跨断层隧道振动台模型试验研究Ⅰ:试验方案设计

大量工程实践表明,隧道跨断层段是隧道抗震的薄弱环节。文章以西南高烈度地震区雅泸高速公路隧道为背景,对跨断层隧道抗减震振动台模型进行了试验方案研究。首先根据试验条件和振动台性能,确定模型系统的相似关系,并通过室内配比试验确定相似材料;同时根据试验特点,设计了模型箱,并对"模型箱效应"进行了分析和处理,然后根据跨断层隧道的数值计算结果,对传感器布置进行优化设计;最后确定地震输入加速度和加载方案。     

跨断层隧道振动台模型试验研究Ⅱ:试验成果分析

文章通过跨断层隧道振动台模型试验研究,分析了跨断层隧道的动力反应规律,了解了跨断层隧道衬砌开裂过程及破坏形态,探讨了跨断层隧道设置减震层的减震效果。研究结果表明:跨断层隧道的地震反应存在不对称性和上盘效应;而隧道设置减震层后整体抗震性能明显提高,并且衬砌沿隧道纵向和横向受力都趋于均匀,特别是仰拱拉应力状态得到了改善。试验成果可供跨断层隧道的抗震设计、灾后恢复重建和今后有关规范修订参考。     

地下结构抗震减震措施与研究方法探讨

由于地下结构一直被认为有较好的抗震性能,所以对其抗震减震的理论研究较少,实际工程中采取的抗震减震措施仅仅停留在经验阶段。通过对地下结构抗震减震措施及其分析方法进行研究,对目前地下结构的震害特点、抗震减震措施和理论分析方法进行了归纳总结。分析表明,地下结构的破坏过程主要受地震位移场的控制,与加速度场的关系不明显,所以应尽快修订《铁路抗震设计规范》中有关隧道抗震部分的条文;高烈度地震区的隧道抗震减震措施的耦合技术、减震机理与随机响应分析及动力可靠度的关系、洞口结构抗减震技术以及不同地震烈度下的设防长度、基础处理技术和减震层参数之间的联系等方面需加强研究。这些成果将为高烈度地震区进行的隧道设计和施工提供理论依据。     

下穿引水隧洞对铁路隧道地震效应的影响研究

结合云南省盐津县白水江三级电站下穿内昆铁路手扒岩隧道的实际工程,采用LS-DYNA显式动力分析程序对既有铁路隧道地震效应受下穿引水隧洞的影响进行了研究。研究结果表明:在单个方向地震波作用时,震动速度、加速度响应的最大方向与加载方向一致;在3个方向地震波同时作用下,既有隧道最大响应发生在边墙处;新建下穿隧道建成后,相当于减震洞的形成,既有隧道结构上震动速度、加速度及主应力均有不同程度的减小,使既有隧道交叉段的地震响应得到改善。     

高烈度地震区隧道洞口段地震安全性分析及评价

目前,有关高烈度地震区山岭隧道地震安全性分析与评价的研究尚不多见。文章以国道318线黄草坪2#隧道为工程原型,在数值模拟计算和振动台物理模型试验结果分析的基础上,分别从洞口边坡、洞门建筑、洞口段衬砌及围岩三个部位对该隧道洞口段进行地震安全性分析,并结合各部位拟设抗、减震措施,对其进行了整体地震安全性评价。结果表明,该隧道洞口段在设计地震作用下是足够安全的。     

城市浅埋隧道的抗震及减震措施研究

随着城市浅埋隧道建设的快速发展,地下工程的抗震性能愈来愈受到关注,隧道结构的抗震、减震分析变得日益重要。文章综合论述了城市浅埋隧道的震害特点及减震措施,并阐述了浅埋隧道地震反应分析的实用方法,进而提出目前抗震设计中应该注意的问题,对改善城市浅埋隧道的抗震设计具有重要意义。     

复杂环境下浅埋隧道的爆破震动监测与控制技术

深圳地铁5号线和7号线在太安站—怡景站区间为浅埋暗挖隧道,地表建筑物密集,按规范规定必须在爆破施工的同时进行震动监测,以保证施工环境的安全.文章选取了有代表性的监测断面,对其监测数据进行了分析,得出了沿隧道径向和法向的震动规律:径向上,在掌子面(0测点)两侧对称的测点的震动速度规律反映为成洞区大于开挖区;法向上,以掌子面(0测点)为中心,往两个方向呈现震速下降的趋势,而且近似线性下降.分析结果表明,采用密集减震孔和竹节的减震方法能够起到明显的减震效果,径向的减震效果比法向的要好.     

