循环荷载作用下铁路道床的离散元分析

为研究高速有砟道床中存在的累积沉降变化规律,通过PFC离散元软件,建立一定级配的高速铁路散粒体有砟道床的三维离散元模型.选取循环荷载频率分别为5,10,20,30 Hz,荷载幅值为3,5 kN,共8种荷载工况进行数值模拟,分析了道床力学性能,探讨了循环荷载的频率和振幅对道床沉降的影响.研究结果表明:循环荷载频率不超过20 Hz时,荷载频率对道床的沉降量及沉降速率的影响较小;循环荷载频率30 Hz时,其对道床的沉降量及沉降速率的影响显著增大;循环荷载幅值越大,道床的沉降量、沉降速率越大;循环荷载频率越大,道床的垂向刚度越大.     

管线穿越式涉路工程安全评价研究

根据穿越式涉路工程特点及其对既有公路的影响,对穿越式涉路工程安全评价的必要性进行分析,并以管线穿越式涉路工程为例,分析该类工程安全评价的要点。结合具体工程实例,评价穿越方案的可行性、施工过程的安全性和对既有公路的影响,运用有限元软件分析穿越施工过程中的土体沉降和路基稳定性,对管线穿越式涉路工程安全评价要点进行论证,供相关专业人员参考。     

4-?3.0m顶管同步穿越京广铁路施工技术

结合西柏坡电厂废热利用入市项目下穿京广铁路防护涵工程,介绍多孔、大直径、小间距顶管同步下穿铁路既有线施工技术,阐述了顶管下穿前的线路加固技术、大直径顶管同步穿越过程中沉降控制措施等。监测数据表明,沉降量均控制在允许范围内,保证了铁路的安全运营。     

盾构近距下穿既有地铁盾构隧道施工参数控制

为研究盾构下穿既有盾构隧道时施工参数的合理取值,以北京南水北调东干渠工程盾构隧道穿越既有地铁盾构隧道施工为依托,通过对既有隧道沉降的数值模拟和现场监测数据、盾构施工参数的分析,讨论了既有左右线隧道沉降存在差异的原因,总结了控制沉降的施工参数经验,阐述了既有隧道受穿越施工扰动的沉降规律,提出并验证了盾构隧道病害整治的方法.研究结果表明:受盾构施工参数的影响,既有左线隧道沉降23.9 mm,而右线仅沉降4.8 mm,沉降差异明显,但规律基本一致;盾构施工时,土仓压力调整级差不宜大于0.005 MPa,严格控制同步注浆压力在0.50 MPa,二次补浆压力在0.20~0.35 MPa,曲线段适当减缓掘进速度;已投入运营的地铁维修作业时间短,宜通过化学注浆治理管片接缝和螺栓孔处的渗漏水,压力注胶充填树脂治理道床裂缝.      

超高速铁路飞砟防治技术研究

有砟铁路是超高速铁路的重要形式之一,在适用性、建造成本及养护维修方面具有独特的优势。然而,超高速铁路有砟道床面临严峻的飞砟问题,需要采取适当的应对措施。结合相关高速铁路项目,对飞砟机理进行了阐述,并从道床结构优化、聚氨酯固化道床、轨枕结构优化、道砟覆盖网四个方面总结了超高速铁路飞砟防治技术,从而为超高速铁路的飞砟防治、有砟道床结构选型及养护维修提供参考。     

风沙区铁路有碴道床动力特性的离散元模拟及参数优化设计

项目类型：青年科学基金项目 项目编号：50808027 项目摘要：针对风沙环境下铁路有碴道床在列车往复荷载下的非均匀沉降、弹性降低和拱道现象,采用离散元方法对沙粒一道碴混合颗粒系统的动力特性进行数值模拟,并依此进行道床设计的参数优化．为此,本申请项目将针对道碴颗粒的非规则形态和受压破碎特性,考虑颗粒间滑动与滚动摩擦的共同影响,     

外滩通道建筑物保护及周边环境影响分析

国内采用超大直径土压平衡盾构法施工属首次,以Ф14270mm超大直径土压平衡盾构为对象,对盾构穿越建筑物的风险进行评估,采用数值模拟方法比较加固前后浦江饭店基础沉降和水平位移以及隧道轴线地表沉降;穿越中采用FCEC法对建筑物进行超前保护,使建筑物沉降控制在10mm内;在盾构推进过程中对周边环境的影响从横向和纵向两方面进行分析;通过现场监测和理论计算对照,表明建筑物在盾构穿越过程中沉降控制良好,具有一定的工程参考意义。     

铁路客运专线路基沉降现场观测分析

铁路客运专线施工中的沉降分析、计算结果精度不足以满足无碴轨道工后沉降要求.武广客运专线路基沉降观测的流程、元器件的埋设方法、观测数据的采集与数据管理和分析方法,以及总结出的数据采集过程中的注意事项,可为其他类似工程的沉降观测提供参考.     

