对青藏铁路部分路段通风路基温度场的数值分析

青藏铁路穿越部分冻土路段 ,为保护冻土的热稳定性 ,部分路段采用了通风路基。本文焓法处理带相变的瞬态温度场问题 ,推导了其有限元格式。对青藏铁路中年平均气温在 - 4 .3℃ ,地表年平均温度 - 1℃的路段应用通风路基 ,未来 5 0年 ,在气温上升 2 .6℃的条件下 ,对通风路基的三维温度场进行了数值计算。并和普通的填土路基温度场进行了对比分析。认为在青藏铁路部分路段应用通风路基以增强其热稳定性是有效的。     

利用热管-保温板复合结构提高冻土区路基稳定性研究

热管-保温板复合路基是青藏铁路应用广泛的一种新型路基结构形式。通过数学模型分析,推导出用于青藏铁路冻土路基热管的热流表达式,并用热焓法考虑冻土相变问题对该路基结构形式及无保温板情况施工后20年的路基温度场进行数值模拟。通过数值模拟可知：保温板能够有效地阻止热量由路基面向下传入地基中,使0℃等温线始终在保温板底层;复合路基多年冻土上限的位置要比无保温板时的高;该结构形式对路基中心、路肩和坡脚下的多年冻土上限抬升的综合效果更好;考虑施工条件后,复合路基在保温板铺设距离天然地面之上0.3~0.6 m对于路基稳定性最为有利;该路基结构形式为青藏铁路多年冻土区路基的理想结构形式,有利于克服全球变暖的影响。     

换填法抑制季节冻土区铁路路基冻胀效果分析

以沈哈线路基A、B组填料为研究对象,采用室内冻胀试验,研究粉黏粒含量对其冻胀特性的影响.试验表明:路基填料的冻胀系数随粉黏粒含量增加而增加,且增幅逐渐增大;结合沈哈线路基基床厚度及沿线最大冻深,为保证路基不产生冻胀破坏,应确保换填用路基A、B组填料中不含有粉黏粒.采用非稳态相变温度场的数学模型和热弹塑性冻胀模型,进行沈哈线换填试验段冻土路基冻融过程温度场及冻胀应力、变形场计算分析.结果表明:天然地面下2m左右为冻融活动层,是诱发路基土体冻胀的主要因素;用非冻胀性A、B组填料换填基床厚度范围内的冻胀性土层后,路堤填筑土体无冻胀变形产生,路基中的拉应力(拉应变)区域外移到距离路堤坡脚4m以外的天然地表下土体,大大减弱了对路堤的破坏作用,计算结果与实际情况相符.     

车载下冻土路基稳定性的有限元计算分析

根据车载下冻土路基受力特征,应用虚拟裂纹的概念,并考虑了冻土特有的冰体胶结力作用,提出了路基稳定性的二维模型。应用断裂力学理论,对车载下路基简化模型进行理论推导,建立了在车载及胶结力作用下的路基破坏过程的计算公式,可以计算路基破坏的特征参数,为路基稳定性设计提供参考和依据。在计算方法上采用了半解析有限元法,即计算车载引起的破坏用有限元法,计算胶结力引起的破坏用解析法,然后将二者结合起来计算整个破坏过程。给出了数值算例,计算了不同土质的破坏过程及特征值,与理论预测值相符,说明了方法的有效性。     

季节冻土区保温法抑制铁路路基冻胀效果研究

模拟气候因素变化过程,得到不同时期冻土路基温度场分布,温度场随时间的变化可以反映出冻结相变区的变化;进一步分析表明,铺设保温板后,对路堤中心下冻结深度线的提升具有显著的作用,但对坡脚附近土体冻结深度线影响甚微,应当做好路基边坡防护工作.考虑土体体积力和土体冻结相变产生的膨胀力,采用热弹塑性冻胀计算模型,得到冻土路基冻胀时的变形和应力分布.在此基础之上,对冻土路基发生最大冻胀时的变形场和应力场进行分析,结果表明:利用保温法增大热阻,推迟或预防地基土的冻结,可明显减小路基冻胀隆起变形,使路基中拉应力(拉应变)减小;铺设保温板后路基坡脚附近天然地表下季节冻结层土体仍发生较大冻胀变形,其冻结时巨大的冻结膨胀力对路堤边坡仍有一定的破坏作用.建议与换填法相结合,改善坡脚附近冻胀敏感性土的土质,减弱其冻胀性,从而减小冻胀力对路堤的破坏作用.     