隧道爆破减震技术措施研究

文章以重庆市轨道交通三号线一期工程华新街-观音桥区间隧道爆破开挖工程为例,从爆破振动效应的产生及其影响因素的理论分析入手,结合工程实践中爆破振动效应实际测试结果,对隧道爆破减震问题进行系统的综合研究,得出一系列相应的隧道爆破施工减震技术措施。     

隧道衬砌多点独立加载试验系统研发与应用

隧道衬砌模型试验是一种研究衬砌力学性能和开裂行为、指导隧道衬砌结构设计优化与维修加固的重要试验手段。文章介绍了自主研发的隧道衬砌多点独立加载试验系统,该系统能够按照二次衬砌荷载的分布形态和量值,对大尺寸衬砌模型的15个关键位置进行低速高精度加载,实现复杂受力条件下衬砌结构受力变形和开裂行为的物理模拟。以某黄土隧道浅埋段衬砌断面为试验背景,基于二次衬砌受荷现场监测结果,利用该试验系统进行了相似比为1∶10的二次衬砌受力变形模型试验,归纳总结了二次衬砌的开裂特征与应变变化规律。结果表明,该系统加载效果良好,加载精度满足工程试验要求。其试验结果有助于预测二次衬砌裂缝病害发展,明确衬砌加固重点区域,可为衬砌的维修加固提供帮助。     

繁华城区浅埋大断面隧道减震爆破技术

文章以重庆轻轨较新线临江门车站隧道为例,介绍了复杂条件下城市浅埋硬岩特大断面隧道减震爆破的施工方法。开挖爆破中由于采用了一系列综合减震措施,使其对隧道周边围岩的影响降低到了最小程度;在爆破设计中,掏槽眼增加了减震孔,周边眼增加了导向孔,并采取隔孔装药方式,对提高炮眼利用率起到了良好的作用。监测结果表明,爆破震速控制较好。     

频繁爆破下隧道内振动传播的数值研究

为揭示频繁爆破下隧道内振动传播衰减规律,文章以蒙华铁路段家坪隧道为工程背景,利用LS-DY NA建立了三维隧道模型,模拟分析了多次爆破下隧道内近区和中远区的振动传播规律。结果表明,质点垂向峰值振速随距离和爆破次数的增大而减小,少数振速有增大的现象;近区振动衰减较快,中远区振动衰减比近区缓慢;中远区a值比近区至少小12.5%,但整体上二者的a值随爆破作用次数的增加呈缓慢上升趋势;系数K随爆破作用次数的增加而降低,近区K值降低速率普遍大于中远区,且近区K值比中远区至少大29.1%;频繁爆破下,中远区比近区较符合萨道夫斯基经验公式。     

柞小公路隧道爆破震动波现场监测与分析研究

依托西(安)康高速公路8标和18标段的施工工程,对小间距隧道围岩爆破开挖施工震动波传递规律进行了现场监测与分析研究,给出了两标段不同围岩级别的爆破震动波速衰减方程,通过分析预测给出了不同围岩级别的爆破安全设计距离。经对千枚岩和灰岩的爆破震动波速分析对比,给出了在不同岩性中波速传递的规律性。通过对振动波速的测试结果分析,获得了不同方向的波速传递规律和爆破震动波的最大影响区域范围和对既有隧道围岩与支护稳定性的影响范围,所获结论可供小间距隧道工程设计与施工参考。     

贝雷架钢桥的静动力荷载试验研究

文章结合工程实例,通过对贝雷梁桥梁静动力荷载试验,指出贝雷架钢桥连接部分存在联系不够紧密、桥梁横向分配性较差、桥面的振动感觉明显及钢梁易锈蚀等问题。提出了改善贝雷架钢桥结构的力学性能和使用状况,加强结构的定期检查及监测等相关建议。     

柔性桥塔结构环境振动测试研究

文章以某大桥柔性桥塔结构环境振动测试为例,阐述了桥塔结构环境振动测试的一般步骤和技术细节,并采用时域随机子空间识别方法（SSI）对桥塔动力特性（振动模态参数）进行了识别分析。经验证,识别分析结果与理论计算值能较好吻合。     

