水管与隧道结构连接处易发生渗漏水等病害,排水管修复须对排水管与隧道连接处周边地层进行加固,通常采用液氮冻结加固。为控制传统冻结法钻孔时涌水涌砂重大风险并解决施工空间受限情况下的排水管修复问题,开展了排水管修复免钻孔冻结加固试验研究。通过1∶1模拟试验研究,验证“排水管内冻结+隔仓内冻结”方案的合理性,获得冻结管规格、安装方式、冻结时间、液氮用量、液氮冻结过程控制参数等技术指标;对比研究了新型冻结器结构形式及测温孔布置方式,为下一步运营地铁联络通道排水管修复的设计及现场实际应用提供了参考和依据。

    2026年02期 v.44;No.281 194-200页 [查看摘要][在线阅读][下载 2679K]
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暖通与环境

  • 水质净化厂尾水生态补水对城市溪流水质及富营养化风险的影响

    陈振坤;廖晓斌;王瑾;江佳锴;何月云;唐雪平;庄马展;薛萍萍;谢晓华;许华诚;兰强;

    以东南沿海某市A溪为例,探讨水质净化厂尾水作为生态补水对城市溪流水质及富营养化风险的影响。通过对A溪上游、尾水出口、生态补水排放口、A溪下游4个采样点p H、温度、盐度、溶解氧、化学需氧量(COD_(Cr))、五日生化需氧量(BOD_5)、氨氮、总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a等水质指标开展监测,分析生态补水对溪流水质关键指标的作用效应。研究发现,生态补水对A溪的pH、温度、盐度和溶解氧等指标影响较小,对有机物、氨氮、TN、TP均有稀释作用;然而,A溪下游氨氮、TP平均质量浓度分别回升至2.5 mg/L和0.38 mg/L,表明存在二次污染风险。结合内梅罗水质指数评价,A溪的污染评级为重污染,TN为主要限制性指标;综合营养状态指数模型评价表明A溪处于轻度富营养化状态,生态补水未对A溪水质产生不良影响。因而,为提升A溪的水环境和生态状况,需采取措施进一步削减水质净化厂尾水TN质量浓度。

    2026年02期 v.44;No.281 201-210页 [查看摘要][在线阅读][下载 2504K]
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  • Fe掺杂BiOCl微球的制备及其光催化降解水中左氧氟沙星的研究

    于永顺;陈淼;郭雅婧;刘文超;李瑞轩;秦怡丹;曹浩燃;马丙瑞;

    针对Bi OCl光能利用率低和光生载流子易复合等问题,该研究采用溶剂热法制备了Fe掺杂Bi OCl(Fe/BiOCl)复合光催化剂,通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪等表征技术分析其微观形貌和结构,并研究其在可见光下对水中左氧氟沙星的降解性能。表征分析结果表明,Fe/BiOCl为厚度均匀的纳米片组装成的微球形貌,且Fe成功掺杂进入Bi OCl晶格中;当Fe掺杂量为5%时,Fe/BiOCl呈现出最优的光催化活性,对水中左氧氟沙星的降解率达94.5%,且具有优异的稳定性。光电化学性能分析表明,Fe的掺杂拓宽了Bi OCl对可见光的响应范围,有效促进了光生载流子的产生和分离,进而提高了其光催化性能。自由基淬灭试验结果表明,·OH、·O_2~-和h~+在Fe/Bi OCl光催化降解左氧氟沙星过程中发挥了重要作用。

    2026年02期 v.44;No.281 211-218+240页 [查看摘要][在线阅读][下载 2988K]
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  • 机器学习在水环境藻类风险预警研究中的应用进展与趋势分析

    高泽晨;夏樱;吴宝荣;