基于数字化技术的铁路路基三维信息模型算量方法研究

路基工程在铁路建设中非常重要，其数量直接影响到铁路建设的投资，因此精确计算路基工程数量非常关键。传统二维设计计算工程数量是根据实测横断面采用平均距离断面法，未有效地根据地形变化对数量进行实时交互计算，导致数量与现场实测值有一定差别，尤其在地形起伏变化较大的丘陵地区差别更为显著。基于数字化技术及多专业协同技术形成的三维设计模型，实现了全方位、多角度查看、构件单元快速识别、构件与地形面数据化交互，从而使设计精度更高，提取的数量相对更精确。以某高速铁路工程为例，详细介绍铁路路基三维信息模型算量方法在铁路正向设计中的应用，将传统二维设计算量与断面法和基于数字化技术的三维信息提取法算量、网格划分法计算土石方数量做了详细对比并得出具体指标值。通过对比分析，总结铁路路基三维信息模型算量的优劣。与传统二维设计算量相比，基于数字化技术的三维信息提取算量方法具有更高的精度、更快的计算速度和更强的交互性，可以在铁路正向设计中发挥重要作用；提出针对不同类型构件、土石方分别采用信息提取法、网格划分法的一整套路基三维信息模型算量方法，大大提高工程算量精度，计算结果更准确。     

地铁联络通道三维冻结温度场有限元分析

人工冻结法在地铁隧道联络通道施工中的应用已相当广泛。地层冻结温度场的预测分析可提前判断冻结壁的发展状况和评定冻结方案的合理性。地铁隧道联络通道冻结法施工中的冻结管群一般设计为倾斜放射状,现行对联络通道冻结温度场的分析大都是简化为平面问题来处理,难以反映实际情况。为此,以上海地铁13号线某区间联络通道冻结法施工为工程背景,综合考虑地层温度、地表对流等各类初始和边界条件以及土体的相变潜热过程,建立三维有限元数值计算模型,对该联络通道积极冻结期的地层三维冻结温度场分布规律进行系统分析,并与现场实测结果相比较,验证了有限元数值分析的可靠性。     

高寒地区涵洞路基多场耦合的非线性分析

研究目的:为保证高寒地区路基的稳定性,本文运用渗流理论、传热学及冻土力学理论,建立温度场、渗流场耦合问题的分析模型及控制方程,采用伽辽金法推导出该问题的三维有限元分析计算模式。结合工程实例,用本文的方法对暖季涵洞过水情况下渗流对涵洞及路基温度场的影响进行数值计算,从而研究渗流对涵洞及涵洞路基稳定性的影响,对保证路基的稳定性及安全性有着重要的意义。研究结论:通过研究得出:(1)渗流对涵洞及设有涵洞的路基温度场的影响较大,渗流对涵洞中心的影响稍大于对涵洞两侧的影响,并会加深路基土的季节融化深度;(2)在渗流区,路基冻胀范围和冻胀程度会变大,在一定程度上会影响路基的安全性;(3)本研究成果对科研及设计人员认识路基温度场特性及渗流对路基稳定的影响具有指导意义,可对高寒地区工程建设提供一定的理论依据。     

空调车内三维紊流流动与传热的模拟研究

运用κ-ε紊流模型对空调硬座车内三维流场和温度场进行了数值模拟。将人体散热和太阳辐射作为能量方程的附加源项，采用有限容积法和交错网格将计算区域进行离散，用SIMPLE算法计算了空调硬座车内空气流动与传热问题。研究结果为空调车内气流组织的优化设计和舒适性评价提供了依据。     

