塞拉利昂新建铁路工程小流域径流计算方法研究

对国内外较常用的水文计算公式进行研究,根据收集资料和现场勘测资料,采用广东省洪峰流量经验公式Q_p=C_2×H_(24P)×F~n,利用塞拉利昂水文站实测资料推算水文公式中的参数值,通过现场勘测,筛选10处较为可靠的小流域工点,按形态法计算出百年流量,并利用现场勘测工点的计算流量对经验公式参数进行修正,重新拟定出从理论依据及现实效果上均能更好地适应塞拉利昂地区铁路沿线中小河流的暴雨洪水计算方法。     

兰渝铁路两水至广元段小流域流量计算与验证

兰渝铁路两水至广元段线路经过的主要水系为白龙江及其支流、嘉陵江支流。区域内支沟众多,各支沟流域内山高沟深,沿线暴雨参数取值跨越幅度大,取值分段多。本文用形态调查法验证《壹桥8216》计算手册在该区域的适用性,得出较合理的计算参数,为兰渝铁路两广至广元段沿线桥梁水文设计提供了依据。研究结果可为川陕甘交界区及类似区域小流域水文计算分析提供参考。     

中老铁路水文计算研究

在缺乏水文实测基础资料情况下,根据中老铁路所经过地区的地形、气象等不同因素,对中老铁路水文计算进行研究。大中河流设计流量采用形勘法及面积比拟法进行计算;小流域设计流量分别采用"二院法"暴雨径流计算公式、"云南法"以及形勘法推算出的流量公式进行比较分析,确定了本线小流域暴雨径流的计算方法,对其他"一带一路"类似项目有一定的借鉴作用。     

西南地区复杂山区成达万高铁水文计算分析

本文以成都至达州至万州高速铁路项目可行性研究阶段为依托,对西南复杂山区水文进行计算分析。通过可研设计过程中的野外勘测、水文资料收集、水文计算验证和计算结果分析等实地勘测过程,分析总结成达万高铁项目大江大河流量推求方法及四川中部丘陵地区小流域河流水文特征。根据收集的远桥位处水文站资料,计算验证近桥位处水文站的水文资料,并结合现场调查及测量,推算渠江可研桥位处流量;结合四川省经验公式、铁二院法、形态法对11处不同汇水面积的小河(沟)进行流量计算及结果比对,最终确定铁二院法为本地区小流域流量计算方法。分析结果可为四川中部丘陵地区及类似区域的铁路、公路项目水文计算分析提供参考。     

鄂尔多斯地区铁路桥涵水文勘测及小流域流量分析与计算

根据鄂尔多斯地区的水文地质条件,结合本地区铁路桥涵水文勘测情况,研究分析本地区小流域水文特征,进行水文参数验证,经过对比一院法和地方法的水文计算结果,确定一院法为本地区铁路桥涵小流域设计流量的计算方法。同时针对本地区主要为流域面积小于2 km2的内陆闭流水系的水文特征,通过对计算结果进行数据拟合,得出改进型的一院法概化计算公式,为本地区铁路桥涵水文勘测提供便捷算法。     

桥梁流量的模糊层次分析

在水文比拟法的基础上,以气候和下垫面条件相似为根本出发点,运用模糊相似计算原理,提炼出19个模糊相似控制因子。然后,引入层次分析法,为各因子确立了合理的权重。再按众多被作为选择对象的已知水文站与目标样本的相似程度来排序,找出与目标样本最为相似的几个水文站。最后,用水文比拟法对相似流量进行修正,得出目标样本的流量。从而建立桥梁设计流量的模糊层次分析模型,为计算无流量观测资料的中小流域流量这一难题增加了一种有效的方法。通过实例计算,论证了该模型计算简便、直观,计算结果较其他方法更接近实际。     

中小桥梁水害实时预警预报研究

为减轻中小桥梁水害带来的危害,本文提出基于流量影响线的中小桥梁水害实时预警预报法:利用历史洪水水痕高程和对应降雨量系列,完成模型标定;将实时雨量系列作为移动荷载组加到已标定模型上,计算实时流量过程线;确定洪峰流量、洪峰水位、洪峰出现时间、高水位持续时间等特征参数,对既有桥梁进行水害实时预警预报。研究结果表明:基于流量影响线的中小桥梁水害实时预警预报法需要参数少,计算简便,预报结果可靠,可以预估洪水灾变可能性及危险程度。其对做好水害预警、合理安排防洪救灾工作具有重要意义。     

