-
针对高速公路联网收费中通行费拆分结算长期滞后、传统批量处理模式面对千万级海量交易数据时延迟高且资源占用大的问题,本文提出一种基于流式架构的实时拆分系统.系统采用 Apache Kafka 与 Flink 构建端到端数据管道,设计基于滑动窗口的动态计费拆分算法,给出拆分权重的实时计算公式及基于最短路径补全的路径拟合方法.实验结果表明,流式模式将平均拆分延迟由12 h 压缩至 1.8 s,峰值每秒查询数(QPS)提升至 5 500,中央处理器(CPU)占用趋于平稳,故障恢复时间约为 25 s 且数据零丢失,与批处理结果一致率达 99.97％.
流式架构实时拆分高速公路收费Flink路径拟合
-
为推进工业固废在公路排水管道回填中的资源化利用,本文以粉煤灰(FA)和粒化高炉矿渣(GGBS)为基础材料,引入烟气脱硫石膏(DG)构建三元碱激发复合体系.设置GGBS∶(FA+DG)为70∶30、60∶40和50∶50,DG掺量为0%~12%,碱激发剂模数为1.0、1.2和1.4,共设计45组方案;采用无侧限抗压试验,并结合XRD和SEM分析DG对材料力学性能及微观结构的影响.结果表明:DG掺入后材料强度呈先升后降趋势,最佳掺量约为6%;其中S60组在6%DG、模数1.0条件下1 d抗压强度达到14.48 MPa,较基准组提高约23%.随着模数增大,材料抗压强度整体下降,S60-6%DG组强度由14.48 MPa降至1.50 MPa.掺6%DG试样前3 d强度增长最快,3 d强度可达到14 d最终强度的76.92%~79.70%.微观分析表明,适量DG可促进钙矾石和C-(A)-S-H凝胶生成,提高基体密实度;过量DG则会导致硫酸盐残留、凝胶相减少,不利于后期强度与结构稳定性.
公路排水管道固废回填材料碱激发材料烟气脱硫石膏抗压强度微观结构
-
针对隧道爆破空气冲击波可能造成洞口超压超限和噪声扰民问题,开展隧道阻波降噪台车现场试验与数值模拟研究.依托新建公路隧道工程,结合洞口环境监测及台车前后对比测试,利用 6 组现场爆破试验数据,分析空气冲击波在隧道及洞口的衰减与传播规律;采用超压峰值、频谱主频及 A 计权声压级等指标,评价台车对冲击波压力和噪声的削减效果;进一步建立数值模型,分析台车作用下隧道内冲击波流场及能量传播变化.结果表明:1)隧道空间的管道效应和壁面反射作用使空气冲击波发生多次增强,导致衰减减缓.首段超压脉冲上升时间仅 20 μs,呈现较强的瞬态冲击特征.2)实测空气冲击波频带总体覆盖2～150 Hz,主频多低于 20 Hz,表明低频及次声成分是洞口噪声环境影响的重要组成部分.3)台车作用后,563～569 m 区段的超压峰值平均降低 76％,线性声压级平均下降 12.3 dB;频谱对比显示,台车对 100 Hz 以上高频成分削减较明显,但对 30 Hz 以下低频成分的抑制相对有限.4)台车由固定隔音板和柔性防护帷幕组成,数值模拟表明,台车改变了隧道内气流流场结构,通过阻挡、分流和耗散作用削弱冲击波能量,降低隧道爆破空气冲击波及其噪声影响,与现场监测中超压峰值及声压级降低的变化相一致.
隧道爆破空气冲击波爆破噪声冲击波防护阻波降噪台车环境影响
-
冬季利用地热资源进行道路除冰融雪作业,不仅能够实现清洁高效的能源利用,还可避免化学除冰剂带来的环境与结构损伤,具备良好的可持续性与应用前景.浅层地热属于稳定可再生资源,地热能源尤其适用于需要长期稳定供热的场景,为道路主动防冰融雪提供了一条全新技术途径.本文提出一套用于道路融雪除冰的地埋管地热供热系统,并通过数值模拟研究其热工性能与运行特征.首先,建立基于共轭传热的多物理场耦合模型,在细观尺度分析管道周边温度分布规律,揭示路面加热的传热机理.随后构建融雪系统三维整体数值模型,借助COMSOL Multiphysics软件模拟管内流体流动与固体域热传导之间的耦合作用.验证了这套地热系统的可行性,重点分析管内流速对系统性能的影响.主要结论如下:(1)随着与埋管层距离增大,温度逐步降低,说明路面区域是主要散热区;(2)在较低流速条件下,管道与周边环境之间的热交换更充分;(3)在该融雪除冰系统中,随着管内流速增大,出水温度与路面表面温度均升高并最终趋于稳定;同时,竖直向上传递的热量占比以及系统整体热效率随流速提升而增大.
