为研究Bjerknes力与浮力耦合作用对水下爆炸气泡脉动载荷特性的影响，设计一种水下爆炸气泡产生与测量试验平台，通过气泡生成装置对水下铜电极加热产生气泡，采用高速摄影机记录气泡的脉动过程，采用压力传感器测量刚性壁面载荷压力。通过调节刚性壁面方位改变Bjerknes力方向，开展Bjerknes力与浮力方向相反和垂直2种工况下气泡脉动试验，分析无量纲参数γ对气泡脉动过程中形态变化、载荷特性及压力峰值变化的影响。试验结果表明：在Bjerknes力与浮力方向相反工况下，γ分别为0.7、1.0、1.3时，气泡在坍塌阶段分别呈锥状、梨状、球状；在Bjerknes力与浮力方向垂直工况下，γ分别为0.7、1.0、1.3时，气泡在坍塌阶段分别呈橄榄球状、锥状、水滴状；Bjerknes力与浮力方向相反或垂直时，气泡载荷压力峰值随γ增大均先增大后减小，γ=1.0时，气泡载荷压力峰值最大。γ相同时，Bjerknes力与浮力方向相反工况下气泡载荷压力峰值均高于Bjerknes力与浮力方向垂直工况，压力峰值差随γ增大先增大后减小，γ=1.0时，压力峰值差最大。
为研究水下爆炸气泡在圆柱壳结构下的动力学特征，设计一种圆柱壳下气泡脉动与射流试验系统。通过电火花生成装置产生气泡，采用高速摄影机捕捉气泡动力学特征图像，采用压力传感器采集圆柱壳底部壁面压力载荷变化数据，分析无量纲参数γ对气泡载荷峰值压力及持续时间的影响。试验结果表明：1)当γ为0.25、0.50时，气泡外形为倒蘑菇状-云团状；当γ为0.75、1.00时，气泡外形为柱状-云团状；当γ为1.25、1.50时，气泡外形表现为鸡蛋状-扇状。2)0.25≤γ≤1.50时，气泡冲击波载荷峰值压力随γ的增大而减小，冲击波载荷峰值压力持续时间随γ的增大而增大；气泡第一周期脉动和射流载荷峰值压力持续时间大于第二周期。3)0.25≤γ≤0.75时，气泡第一周期和第二周期脉动和射流载荷峰值压力均随γ的增大而减小。4)0.75<γ≤1.00时，气泡第一周期和第二周期脉动和射流载荷峰值压力均随γ的增大而增大。5)1.00<γ≤1.50时，气泡第一周期脉动和射流载荷峰值压力随γ的增大而减小，第二周期脉动和射流载荷峰值压力随γ的增大而缓慢增大。
为充分发挥铁尾矿的吸波发热特性，实现矿山固废资源高值化利用，将铁尾矿以粗骨料形式掺入水泥混凝土中，分析微波辐照作用下铁尾矿水泥混凝土的损伤规律，对铁尾矿石粒料进行X射线衍射物相分析，研究铁尾矿吸波升温机理，分析微波辐照下铁尾矿石粒料和铁尾矿水泥混凝土的温度变化，以及铁尾矿水泥混凝土在微波辐照前后下的超声波声速变化规律；采用扫描电子显微镜观察微波辐照前后铁尾矿混凝土试块的表面形貌及微观结构，研究内部微观损伤。研究结果表明：铁尾矿石中的含铁氧化物吸波能力较好，铁尾矿石和石灰石的温度均随微波辐照时间的增加而升高，升温速率随辐照时间的增加而减小，铁尾矿石的温度增幅比石灰石大；微波辐照时间相同时，铁尾矿水泥混凝土试块的温度随辐照功率的增大而升高，辐照功率为6 kW时吸波效率最高，试块辐照前后的温差随辐照时间的增加先线性升高后增速放缓；铁尾矿水泥混凝土试块的超声波声速均随辐照时间和辐照功率的增大而减小，辐照功率相同时，试块的超声波声速衰减率随辐照时间的增加先快速增大后增速放缓，辐照功率为0、2、4、6、8 kW、辐照0～5 min时，超声波声速衰减率最高可达35.29%;经微波辐照处理后，试块铁尾矿与砂浆界面过渡区产生1～3μm的热应力裂纹并沿界面扩展。
为解决钢渣孔隙率高、资源化利用效率较低等问题，提出一种微孔填充技术，基于气压驱动原理，优化钢渣孔隙内的气液置换过程，将水泥浆体高效稳定地注入钢渣微孔，在不同施压方式、施压时间、水灰比、试验温度和钢渣粒径下，测试钢渣填充后的质量增量，研究微孔填充技术对钢渣孔隙的影响规律。结果表明：随施压时间的增加，钢渣质量增量总体上增大，负压填充兼具安全与高效优势，在施压4 min时，负压填充的钢渣质量增量比正压增大20%,两种施压方式的最终填充质量趋于相同，约为0.45 g;水泥净浆的高黏度与较差的流动性使钢渣质量增量随水灰比的增大先减小后略增，水灰比为0.8时的钢渣质量增量为水灰比为2.0时的4.5倍；试验温度由25℃增至50℃会加速水泥水化团聚，钢渣质量增量减小37.5%,填充效率显著下降；钢渣粒径为>5～10 mm时填充效果最明显，质量增量为0.16 g。通过水泥产物填充钢渣孔隙，实现界面均质化，能显著降低孔隙率并提高气液置换效率。