基于桥墩历史水痕与气象预报的中小桥水害预测

将中小桥山洪水害作为研究对象,以人工神经网络中的BP网络为工具,将桥墩历史上的数次洪水水痕高程和产生当次洪水的雨量记录作为数据基础,提出一种流量计算和预报既有中小桥水害的方法。这种方法物理意义明确。在计算中小流域流量时,传统的单位线法、推理公式法、铁路设计院法等方法将流域和桥渡看成两个系统,雨量通过"流域"系统后产生流量,流量再通过"桥渡"系统后才产生洪水水位。本文方法将"流域"和"桥渡"看成一个系统,直接建立起输入(雨量)与输出(水位)的数学关系,因此,不需要勘测流域面积、主河道长度及平均坡度等工作,可以节约大量的人力物力。多座桥梁的具体应用表明,本文方法具有较高的准确度。     

函数模糊识辨法及其在桥梁抗洪能力评估中的应用

现行桥梁抗洪能力评估方法大多需要汇流方式、雨量损失、流域平均坡度、主河槽长度等参数,令缺少相关资料的既有中小桥梁抗洪能力评估难以实施.为解决这一问题,本文提出一种基于历史水痕标定的函数模糊识辨法:建立典型断面的雨量—水位函数,利用模糊识别方法确定与实际断面最相似的典型断面,借助桥墩历史水痕和对应的暴雨强度资料标定雨量—水位函数,从而利用雨量资料,对桥梁进行抗洪能力评估.研究结果表明,该方法的理论基础可靠;只需糙率和一组历史雨量及对应水痕高程,避免了收集汇流方式、雨量损失、流域坡度、主河槽长度、流域面积等大量的勘测工作和繁琐计算;计算精度满足工程要求,可以广泛应用于中小流域桥梁抗洪能力评估.     

锦赤铁路小流域暴雨径流计算分析

研究目的:结合锦州至赤峰铁路线勘测的实践,综合分析沿线流域内的诸多因素,探索出一套计算小流域地区暴雨径流验证的方法.研究结果:结合本地区河流水系、水文、气象等自然特征,采用4种水文计算方法,得出不同公式计算流量的结果,经比较分析,锦州至赤峰铁路沿线,选用地方公式法计算小流域暴雨径流是适合的.     

预测碳纤维薄板增强RC梁抗弯疲劳寿命的AFN法

在碳纤维薄板(CFL)增强RC梁中,加固后构件的疲劳寿命受到被加固结构本身性能、加固材料性能以及荷载水平等因素的影响,加固效果具有明显的非线性,加固后疲劳寿命难以显式表达。本文采用AFN法预测加固梁的疲劳寿命:用层次分析法(Analytic hierarchy process)对影响疲劳寿命的主要因素进行分析;用模糊聚类法(Fuzzy clustering)确定训练样本;运用神经网络方法(Neural network),建立疲劳寿命隐函数关系式,从而预测CFL加固梁抗弯疲劳寿命。以疲劳试验数据为样本,用层次分析法选取最大荷载、CFL的应力水平、初始挠度、循环次数为200时跨中挠度的试验数据作为疲劳寿命隐函数的随机变量输入单元,以CFL加固梁的抗弯疲劳寿命作为输出单元。通过预测值与试验值的对比分析,验证了AFN法预测CFL增强RC梁抗弯疲劳寿命的合理性。     

平原地区桥涵设计流量确定及桥位选择

半干旱平原地区宽浅性河流主河槽流量占比较小,河滩流量占比较大,上下游河道地形地貌及跨河建筑物的设置对交叉处设计流量影响较大,设计流量如何确定,河滩处的流量如何分配,桥位如何选择是设计工作中的难题。以某铁路跨越位于坝上草原的二道营河为例,提出考虑上游河道阻水及流量错峰折减的分析方法;以某铁路跨越位于坝上草原的葫芦河为例,提出河道有支流时各支流的流量分配方法。相较于传统计算方法,考虑上游河道阻水及流量错峰折减的综合分析方法可更全面反映流域的实际情况,能够使设计流量减小20%~30%,有助于确定合理的桥涵位置及桥涵孔径,减小工程规模,降低工程造价。     

城市轨道交通PPP项目运营期风险评估研究

采用层次分析法和系统动力学法,对城市轨道交通PPP项目运营期风险因素进行识别,建立风险系统流图;在层次分析法和熵值法确定风险因素权重的基础上,运用Vensim PLE软件评估项目的总体风险水平,得出城市轨道交通PPP项目运营期风险SD模型仿真结果.     

