高地应力断层破碎带衬砌力学特性对比与分析

以高地应力区某穿越断层破碎带隧道为工程依托,通过三维数值模拟来分析随着掌子面推进过程中的围岩空间应力场的状态及其变化趋势。首先,根据弹性衬砌模型计算结果判断衬砌结构是否还处于弹性状态;其次,按照弹塑性衬砌模型进行某穿越高地应力断层破碎带隧道三维数值模拟。计算结果表明:高地应力区穿越断层破碎带隧道三维数值模拟应该采用弹塑性衬砌结构;弹性计算模型与摩尔—伦计算模型分别计算所得衬砌结构关键点位移量差别较大,弹性衬砌模型计算得到关键点位移均小于摩尔—库伦衬砌模型所得到的量值,且约为摩尔—库伦模型计算所得量值的50%;拱顶和拱腰主应力波动范围在掌子面通过z=-50 m平面前0.5B(B为隧道宽度)和通过后1.5B范围,墙脚主应力波动范围在掌子面通过前1B和通过后0.5B范围;弹塑性衬砌计算的主应力较弹性衬砌计算的主应力大;揭示了某穿越高地应力断层破碎带隧道衬砌的破坏形式与潜在破坏面。     

时速350km跨度72m无砟轨道简支钢桁梁桥设计研究

京雄城际铁路设计速度350 km/h,正线采用CRTSⅢ型板式无砟轨道,上跨津霸铁路工点,由于净空限制,需要采用72 m简支钢桁梁桥跨越,对简支钢桁梁结构刚度、桥面系构造、梁端转角等关键技术进行研究。通过加强桥面构造、设置有断缝的混凝土桥面板等措施,解决了钢桥面上铺设无砟轨道的难题,并通过车桥动力仿真进行分析,验证高速行车的舒适性及安全性。此设计符合技术先进、安全可靠、经济合理等设计原则,其构造形式及分析方法可供类似结构借鉴。     

新型双皮质自攻螺纹交锁螺钉的设计与生物力学研究

目的设计与新型髓内钉相配套的双皮质自攻螺纹交锁螺钉,并对其生物力学性能进行对比研究。方法新型双皮质自攻螺纹交锁螺钉20根,直径4.5 mm,长45 mm,为实验组;市售进口Orthofix髓内钉配套不锈钢单皮质及全螺纹交锁螺钉各20根,规格与实验组相同,为对照组。应用MTS880材料试验机分别对实验组(新型交锁螺钉)及对照组(单皮质螺纹交锁螺钉、全螺纹交锁螺钉)的抗拔出强度及三点弯曲试验进行对比测评。结果新型交锁螺钉的抗拔出性能优于全螺纹交锁螺钉和单皮质螺纹交锁螺钉,单皮质螺纹交锁螺纹钉抗拔出性能最差;新型交锁螺钉的抗弯性能最优,单皮质螺纹交锁螺钉抗弯性能居中,全螺纹交锁螺钉组最差。组间比较均有显著性差异。结论新型交锁螺钉的生物力学性能优良,临床应用的退钉、弯钉、断钉风险低。     

股骨动力加压凹槽交锁髓内钉对稳定骨折治疗作用的生物力学研究

目的研制新型股骨髓内钉并对其生物力学性能进行测评,探讨其在稳定骨折治疗中动力加压机制的表达与力学性能的优劣。方法将新型股骨髓内钉与Orthofix进口交锁髓内钉及AO加压钢板等不同方式内固定在稳定骨折条件下的抗轴向压缩、抗侧弯、抗旋转力学性能进行测试与比较。结果稳定骨折情况下,新型髓内钉对轴向压缩载荷的反应表现为断端间的动力加压作用,其应力遮挡效应明显低于髓内钉及钢板对照组;三点弯曲试验中,各组试样均表现出抗内→外弯曲能力较抗前→后弯曲能力强的特点,新型髓内钉的抗侧弯性能优于髓内钉对照组,钢板对照组抗侧弯性能最佳;钢板内固定的抗旋转能力均优于髓内钉内固定,新型髓内钉抗旋转性能优于髓内钉对照组。结论新型髓内钉设计合理,力学性能优良,动力加压功能明显,应力遮挡效应低,固定稳定性好;髓内钉与髓腔匹配情况及骨髓腔形态亦是影响旋转及侧弯稳定性的重要因素。     