半解析半数值法层状地基上高承台桩基础沉降的计算

用半解析半数值方法计算层状地基上高承台桩基础沉降的难点在于求解地基基本解（荷载和位移之间的关系）及实现其数值计算。地基基本解有2种分析模型：一种是求解土的基本解,然后将其代入基础的有限元控制方程,这种模型得到的地基柔度矩阵很大,数值计算存在困难;另一种是将土和桩视作地基,用基本解表示,它由轴对称有限元法按照桩帽模型和圆筒模型考虑群桩效应求得,然后将地基基本解代入墩台的有限元控制方程并求解,即可得到高承台桩基础的沉降,这种模型得到的地基柔度矩阵元素相当少,适合数值计算。基于轴对称有限元法的半解析半数值方法,无需繁琐的公式推导,极大地减少工作量,计算效率高。算例结果表明,该分析方法和三维有限元法在分析桩的沉降时结果符合很好。     

中庭式地下车站的疏散和火灾安全分析

利用疏散模拟程序和火灾模拟程序对中庭式地下车站的疏散和火灾进行了模拟分析；分析了中庭式地下车站的布局、烟控系统和喷淋系统在火灾时能否为乘客提供足够的安全。     

WiMAX技术在地铁应急通信组网中的应用

在地铁组网方案的选择中,在保证各项基本业务的前提下也应考虑应急情况下的通信方法。而相对于现有的2G、3G无线解决方案的点对点、点对多点、同异频组网,WIMAX技术在独享频率资源以及非视距覆盖能力上存在优势。为此,提出了利用WiMAX技术的组网方式,采用点面结合的无线覆盖方式来保证双向通信的可靠性,并且提出了频段选择、基站规划、基站设备配置等问题的解决方案。     

我国铁路编组站综合集成自动化的发展

阐述我国铁路编组站综合自动化的发展过程,分析编组站现代化过程中存在的问题,结合目前已经开通的成都北编组站CIPS系统实践,介绍CIPS系统结构与功能特点,提出我国编组站现代化技术采用综合集成自动化是必然趋势。     

城轨新线建设中票务工作的开展

地铁新线建设过程中需要重视票务工作的开展，根据当地城市的实际情况制定合理的票价及票务管理，并保证售检票系统顺利建设及一卡通的实现。     

TSP技术在隧道超前地质预报中的应用

在目前国内隧道施工超前地质预报中,TSP探测技术得到广泛应用。结合预报实例,提出了在TSP探测数据采集过程中容易出现的导致数据质量不合格的情况,并提出了对数据分析处理后的成果进行地质情况判释的准则。     

TSP在某隧道超前地质预报中的应用

TSP是一种新型的隧道地震探测仪器,通过高灵敏度的检波器记录的反射信号,判别隧道洞身围岩类别、完整性及保水性,主要用于隧道超前地质预报.介绍了该系统的工作原理、数据理论基础及成果判释,以及该系统目前存在的优点及缺点,并介绍了该系统在实际工程中的应用.     

CFG桩加固软土地基在洛湛铁路中的应用

CFG桩复合地基是一种新型的铁路地基处理技术。结合洛湛铁路梧州车站软基处理，对长螺旋钻孔管内泵压CFG桩的作用机理、施工工艺、施工方法及施工注意事项等方面进行了全面阐述。     

InSAR技术在高速铁路采空区地质选线中的应用研究

随着高速铁路的快速发展,铁路选线不可避免地将会穿越采空区,需要准确查明采空区的分布和影响范围。文中使用InSAR(合成孔径雷达干涉测量)技术,通过2009~2015年间的数据对比分析,查明某在建高铁跨越采空区的分布和影响范围,为线位的选择提供指导。结果表明,InSAR是一种有效的采空区变形监测技术,在铁路跨越采空区变形分析及指导地质选线中具有广阔的应用前景。     

价值工程在材料采购供应商选择中的应用

应用价值工程理论,探讨价值工程在工程材料采购供应商选择中的应用。     

新奥法在新加坡轨道交通工程建设中的应用

1工程概况 新加坡陆路交通局负责岛上快速轨道交通工程的建设。随着环线工程的完成,现有轨道交通网将增加29座地下车站和34km长的线路。