    近年来,频繁出现的藻类异常增殖事件对水环境和人体健康构成了潜在威胁,而机器学习则为藻类风险预警提供了一种有效的技术手段。为了全面了解这一领域的研究进展,利用CiteSpace软件对机器学习在水环境藻类风险预警研究中的应用情况进行了梳理与分析,以期揭示该领域研究的整体发展脉络、前沿热点及未来趋势。结果表明:1)应用机器学习实现水环境中藻类风险预警的研究成果数量经历了缓慢起步、波动上升和快速发展3个阶段;2)该领域影响力较大的研究机构与作者多集中在现代化国家;3)经过二十多年的发展,该领域相关研究广度和深度拓展明显,目前主要致力于以数据驱动的机器学习模型研究。该研究成果为进一步开展相关研究工作提供了参考。

    2026年02期 v.44;No.281 219-226+255页 [查看摘要][在线阅读][下载 2355K]
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  • 海水淡化预处理中超滤膜污染机制及控制方法研究进展

    刘天泽;柏金标;吕斌;庄凌志;朱双双;

    超滤预处理作为保障反渗透工艺在海水淡化中长效稳定运行的关键手段,其重要性日益凸显。但随着海水中污染物成分愈发复杂,超滤膜的抗污染性能面临严峻挑战,而膜系统的频繁清洗不仅增加运营维护成本,也制约了工艺的进一步发展。为此,开发兼具高抗污染性、经济性与环保性的新型膜组件及工艺成为迫切需求。围绕海水淡化场景下的超滤膜污染问题,对近年来相关文献进行梳理总结,从污染类型(无机、有机、生物污染)、污染机制(孔收缩、孔堵塞、滤饼形成)、关键影响因素(水质参数、操作条件、膜材质等)及主流控制方法(预处理、膜材料改性、运行参数调控等)4个维度进行全面阐述,旨在为超滤膜污染控制的理论研究与实际工程应用提供系统性参考。

    2026年02期 v.44;No.281 227-234+248页 [查看摘要][在线阅读][下载 2283K]
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给水排水工程

  • 供水管网内源污染风险与高效清洗分析研究

    杨坤;

    剖析了供水管网内“生长环”的形成机制与潜在水质风险,阐明了供水管网日常高效冲洗维护对保障水质安全的关键意义。通过现场测试,对比评估了单相水力冲洗、气水脉冲冲洗及三相脉冲冲洗3种技术的冲洗效能。结果显示,单纯依赖常规单相水力冲洗的被动维护模式,无法满足供水管网水质生物稳定性与化学稳定性的保障需求。针对不同冲洗技术的效能差异,从管理机制优化、技术规范完善和智能化发展3个方面提出预防性维护策略,以实现供水管网的精细化运维,保障从水源到用户龙头全程供水水质安全。

    2026年02期 v.44;No.281 235-240页 [查看摘要][在线阅读][下载 2131K]
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  • 城市排水“厂网河湖”三维建模方法研究及应用

    廖光伟;李鼎立;许荔娜;普娇艳;

    城市排水信息化建设越来越多地考虑到了“厂网河湖”的一体化联调联控,数字孪生技术的快速发展与应用为城市排水信息化建设带来了新的发展方向。研究分析并总结了污水处理厂(包括闸门和泵站)、排水管网、河湖水系等关键排水环节三维模型的构建方法与流程,以及动态更新、推广应用的方法,优化解决了传统建模方式工作量大、效率低、精度低、成本高等多种问题。其中,污水处理厂的三维建模采用了地表建筑传统建模法与内部工艺模型库锚点吸附式建模法相结合的方式;排水管网的三维建模采用了参数化建模法与元构件建模法的融合升级方法,并综合考虑了复杂附属设施、部分信息缺失或异常等关键因素影响的处理方式;河湖水系等水体的三维建模融合了湖底地形、底泥数据采样与动态水位数据的三维建模与更新方法。结果表明,上述方法与流程可以快速得到精度较高的三维模型,并可以推广到不同的新项目中,为城市排水系统的数字孪生建设提供了参考。

    2026年02期 v.44;No.281 241-248页 [查看摘要][在线阅读][下载 3429K]
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  • 聊城市主城区再生水利用规划——多目标协同的先进实践与应用路径

    徐振军;李挺;邱荣庭;王金阳;张亮;张宝涛;

