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桥梁基桩声波透射法检测数据分析算法模型研究及应用
冯源;倪建军;李科;曾小花;谢辉;景胜;吴佳晔;针对桥梁基桩完整性与缺陷检测的主流检测方法——声波透射检测法首波识别困难、数据解析复杂、检测数字信息化程度不高等问题，本文提出了一种声波透射法检测数据分析算法模型。提出了基于信号分析与机器学习相结合的检测数据首波识别算法；引入了声时修正、声波信号相敏指标(SPS)、信号相关系数等技术指标，构建了基于基桩完整性综合判定指标(K)的超声检测数据分析算法模型；开发了基桩检测数据解析Web平台；算法模型在某在建公路桥梁基桩项目中完成应用，并完成了4136根基桩检测数据的自动解析，结果表明：首波识别算法准确率>95%，自动解析的综合完整性评价准确率>95%，误判率<3%，数据解析效率提升300%以上。
融合视觉关系推理的桥梁群桩布设图纸解析与坐标反演
宋隽鹏;王彬舟;李涛;为突破传统人工计算效率与可靠性的双重局限，本文研究了一种铁路桥梁桩基群设计图纸智能解析机制，旨在实现桥梁群桩放样坐标的自动反演。论文提出一种融合霍夫变换、大津算法与弧长完整性准则的设计图纸圆形桩基自适应检测方法；联合肘部法与轮廓分析法交叉验证，提出一种基于空间聚类的桥梁群桩排布模式智能解析算法；根据最优聚类结果构建过渡坐标系，通过坐标映射实现群桩施工坐标的自动反演。在150幅铁路桥梁设计图纸测试中实现99.3%的准确应用率与“零误差”坐标反演，单组群桩计算时间最高不超过人工计算的10%。本研究构建了精准、高效的设计图纸智能解析机制及坐标自动反演框架，消除了桩基圆检测误差传播的影响，大幅提升了桩基坐标解算的自动化水平，为铁路桥梁工程的数字化、智能化提供了关键技术支撑。
爆炸硬化对辙叉用铸造及锻制高锰钢组织性能的影响
闫维文;尉小明;畅国纪;对铸造及锻制高锰钢试件开展爆炸硬化试验，分析爆炸硬化后其硬度、拉伸、冲击性能及显微组织的变化规律，并从爆炸硬化机理角度分析产生性能变化的原因。结果表明：仅对轨头顶面进行爆炸可获得较高的浅表硬度，但硬化层深度有限；引入侧面爆炸可减小硬度梯度，形成稳定的中心高硬度带。高锰钢硬化特征受原始组织和断面尺寸的影响显著，相同条件下，铸造高锰钢硬化深度大，易实现全断面硬化；而锻制高锰钢硬化深度浅，易获得较高的浅表硬度。相比于大断面，小断面的硬化效果强且范围广。爆炸引起硬化区域屈服强度升高及塑性、韧性小幅下降。变形带的形态及分布变化是引起炸后性能变化的主要原因。
山区铁路沟谷型泥石流灾害演化特征及机理分析
周文皎;张志国;王明智;杨韵霓;曹希超;山区狭长沟谷通常具有松散物源丰富、沟道纵坡陡峻和地形起伏强烈等特点，在极端降雨作用下极易突发沟谷型泥石流灾害，对沟谷下游铁路桥涵设备构成严重威胁。本文以山区铁路某沟谷型泥石流为研究对象，通过现场调查，结合快速物质运动仿真平台，对泥石流起动演化过程进行分析。结果表明：该泥石流运动过程经历了沟谷物源滑体的崩解、滑体与水混合流动、流通区侵蚀下切以及堆积区漫流停积的过程，泥石流最大运动速度为10.45 m/s，最终冲出量为3.25×104 m3，各典型位置的运动速度、堆积厚度与现场实际调查情况相近，针对该泥石流沟成灾特征，建议沟内采用固源、拦挡和排导等综合防治措施。研究成果有可为山区铁路沟谷型泥石流成因机制和演化特征研究、防灾减灾综合治理措施提供参考。
大跨桥梁端伸缩装置监测数据异常检测方法
马卓然;梁端伸缩装置是大跨度桥梁的主要薄弱环节，在长期运营中工作性能难以保持。为实时掌握其服役状态，多座大桥已在伸缩装置区布设监测系统，但受监测设备性能退化及外部环境干扰，监测数据异常频发，影响对伸缩装置状态的准确诊断。目前针对伸缩装置监测数据异常尚无行之有效的检测方法。鉴于此，本文分析了伸缩装置监测数据异常类别及特征，提出了基于序列-图片自适应转换和改进卷积神经网络的数据异常检测方法，并评价了其检测性能。结果表明，所建立检测模型准确率超过99%，可实现伸缩装置监测数据异常的准确分类检测，为提高监测系统维护效率、准确分析结构状态提供支持。
大跨度铁路桥梁竖向刚度设计方法探讨