深圳地铁道床动载荷分析

根据车辆轨道模型,从频域和时域两方面分析了深圳地铁道床动载荷,得出了道床动载荷传递函数,根据传递函数找出了量不利波长,并参照铁路对短波不平顺管理标准,得到了道床最大动载荷。     

软土地层顶管施工对运营铁路线路变形影响分析

以天津市南水北调中线滨海新区供水工程为案例,对顶管下穿铁路线及切割CFG桩基进行分析。首先汇总各地穿越既有铁路、地铁结构变形控制要求,总结本工程铁路线路保护标准,并依托数值计算软件在仅考虑掘进阶段外侧触变泥浆的情况下分施工工况对地层位移、轨面竖向位移、桩基位移等内容进行数值分析,得出线路竖向位移较大、轨面沉降差较小,同时被切割的CFG桩基水平位移较小的结论,最后对既有铁路结构提出保护措施及建议,确保铁路结构安全可靠。     

复杂环境条件下盾构下穿铁路变形控制分析

以徐州市轨道交通2号线区间盾构下穿铁路为背景,研究下穿施工对铁路设施的影响。首先分析铁路箱涵和运营线路的控制标准,而后建立有限元模型进行模拟分析,并对现场监测数据分析。结果表明,地铁施工期间引起地表最大沉降量、列车振动荷载增加的地表沉降量均满足铁路最大沉降量控制标准;隧道开挖后,铁路箱涵各部分内力较小,结构本身安全可靠;现场监测数据表明,铁路箱涵和运营线路的最大沉降量及沉降差均满足控制标准,铁路正线可正常运行。     

铁路道床截面形状优化分析

道床是轨道结构的重要组成部分，道床截面的几何形状通常是由设计规范确定的，设计 对道床截面几何形状规定的取值是根据经验或半经验制定的，缺乏理论依据，本文应用优化理论，借助有限元分析方法，并考虑道碴材料的非一性质，建立了铁路道床形状优化分析模型，运用模型，文章分析了不同机车、没道碴材料，不同路基条件下的道床厚度及边坡比。     

基于FLAC 3D的盾构施工穿越高架桥梁桩基稳定性影响数值试验研究

针对盾构施工对桥梁桩基影响特性,利用FLAC 3D有限元数值软件建立网格模型,分析了简支梁与连续梁桥两种结构形式下,不同穿越形式工况下桥桩位移变化特征。研究了盾构不同穿越简支梁桥桩时,桩身X、Y、Z向位移分布变化以及各穿越形式工况下的差异性特征,其中前排桥桩Z向沉降变形高于后排桥桩,下穿越形势下左侧桥桩沉降高于右侧,6#桥桩沉降稳定在0. 26mm。获得了盾构穿越连续梁桥时X向位移具有递增态势,远近测桥桩Y向位移变化斜率为一致,侧穿越桩基上部时每米桩长增长位移值约0. 15mm,4#桥桩为最大沉降变形,其中下穿越形式下最大,达8. 1mm。对比了两种梁桥结构下穿越形式时,简支梁桥位移值水平向位移或沉降变形均是最大,受盾构施工扰动影响较敏感。研究结论为研究盾构施工对桥梁桩基影响分析提供一定参考。     

地铁盾构隧道穿越既有铁路隧道的数值模拟

以无锡地铁某盾构隧道区间穿越既有铁路隧道为工程实例,基于Ansys数值软件建立3维力学模型,从盾构隧道施工过程中的盾构推力、注浆压力、施工工况、相邻隧道间距4个方面对盾构隧道施工引起的既有铁路隧道的结构变形和受力规律进行了数值模拟,并分析了既有隧道变形的机理和影响因素。     