    我国是一个干旱缺水的国家,水资源短缺较为严重。加强再生水利用配置是贯彻落实党中央、国务院有关污水资源化利用决策部署的重要举措。推动再生水纳入水资源统一配置,不仅可以替代大量的优质水,增加可利用水资源总量,缓解城市水资源短缺形势,而且对辐射带动周边区域水资源节约集约利用水平提升,推动城市生态文明建设具有重要的现实和长远意义。进一步提高再生水利用水平和规模,是增加城市韧性和承载力的有效途径,也是实现水资源利用可持续发展的重要措施之一。以工业用水、城市杂用水及景观环境用水为主要利用方向,以分质供水及构建重点企业专用管线与主城区环状管网的协同供水体系为原则,对聊城市主城区再生水的配置利用进行规划研究,以期为其他城市再生水的配置利用提供参考。

    2026年02期 v.44;No.281 249-255页 [查看摘要][在线阅读][下载 2540K]
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  • 广东山地丘陵区农村供水现状及保障措施探讨

    朱小芳;张嘉之;周乐思;

    在农村集中供水的推进过程中,山地丘陵区存在问题尤为突出。以广东省惠州市龙门县农村供水项目为典型案例,通过现场踏勘、分析统计资料等方式,对广东山地丘陵区农村供水现状及保障措施进行探讨。该地区具有供水水源稳定性差、散而不均,地形高差大,农村居民水资源保护意识薄弱,管理水平落后等特点。对此提出针对性建议,包括设计前期深化方案,因地制宜选择合适的供水模式,积极调配水源,建设调节构筑物,设置预处理设施,优化管材选取及附属设施设计,加强水处理工艺。与此同时,后期管理阶段积极培养专业人才,提高专业水平;加强宣传水源地保护;统一管理标准;着力推进水费收缴工作,保障运行经费;构建自动化智能管控平台体系,实现智慧化管理和运营。研究成果可为广东山地丘陵区加强农村供水安全工作提供参考。

    2026年02期 v.44;No.281 256-263页 [查看摘要][在线阅读][下载 2956K]
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  • 供水主干管突发渗漏事故中阀门抢修流程的优化研究

    李志才;

    供水管网阀门的工作状态直接影响突发渗漏事故的抢修效率,以某供水主干管突发渗漏事故为案例,探究了阀门状态与水压波动的关联性,构建了“漏点分析—难点分析—过程分析—复盘优化”的全流程渗漏事故处置框架。通过设计三级递进式关阀方案,结合调度系统与智慧消火栓实时监测数据,实现了抢修过程的精准调控。研究表明,阀门日常检修质量与操作规范性是制约抢修效率的关键因素,而分级递进式关阀方案的动态适配性与信息化工具的协同应用可显著缩短供水恢复时间。该研究明确了阀门状态对抢修流程的影响路径,为供水主干管突发事故处置提供了可操作的技术范式,对提升供水管网应急韧性具有实践意义。

    2026年02期 v.44;No.281 264-273页 [查看摘要][在线阅读][下载 3987K]
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  • 基于竖向与雨水系统协同规划的城市更新改造区防涝能力提升策略研究

    古苏浪;赵娜;李博;

    在全球气候变化下,城市面临日益严峻的内涝风险。针对传统规划中竖向与雨水系统割裂导致的防涝能力不足问题,提出耦合竖向与雨水系统的协同驱动机制。通过构建雨水管网水动力模型,揭示竖向高程调控与雨水管渠布局的协同增效机理。以城市更新改造区为实证对象,研究表明:基于竖向与雨水系统协同规划,在受承泄区水位影响工况下,改造范围外现状雨水管渠非满流管长较现状增加45.2%;水位低于地面高程的管长为100%,较现状增加73.9%;改造范围外低排区规划雨水泵站规模较现状减小23.6%。改造范围内通过竖向优化,将现状低排区改造为高排区,解决承泄区水位顶托影响问题。策略能显著提升城市更新改造区及其周边防涝能力。研究成果创新性提出“竖向-雨水分区”二维协同的防涝能力提升路径,可为城市更新改造区防涝工程规划设计提供可操作性强的技术参考。