Bus arrival time calculation model based on smart card data

Bus arrival time is usually estimated using the boarding time of the first passenger at each station. However, boarding time data are not recorded in certain double-ticket smart card systems. As many passengers usually swipe the card much before their alighting, the first or the average alighting time cannot represent the actual bus arrival time, either. This lack of data creates difficulties in correcting bus arrival times. This paper focused on developing a model to calculate bus arrival time that combined the alighting swiping time from smart card data with the actual bus arrival time by the manual survey data. The model was built on the basis of the frequency distribution and the regression analysis. The swiping time distribution, the occupancy and the seating capacity were considered as the key factors in creating a method to calculate bus arrival times. With 1011 groups of smart card data and 360 corresponding records from a manual survey of bus arrival times, the research data were divided into two parts stochastically, a training set and a test set. The training set was used for the parameter determination, and the test set was used to verify the model’s precision. Furthermore, the regularity of the time differences between the bus arrival times and the card swiping times was analyzed using the “trend line” of the last swiping time distribution. Results from the test set achieved mean and standard error rate deviations of 0.6% and 3.8%, respectively. The proposed model established in this study can improve bus arrival time calculations and potentially support state prediction and service level evaluations for bus operations.     

钢-混组合箱梁的车桥耦合振动影响分析

随着对于钢-混组合箱梁结构研究的深入开展,其在车辆荷载作用下的车桥振动响应问题也备受关注。不同截面形式对其车-桥相互作用性能有着较大影响。文章基于模态综合法的原理,建立两种不同截面形式的钢-混组合箱梁的动力计算模型,并对其动力特性进行了比较分析,结果表明：双车响应大致为单车响应的两倍,说明不同车辆荷载作用下桥梁的反应是线性的,为以后此类桥梁的设计提供参考。     

高速列车荷载作用下仰拱对隧道整体动力特性的影响分析

仰拱作为隧道衬砌的重要组成部分,其设置对改善隧道结构受力状况,提高隧道结构的整体稳定性都非常重要。但在列车激振荷载作用下,仰拱在隧道整体结构中所发挥的作用还需要进一步研究。文章通过数值分析方法,从动力学角度对仰拱在高速铁路隧道列车振动响应中的作用和影响进行了探讨;比较了不同仰拱形式下隧道结构各控制点的动力学特性及衬砌和围岩受力特性,可为隧道仰拱设置中综合考虑动静力影响提供参考。     

基于荷载试验的刚架拱桥修正模型计算评估法

文章针对刚架拱桥的承载能力评估问题进行研究,提出刚架拱桥承载能力评估方法——动静载试验评估法,利用随机振动的动力测试的数据,通过基于敏感性设计参数模型修正法对刚架拱桥有限元模型进行修正,并结合动静载试验实测数据与修正后的模型理论计算值进行对比分析,使有限元模型更好地反映逼近损伤后的刚架拱桥整体结构受力特性,从而对钢筋混凝土刚架拱桥承载能力进行评估。     

Train scheduling for minimizing passenger waiting time with time-dependent demand and skip-stop patterns: Nonlinear integer programming models with linear constraints

This paper focuses on how to minimize the total passenger waiting time at stations by computing and adjusting train timetables for a rail corridor with given time-varying origin-to-destination passenger demand matrices. Given predetermined train skip-stop patterns, a unified quadratic integer programming model with linear constraints is developed to jointly synchronize effective passenger loading time windows and train arrival and departure times at each station. A set of quadratic and quasi-quadratic objective functions are proposed to precisely formulate the total waiting time under both minute-dependent demand and hour-dependent demand volumes from different origin–destination pairs. We construct mathematically rigorous and algorithmically tractable nonlinear mixed integer programming models for both real-time scheduling and medium-term planning applications. The proposed models are implemented using general purpose high-level optimization solvers, and the model effectiveness is further examined through numerical experiments of real-world rail train timetabling test cases.     

刚架拱桥检测与加固技术

文章基于燕岩大桥刚架拱桥的外观检查情况,建立了有限元模型,并通过静载试验和动载试验,对研究桥梁的承载能力、力学特性及技术状况进行了评价,提出了合理的维修、加固措施,同时利用有限元模型分析了加固措施的工程效果。