浅埋铁路隧道下穿公路控制地表沉降的数值分析

隧道施工引起的地表沉降机制复杂,很难定量预测隧道施工引起的地表沉降及发展过程。结合某浅埋铁路隧道施工,应用有限元软件对分部开挖进行非线性数值模拟,分析隧道开挖过程中的地表沉降变形。分析结果表明:该隧道采用拱部φ159mm大管棚、间距25cm、长度30m,掌子面帷幕注浆等超前支护措施,在确保注浆效果和管棚施工质量的条件下,地表沉降可得到较好的控制。     

道床阻力区域分布及退化对钢轨纵向力的影响

为深入探索有砟道床阻力演变对桥上无缝线路力学行为的影响,针对路基地段与桥上道床纵、横向阻力开展试验研究.以一座铁路常用双线特大连续梁桥为例,获得了桥上线路阻力分布特征,并提出实际道床在服役过程中存在局部阻力退化现象.在此基础上,建立了可考虑道床阻力非均匀分布与退化效应的桥上无缝线路纵向力学行为分析模型,开展了道床阻力分布及退化对大跨桥上无缝线路力学行为的影响分析.研究结果表明:桥上道床纵向阻力区域分布差异显著,桥跨中部纵向阻力值最大,阻力值为31.8 k N/枕,梁缝附近道床纵向阻力相对较小,阻力值为21.7 k N/枕,阻力退化效应明显;桥上道床横向阻力分布同样表现出一定区域分布特征,但退化效应并不明显,桥跨中部与梁缝处阻力值分别为31.7、25.5 k N/枕;由于受到温度荷载作用下梁体伸缩、列车动荷载作用下桥梁产生振动变位和梁端转角的影响,散体道床始终处于拉伸压缩的动态变化过程中,道床阻力表现出明显的退化特性;考虑道床阻力退化效应时,温度荷载作用下的钢轨伸缩附加力、钢轨位移、梁轨相对位移值有一定衰减,当桥梁温度跨度为140 m时,钢轨纵向附加力最大值减小约11.7%,且衰减率随着温度跨度的增加近似呈线性增长,按现有规范计算方法得到的梁轨相互作用结果偏大.     

软弱地层环境下地铁盾构下穿铁路框架桥影响分析及应对措施

以杭州地铁 9 号线一期工程下穿沪杭铁路框架桥为背景, 建立盾构下穿施工三维数值模型, 分析软弱地层环境下地铁盾构隧道下穿施工对铁路框架桥的影响, 提出多种确保铁路安全运营应对措施, 并在施工过程中进行现场监测。 数值分析表明, 盾构隧道下穿施工中铁路框架桥最大沉降量为 6. 72mm, 进行洞内注浆加固后, 最大沉降量降为 4. 76mm, 说明在软弱地层环境下及时进行洞内注浆对抑制铁路框架桥的沉降变形具有显著效果; 监测结果表明, 盾构右线施工对框架桥沉降变形的影响大于左线, 铁路框架桥最大沉降达到 6. 9mm, 采取应对措施及时进行洞内二次注浆, 可有效控制框架桥的持续沉降变形, 铁路框架桥处于安全可控状态。     

紧邻铁路线路地铁站基坑施工过程变形分析

地铁明挖车站施工邻近铁路轨道时,两者之间往往会产生相互的负面影响,对于施工的安全以及铁路的正常运营造成影响。以南昌市轨道交通3号线上沙沟站基坑施工为背景,分析了其在基坑开挖过程中对紧邻铁路线路的影响。通过有限元建模,建立了地铁车站基坑开挖及铁路路基相互关系的三维有限元分析模型,对施工过程中铁路运营与基坑施工相互作用下地表沉降、支护体系内力以及铁路轨道沉降的变化规律进行了分析。最后结合实际施工监测数据进行对比,验证了有限元数值模型的可靠性与准确性。研究成果为今后类似工程的变形预测以及相互作用分析提供参考借鉴。     

基于SPSS的高铁路基沉降处理技术研究

应用SPSS软件对铁路路基沉降观测数据进行分析,利用非线性模型,确定沉降处理过程中相关参数。结果表明SPSS应用铁路沉降预测分析是可行的,它使得铁路路基沉降的曲线回归、变形分析更为简单和高效,具有较大的实用价值。     

新建地铁区间下穿既有地铁车站影响分析

采用三维有限元模拟的方法对新建地铁区间下穿既有地铁车站的施工过程进行模拟,主要分析了新建区间施工对既有地铁车站变形的影响,对既有车站的安全性进行评价,分析结果表明,既有地铁车站结构及道床沉降均满足规范要求,新建区间施工安全风险可控。