股骨骨髓腔的形态学研究及其临床意义

目的建立国人股骨骨髓腔的形态学参数,为设计和选择适合国人的股骨髓内钉内固定器械提供形态学依据。方法选择正常成人股骨全长X线片(含标准正、侧位片)52例,应用图像分析软件进行形态学参数测量。结果股骨骨髓腔全长为(33.51±0.63)cm(男)和(33.13±0.64)cm(女);狭窄段长度为(5.61±0.49)cm(男)和(5.17±0.46)cm(女);髓腔最狭窄点位于髓腔中点近侧,距离为(3.55±0.15)cm(男)和(3.52±0.27)cm(女),狭窄点髓腔矢状径较冠状径大,分别为(1.215±0.113)cm和(1.077±0.116)cm,髓腔弧度半径为(120.608±6.089)cm。结论股骨骨髓腔长度、狭窄部形态及弧度等参数在交锁髓内钉的设计和应用中发挥着制约性作用。     

正面斜碰撞下列车脱轨行为与机理研究

随着列车提速和高速化发展,列车运行安全性和可靠性保障要求愈发受到关注和重视。尽管列车具有一系列主动安全保障措施,但如果发生意外碰撞脱轨事故,将造成灾难性后果和巨大经济损失。为进一步揭示列车碰撞脱轨机理、提升列车碰撞被动安全性能,建立包含车体、转向架、悬挂系统及缓冲吸能装置的三编组列车碰撞有限元模型,考虑材料、几何和接触等典型的碰撞动力学非线性特征,仿真模拟正面斜碰刚性墙引起的车体结构动态响应与列车脱轨行为,讨论列车碰撞速度(36,50和72 km/h)、碰撞角度(30°～65°)和轮轨摩擦因数(0.1,0.2,0.3,0.4)等关键参量对列车碰撞脱轨行为的影响规律与机理。研究结果表明,车体头部界面碰撞力通过悬挂系统传递至轮对,引起轮轨纵向、横向和垂向接触力剧烈振荡,导致头车前、后转向架轮对均以爬轨/侧滚组合的形式脱离轨道,且轮轨横向力随着列车碰撞速度的增大显著增加;头车碰撞界面横向力随着碰撞角度的增大呈现先增大后减小的趋势,而纵向及垂向界面碰撞力均随着碰撞角度的增大而增大;较高的轮轨摩擦因数容易引起列车碰撞过程中车轮跳轨,但会抑制车轮爬轨行为。研究结果可为列车碰撞被动安全设计与脱轨防护...     

车辆外部尺寸测量方法探讨

介绍了一种新的测量车辆外部尺寸的光学测量装置,阐述了开发目标、测量原理和方法,与传统测量方法进行测量数据比对,本测量装置在提供测量精度的同时解决了测量场地紧缺的难题.     

公路隧道环境中交通事故特征分析

为掌握公路隧道环境中交通事故发生的基本特征,对国内典型隧道发生的262起交通事故进行归纳统计.从隧道环境中事故的时间分布、空间分布、事故形态、事故车型和隧道环境类型等多角度进行了分析.统计发现,事故分布在一天中明显地呈现3个高峰时段;隧道进、出口段是事故高发路段,在进口路段洞内事故多于洞外事故,在出口路段洞外事故多于洞内事故且隧道长度与交通事故有一定关系.研究结果为制定隧道交通事故预防对策提供了一定理论依据.     

老城区道路安全改善措施优选方法

基于某老城区代表性路段几何特征和交通流特征的调查数据及相应交通事故资料,运用灰色关联分析理论确定影响因素与道路交通事故率的绝对和相对关联度,提出道路改善措施优先顺序;为验证上述分析的正确性,运用Pearson相关分析和多元逐步回归分析,建立了事故率与高相关因素之间的简单多元回归模型,利用该模型预测改善后道路安全水平。     

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物流业作为宏观经济的组成部分,其发展存在一定的周期性波动,揭示物流业发展的周期规律,测定其波动周期,具有一定的理论和实践意义。中国物流统计数据缺乏,客观上限制了对其周期规律的研究,本文选取社会物流总额作为测度指标,设计了一种人工序列,解决了统计数据过短问题;谱估计法从频域角度揭示客观事物的时间特性,在研究时间序列周期波动方面具有时域分析法所不具备的优势,作者采用谱估计法对中国物流发展周期进行测定,检验了指标序列平稳性,分析了截断点参数灵敏度,比较了6种不同滞后窗下周期值,并检验了所测得周期的显著性。研究表明,中国物流业发展在0.001显著水平下存在2个周期波动,分别是周期约为15.2年的长周期强波动和周期约为3.4年的短周期弱波动。