桥梁抗震分析中动水压力的计算

用势流体单元模拟水体,采用数值分析方法计算分析地震动水压力。采用Morison方程法,以附加质量的形式考虑动水压力。运用两频段选波方法,选取美国Spitak(1988)和Imperial Valley(1979)2条地震波,进行深水桥墩地震响应分析,研究动水压力对深水桥墩地震响应的影响。结果表明:在地震作用下,动水压力显著增大桥墩的墩顶位移和墩底内力响应,且使地震响应峰值出现的时刻有所改变。在进行抗震设计时考虑动水压力的作用是非常必要的。通过对实际桥墩的分析,验证Morison方程法在深水桥墩地震响应分析中的有效性,说明按照我国现行铁路工程抗震设计规范中的计算方法得出的深水桥墩地震响应结果偏低。     

层次分析法在施工组织设计方案比选中的应用

根据层次分析法的基本原理,针对某工程编制的施工组织设计方案,建立施工组织设计方案层次结构模型。在建立层次结构模型的基础上,利用1～9标度法对提出的2种施工组织设计方案主要因素进行比较并构建层次判断矩阵。通过计算对层次判断矩阵进行单排序和总排序,并检验计算结果的一致性,进而计算各层对总目标层的权重值及优劣排序,确定最优方案。此方法是一种定性分析与定量计算相结合的科学方法。     

基于径向基函数响应面方法的大跨度斜拉桥有限元模型修正

采用ANSYS有限元软件建立某大跨度斜拉桥试验室物理模型的三维有限元模型.基于灵敏度分析,选取模型待修正参数和用于模型修正的特征量.采用实验设计方法生成数样本,通过有限元分析提取对应的特征量信息,进而建立待修正参数与特征量关系的径向基函数响应面模型.通过对响应面模型的拟合误差分析,确定径向基函数的最优形状参数.以斜拉桥自振频率和静态索力构建目标函数.基于建立的响应面模型,采用遗传优化算法进行有限元模型修正.结果表明,采用径向基函数响应面模型拟合斜拉桥设计参数与特征量之间的隐式关系有较高的精度;基于仿真数据的模型修正有较高的精度,基于试验数据的模型修正能得到合理的结果,该方法可有效地修正复杂桥梁结构有限元模型.     

基于GIS的不良地质区域线路方案优选方法研究

现代铁路选线设计特别注重复杂地质条件下的线路方案设计及比选问题,而地质问题涉及因素众多,线路方案决策具有较强综合性特点。利用GIS的数据管理和空间分析决策功能可以实现线路方案行经区域不良地质特性的有效表达和提取,并且可以分析出不同线路之间行径区域的不良地质情况对比。通过利用ArcGIS构建不良地质区域铁路走向辅助决策的层次分析模型,并且结合层次分析法,实现基于地质选线的方案优选。     

高速铁路桥隧相连段结构设计

位于中西部山区的高速铁路需修建大量的桥隧工程,造成桥台(梁)伸入隧道内布置,隧道洞口段往往为土质地层或基岩风化层,地质条件比较差,桥隧相连段隧道断面大,结构受力复杂,设计、施工难度很大,处理不好,容易留下安全隐患。以西成客运专线工程设计为实例,采用工程类比与理论计算相结合的方法,对桥隧相连段的尺寸拟定、结构设计、排水设计方案等主要技术难点进行研究,成功解决了桥隧相连段的设计难题。研究结论:(1)隧道净空尺寸除满足建筑限界外,必需考虑桥台、梁的结构尺寸、检修高度、设备布置等综合因素;(2)桥隧相连段断面大,结构措施宁强勿弱、安全可靠;(3)隧道低洞口端要设置汇水井、转向排水管、引排管等设施,解决排水问题。     

基于流量影响线法的广东省中小桥换算雨量荷载系列研究

提出了适用于流量影响线法的换算雨量荷载系列,并在广东省综合单位线法基础上利用VB程序绘制出广东省相对于设计频率为1/100的换算雨量荷载等值线图.在勘测到桥梁墩台的历史水痕后,对该桥址处进行流量影响线标定,确定影响线各参数值.将换算的雨量荷载系列在所标定的流量影响线上加载,即可得出相应于该设计频率的最大洪峰流量.广东省...