地热能共轭传热融雪除冰数值模拟COMSOL软件
-
城市水土流失可引起管道淤积、风沙扬尘、水源污染、环境破坏等诸多危害,已成为新时代水土保持高质量发展面临的一个重大问题.当前,城市在建项目水土流失研究较多,但针对已建成项目水土流失研究较少,尤其对于城市已建成项目水土流失定量估算研究几近空白.本文以城市广泛存在的公路、水务工程、居民区(商务区)和公园等不同类型已建成项目为研究对象,系统分析建成区水土流失特征,并以实测水土流失数据为基础,通过实测和经验性公式相结合的方法,提出了适用于北京建成区的水土流失量定量估算方法,旨在为城市水土保持科学研究、城市水土流失预防与治理、城市水土保持设施设计和精细化监管提供参考.
城市水土流失城市水土保持建成区高质量发展土壤流失量
-
针对预应力箱梁底板顺管纵向裂缝服役状态难以判定的问题,文章依托某高速公路预制预应力箱梁裂缝病害,结合现场检测、有限元分析、静载试验和动载测试,分析裂缝形成条件及荷载响应特征.结果表明:D1、D2裂缝均位于底板预应力管道附近,长度分别为23.651 m和27.921 m,最大宽度分别为0.12 mm和0.18 mm;恒载、预应力和收缩徐变组合作用下管周横向拉应力最大达2.53 MPa,接近C50混凝土抗拉强度标准值.静载下D1裂缝宽度仅增大0.003 mm,D2未明显张开,卸载后均无残余扩展;动载下实测自振频率为2.719 Hz,跑车时裂缝宽度仅瞬时增大0.001 mm,车辆通过后恢复.综合分析表明,该类裂缝现阶段荷载响应不显著,尚未引起明显的承载性能、整体刚度和动力性能退化,但裂缝的存在可能削弱局部耐久性防护能力,建议采取裂缝封闭、防水处理和定期跟踪观测措施.
预应力箱梁顺管纵向裂缝荷载响应服役状态评价静动载试验
-
为了研究管道顶管穿越高速公路桥梁时对桥梁的安全影响,以蒸汽管道顶管穿越沪武高速桥梁工程为研究对象,采用规范符合性检验法、数值分析法,对管道顶管穿越高速公路桥梁进行安全评价分析.分析结果表明,管道穿越位置、穿越方式、穿越土层、交叉角度、覆土深度及套管、与建(构)筑物或既有地下管线的间距、工作井(接收井)与高速公路的位置关系均符合规范要求;桥梁单柱墩顶部最大横向位移0.06 mm,最大纵向位移0.04 mm;最大沉降位移0.05 mm,管道顶管施工对既有桥梁的安全影响较小.
蒸汽管道穿越公路桥梁安全评价风险控制措施
-
为保证高速公路改扩建项目建设方案合理性,结合高速公路改扩建项目实际情况,在提出包含地方政府和群众态度、地区规划情况、电力设施与管道设施在内的建设方案制约因素的基础上,提出北塘疃镇紧邻邢临公路、洺河大桥、南澧河大桥、老漳河大桥、滏阳河大桥等不同段落的拟建方案,以期为相关人员提供参考,有效应对各项制约因素,保证建设方案合理性与可行性.
高速公路公路改扩建建设方案制约因素
-
软土路基因为存在含水量大、孔隙率大、压缩性大、承载力低的特点,在公路施工过程中很容易导致路基下沉、路面开裂、桥头跳车等一系列的质量问题,严重危害公路的通行安全.基于此,从软土路基的特点及其对公路工程的危害入手,系统介绍排水固结法、土层置换法、机械夯实法等常用的软土路基处理技术的原理、适用范围和施工要点,明确填方、挖方、给排水管道施工等配套处理方法.以某高等级公路软土路基处理工程为例,验证检测技术的应用效果,为类似公路工程施工软土路基处理提供参考.
公路施工软土路基处理技术沉降控制
-
针对湿热地区T梁预应力管道压浆易出现浆体不饱满、钢绞线锈蚀等问题,文章依托武忻高速公路2-1分部770片30 mT梁工程,研究大循环压浆技术在复杂气候(年降水超过1 300 mm,极端高温38.9 ℃)及高占比曲线预应力管道中的适用性.通过智能动态循环控制(压力为0.5～0.7 MPa,循环时间≥3 min),实现浆液均匀填充与气泡高效排出.结果表明:预应力管道压浆饱满度合格率达98.05％,强度离散系数仅为3.2％,钢绞线零锈蚀;单梁施工效率提升20％,返工率降至0.8％.该技术可显著提升预应力管道密实性与耐久性,为湿热地区类似复杂桥梁预应力管道施工提供有效解决方案.
大循环压浆技术T梁预应力管道动态循环控制强度离散系数