    2026年02期 v.44;No.281 274-284页 [查看摘要][在线阅读][下载 3535K]
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  • 城镇污水主干管第二通道设计探讨

    吴峰;

    当前,我国多数城镇的污水收集系统仍依赖于单一主干管。近年,随着污水提质增效成果的显现,污水收集量显著增加,然而建设标准低、年代久远而老化严重的污水主干管,普遍处于高水位、超负荷的运行状态,引发了严峻的结构性与功能性病害。为此,以南京市江心洲污水收集系统第二通道工程为案例,在深入剖析现状问题与外部约束(如综合管线、重要障碍物)的基础上,重点探讨了长距离、大管径污水压力管道的平面、竖向设计以及关键障碍物的穿越方案。该工程的实施不仅是消除现有系统安全与环境风险的根本举措,也为现状主通道的检修维护提供了先决条件。项目建成后,将与现有主通道并联运行,在保障污水收集系统安全稳定运行、缓解上游高水位问题的同时,实现“单管检修、系统不减产”的目标,从而显著增强城市基础设施的韧性与安全保障能力,可为类似工程提供相应的参考。

    2026年02期 v.44;No.281 285-295页 [查看摘要][在线阅读][下载 4914K]
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  • 智能分流井在污水提质增效中的应用

    王洪;段骞周;楚昊;

    随着贵阳市污水提质增效工作的推进,中心城区新城区域已基本完成雨污分流改造,而老旧小区等合流制区域因房屋密集、道路狭窄、空间局限性及居民改造意愿不强限制了雨污分流改造措施的实施,已成为污水提质增效的“瓶颈”。为有效实现污水提质增效,以贵阳市某污水处理厂服务范围为例,在老旧小区等合流制区域应用了智能分流井,通过水质在线监测数值控制系统运行。应用结果表明,智能分流井系统运行可靠,雨季污水处理厂进水浓度相较于未安装智能分流井时提高了63.06%,提升效果明显。智能分流井的应用实现了污水从“被动截流”到“主动调控”的转变,是解决合流制区域雨污分流改造困难、提升污水系统整体效能的有效技术手段,智能分流井的推广应用对城市其他区域污水提质增效效能提升具有重大实践意义。

    2026年02期 v.44;No.281 296-302页 [查看摘要][在线阅读][下载 3011K]
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材料

  • 泡沫橡胶沥青温拌技术研究进展

    许斌;钟伟豪;余昕洁;李保栓;高玉;

    在公路建设行业面临节能减排与可持续发展挑战的背景下,泡沫温拌技术凭借低碳节能的优势受到广泛关注。泡沫橡胶沥青温拌技术的核心是通过橡胶沥青发泡降黏,实现混合料的低温拌和并提升其性能。综述了泡沫橡胶沥青温拌技术的研究进展,重点围绕泡沫橡胶沥青的发泡特性,以及泡沫温拌橡胶沥青混合料的成型温度、路用性能及节能减排效益展开分析。首先,在发泡特性方面,研究发现泡沫橡胶沥青的“最大膨胀率”和“半衰期”受发泡温度、发泡用水量、发泡气压及胶粉特性等因素显著影响,提高发泡温度和发泡用水量可增强膨胀效果,但会缩短半衰期。其次,在混合料性能方面,泡沫温拌技术可在保证混合料性能合格的前提下,将橡胶沥青混合料的成型温度降低20℃左右,且泡沫温拌橡胶沥青混合料的低温抗裂性显著优于热拌橡胶沥青混合料,高温稳定性总体达标但受发泡用水量影响较大,水稳定性略则逊于热拌橡胶沥青混合料,同时低温成型的工艺特点可有效减少沥青老化。此外,研究发现泡沫橡胶沥青温拌技术节能减排效果显著,在减少能量消耗的同时降低了有害气体排放量。最后,讨论了泡沫橡胶沥青温拌技术在胶粉特性、设备参数、长期性能以及降温拌和成型温度方面存在的不足。

    2026年02期 v.44;No.281 303-311页 [查看摘要][在线阅读][下载 2389K]
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