为系统评估城市轨道交通网络应对不确定性干扰的抵御能力，以石家庄城市轨道交通(规划)网络为研究对象，基于复杂网络理论，采用Space-L方法构建无向无权网络拓扑模型，通过计算度分布、平均路径长度、聚类系数等拓扑参数识别网络特征，设计涵盖节点与连边失效的6种攻击策略，结合网络效率和最大连通子图比例评估城市轨道交通网络在随机攻击与蓄意攻击场景下的网络抗毁性，采用模拟单节点和单连边失效的方式识别关键节点和关键连边。结果表明：通过对比石家庄轨道交通(规划)网络与随机网络的拓扑参数，计算得到小世界网络指数s=1.110 3>1.000 0,且度分布近似服从泊松分布，表明该网络具有小世界网络特性；该网络对基于节点度与节点介数的蓄意攻击较敏感，对基于连边介数的攻击表现出较强韧性；不同节点或连边失效对网络效率影响差异显著，节点和连边的静态拓扑指标(度、介数)与其失效所引起的实际网络性能下降不存在正相关关系。应通过强化关键站点与区间防护、优化网络拓扑结构、建立多模式交通应急联运体系增强石家庄城市轨道交通(规划)网络的抗毁性。
当前各国对可持续交通的内涵认知尚未达成共识，发展现状缺乏系统梳理。本文对可持续交通内涵与现状开展综述研究：追溯可持续发展和可持续交通的历史演变；归纳各国际组织与国家或地区对可持续交通基本内涵的理解，界定现代可持续交通的基本含义为在考虑经济发展、社会需求、交通安全、交通公平的同时，减少交通碳排放、污染物排放和噪声等污染源对环境的影响，并降低交通能源消耗的新型交通发展模式，为后代预留持续的资源和发展空间；系统梳理16个可持续交通领域国际与国家权威机构的研究焦点；将可持续交通发展现状归纳为六大技术发展和四大发展模式，并分析其现状与主要问题，为可持续交通的未来发展提供方向支撑。
为研究简支转连续体系梁桥的墩顶负弯矩区力学性能，以墩顶支点处转角连续为变形协调条件，采用双线性法和龄期调整有效弹性模量法推导墩顶负弯矩区约束弯矩的解析表达式，将约束弯矩的理论结果与试验结果及美国波特兰水泥协会法、施工技术实验室法的计算结果进行对比。研究结果表明：简支转连续过程中，预应力筋张拉对墩顶负弯矩区影响最大；本文提出的墩顶负弯矩计算方法得到的约束弯矩与试验实测结果及其他两种计算方法的结果基本吻合，表明本文所提方法的精确性较好，能初步估算墩顶负弯矩区是否存在开裂的风险。
为解决直投高模量沥青混合料技术存在的添加剂利用率低、混合料低温性能和疲劳性能差等问题，采用低密度乙烯-苯乙烯共聚物类高模量剂制备自反应型高模量沥青及其沥青混合料并评价其技术性能，在纯搅拌工艺下制备3种自反应型高模量沥青HMB6、HMB7和HMB8,高模量剂在自反应型高模量沥青中的质量分数分别为6%、7%、8%,基于微观和理化特性分析高模量剂的分散状态及改性机理，结合宏观性能测试优选高模量剂的合理质量分数，以优选的自反应型高模量沥青HMB7制备并评价高模量沥青混合料的路用性能。结果表明：自反应型高模量沥青的改性过程为高模量剂的物理作用和其与沥青组分化学反应的综合结果；优选的高模量剂在沥青混合料中的质量分数为7%,为干法高模量剂用量的50%～80%,此时高模量剂的微观分散效果及低温性能较理想，且高温等级比采用传统高模量剂时提高1个等级；相应的高模量沥青混合料除高温性能优势外，其低温破坏应变比传统的干法高模量沥青混合料增大18%,疲劳寿命为后者的2～3倍。
为在隧道工程施工期及运营初期精确掌握围岩与支护结构的动态响应、及时识别潜在失稳风险、验证设计合理性并指导安全施工，避免因变形失控、突发性地质灾害导致工程事故、工期延误和成本剧增，采用系统化、高精度的现场监测方法，采用全站仪进行隧道拱顶沉降和周边收敛、地表沉降的连续非接触式测量，精确捕捉空间变形；通过自动化数据采集系统与专业分析软件，对海量监测数据进行实时传输、处理、可视化与预警分析。监测数据结果表明：隧道开挖后围岩变形随施工推进从急剧变化到缓慢变化再到基本稳定的三阶段变化规律，验证设计支护参数在大部分区段的适用性，但在特定软弱围岩区段设计支护强度不足。对隧道监测测点易失效、施工交叉干扰大、环境潮湿粉尘多等问题，采取加固保护测点、优化工序减少干扰、选用耐环境设备并加强校准等措施，同时建立实时系统进行动态分析与预警，确保数据可靠并指导施工安全。
<正>李爱娟,工学博士,博士后,教授,山东省优秀研究生导师,澳大利亚伍伦贡大学访问学者,交通运输部交通运输青年科技英才,山东省重点扶持区域引进急需紧缺人才,济南市分类人才认定D类人才,山东交通学院学术委员会和教授委员会委员,全国智能网联汽车测试评价行业产教融合共同体理事,山东交通学院“1251”人才工程第二层次人才,山东省高等学校青年创新团队负责人,中国汽车工程学会会员,山东汽车工程学会第一届青年专委会委员,济南汽车工程学会副会长,山东省首批创新创业教育导师库导师,国家自然科学基金通讯评审专家,《Science Reports》《IEEE Access》《Energies》等多家期刊的审稿专家。