苏朋飞;胡所亭;郭辉;孙大奇;王巍;以千米级大跨度铁路桥梁为研究对象，重点分析桥梁动态线形及其曲率半径对桥上行车性能的影响规律，研究提出基于最小曲率半径的大跨度铁路桥梁竖向刚度设计方法。主要结论如下：该方法主要通过分析桥梁动态线形曲率及行车离心加速度，并对比行车离心加速度容许值(0.4 m/s2)进行大跨度铁路桥梁桥上行车性能评估；为验证该方法，开展某大跨度铁路斜拉桥算例分析。结果表明，此桥在单线、双线、四线(两线ZK+两线ZC)实车荷载及四线实车+公路荷载组合加载下，Z4#塔位置对应250 km/h离心加速度最大值分别为0.23、0.30、0.38、0.42 m/s2，对应设计荷载时的离心加速度值更大。通过理论研究与算例分析表明，该方法基本原理清晰，实践可行性强，后续可开展深入研究，切实推动大跨度铁路桥梁设计理论与技术发展。
凤来大溪河特大桥拱脚腹杆钢-混连接段构造设计
张扬;李松涛;汪洋;唐利科;陆都;凤来大溪河特大桥拱脚腹杆钢-混连接段采用了一种新型完全承压式锚固构造，该构造将承受巨大荷载的拱脚腹杆内力传递到混凝土拱座基础，同时起到刚度过渡的作用，其上部借鉴钢桁架节点板形式，与下部的承压板格构体系相结合，主要由拼接板、预应力高强螺纹钢筋、承压板、开孔板等构件组成。不同于传统拱桥采用先铰接后固结的施工方法，该构造在施工完首节段钢桁架就可通过张拉高强螺纹钢筋完成与拱座基础的固结，减少了封铰步骤及高空作业的风险。本文详细介绍了拱脚腹杆钢-混连接段的静力计算内容，通过建立此构造局部精细化计算模型，研究在控制荷载作用下锚固构造的应力分布规律，计算结果表明：此种完全承压式锚固构造受力明确，各项指标均满足设计要求。
不同养护制度和成型工艺下STC断裂性能
万美萱;曾慧姣;李玉鹏;崔圣爱;王欣弋;为探究不同养护制度、成型工艺及纳米SiO2掺量对超高韧性混凝土(STC， Super Toughness Concrete)断裂性能的影响，本文采用三点弯曲切口梁试验，研究了在两种养护制度(蒸汽养护、自然养护)及两种成型工艺(薄层夯捣、常规浇筑)下STC的断裂特性。结果表明：薄层夯捣下，2%纳米SiO2掺量的混凝土试件极值荷载最高，常规工艺下不掺纳米SiO2时最高；薄层夯捣下混凝土的断裂能整体大于常规工艺，随纳米SiO2掺量的增加先增大后减小，且两种养护制度下断裂能相差较小；两种养护制度下，薄层夯捣后的混凝土起裂韧度和失稳韧度整体均高于常规工艺；各工况断裂过程区最大长度均在67 mm左右。
重载铁路轨枕模态及振动传递特性
汤宇轩;姜培斌;凌亮;翟婉明;为优化重载铁路轨道参数，对不同编组典型重载列车通过时钢轨和轨枕垂向振动加速度进行现场测试，根据测试结果识别重载铁路轨枕的模态参数，总结其模态分布特征与振动传递规律。结果表明：重载铁路轨枕主要激发浮沉、一阶、二阶和三阶垂向弯曲模态，且同一阶振型对应的激发频率都在其相应频率；编组长度对轨枕工作模态参数的影响很小；轴重对轨枕工作模态参数的影响大，满载时主要激发浮沉、一阶和二阶垂向弯曲模态，分布在130、290、600 Hz附近，接近轨枕的固有频率，空载时主要激发浮沉和三阶垂向弯曲模态，分布在195、720 Hz附近；相比满载，空载通过时激发同一阶模态的频率更高，但被激发的模态少；振动从钢轨向轨枕传递时发生明显衰减，最大传递系数为74%；钢轨和轨枕间存在耦合共振现象。
基于GAR-Net模型的隧道衬砌厚度及钢拱架识别定位
林元铖;奉建军;周斌;厉成阳;针对传统地质雷达法在隧道衬砌厚度和钢拱架识别定位中存在的人工解译效率低和技术依赖性强的问题，提出了一种新型的群体行为识别神经网络模型（Group Activity Recognition Net,GAR-Net）。通过集成语义分割、目标检测和模板匹配三个子网络，实现了对隧道衬砌厚度和钢拱架间距的自动化识别与精准定位。其中，语义分割子网络用于从地质雷达图像中提取出衬砌厚度区域；目标检测子网络用于提取钢拱架对象；模板匹配子网络则通过与预先定义的模板进行匹配，来确定钢拱架的具体位置和衬砌的厚度。经过对特定数据集的模型训练和评价指标的严格测试，GAR-Net模型对衬砌厚度识别的平均交并比（Mean Intersection over Union,mIoU）达到了97.1%，对钢拱架识别的平均精度（Average Precision,AP）达到了96.09%。可见，GAR-Net模型在地质雷达检测隧道衬砌厚度及钢拱架识别定位方面具有良好的测试效果和较高的应用潜力。