围岩空洞对重载铁路隧道动力稳定性的影响

以浩吉铁路万荣隧道为研究对象,基于围岩拱部空洞的各类参数(长度、高度、分布范围),对隧道动力响应特性、隧道衬砌应力等进行研究。在分析列车动力荷载的施加机理与施加方法的基础上,建立车辆-轨道-隧道动力有限元模型,计算在列车荷载的作用下,不同的空洞参数对隧道位移、加速度、衬砌主应力等方面的影响。研究表明,空洞加剧了隧道各部位的振动响应,其中拱顶的动力响应变化最大,空洞高度从0增大到20 cm时,拱顶的位移峰值增大了近3倍,而仰拱部位位移最小;空洞也改变了衬砌混凝土的受力状态(由受压变为受拉),这对于混凝土材料极为不利;随着空洞范围的不断增大,动力荷载对拱顶的影响加剧,拱顶的加速度峰值由无空洞状态的1.62 m/s^-2增加到3.49 m/s^-2,此时结构已处于不稳定状态。     

新建铁路隧道下穿既有铁路施工引起的地表沉降控制标准研究

新建铁路隧道下穿既有铁路施工时引起地表沉降,这时对既有铁路运营安全的影响主要受控于轨道的前后高低差.采用ANSYS二维有限元方法,对新建铁路隧道下穿既有铁路工程建立数学模型,模拟计算不同最大等效应力、地质条件、隧道埋深、隧道结构形式等96种工况下的地表沉降量.并利用Peck公式回归分析得到96种工况下的沉降槽宽度系数.对模拟结果和回归结果进行数据分析,推导出沉降槽宽度系数与隧道埋深的关系式,以及地表最大沉降最与地层弹性模量、最大等效应力、隧道埋深的关系式.在此基础上,根据地表沉降曲线的正态分布规律、沉降槽宽度系数的数学意义和轨道的前后高低差管理值,推导得到新建铁路隧道下穿各等级既有铁路时的地表沉降控制标准.     

将岩桥思想引入块体理论优化边坡稳定性评价

块体理论是建立在其基本假设,即结构面完全贯通的基础上的。而实际岩体中结构面并非呈完全贯通的空间展布,这样必然使评价结果偏于保守,造成支护措施等的加大,造成不必要的浪费。作者将岩桥思想引入块体理论当中,通过蒙特卡洛网络模拟法确定连通率,并推导了关键块体稳定性计算公式。实践证明该方法能够更加客观的评价边坡稳定性,指导支护方案的优化,降低支护费用。     

电缆隧道圆形竖井结构设计方法研究

基于各行业规范中没有明确提及圆形竖井设计方法的现状,在进行相关规范解读分析的基础上,对比分析竖井侧压力、国内外规范中提到的圆形水平径向荷载的计算方法,并采用3种结构计算方法对实例进行分析论证,得出合理的结论。结果表明:竖井侧压力采用朗肯土压力计算公式;圆形水平径向荷载引入折减系数,该值为25%;荷载结构法采用主动荷载+被动荷载模式,推荐采用二维荷载结构法设计为主,三维荷载结构法及三维连续介质有限元法设计为辅的设计方法。     

软岩隧道开挖数值模拟分析

以某铁路隧道为工程背景,该隧道为软岩大变形隧道,且地下水极为丰富,隧道穿过软岩地层时,初期支护多次出现下沉、开裂,最后导致初期支护置换,施工进度极为缓慢。针对隧道在软岩地段时,研究隧道在渗流场—应力场耦合情况下,对隧道采用三台阶开挖方法进行模拟,验证施工工法的可行性。     

城市地下大空间多因素耦合的施工风险研究

针对城市地下大空间施工风险因素多样性、风险因素耦合作用复杂的问题,提出了风险多因素耦合的概念.首先,在安全风险系统概念模型的基础上,对其进行拓充建立了安全风险系统量化模型,用以定量计算失效点的出现概率.其次,以风险因素耦合效应对系统整体风险水平的影响程度为参照,给出风险因素耦合系数来度量各因素耦合程度的大小.以广州南站地铁站深基坑工程为依托,通过数值设计试验研究了深大基坑施工风险因素的耦合效应,结果表明风险因素的耦合对系统整体安全风险多为正向影响,且部分因素间的耦合效应甚至可能将局部系统风险放大至2倍以上.研究成果可以为城市地下大空间多因素耦合的施工风险分析提供一定的参考.     

输电线路塔基岩锚基础的试验与应用研究现状

锚杆技术已有百余年发展历史,但在输电线路塔基工程中,近20年才逐渐从试验研究应用到工程实际中。岩石锚杆基础可为原状岩体提供良好的抗拔性能,同时具有明显的社会、环保和经济效益。文中介绍了输电线路工程中4个岩锚基础的真型试验,从锚固机理、破坏机理、设计参数、基础抗拔承载力影响因素等方面总结了其研究成果,探讨了目前岩土工程勘测、岩锚基础研究与应用以及施工工艺等方面存在的问题,展望了岩锚基础应用与研究的发展趋势。     

膨胀土石灰改良过程中交换性阳离子的变化规律研究

采用原子吸收试验探讨沙河电厂内的膨胀土土体中K+、Na+、Ca2+及Mg2+随掺灰率、养护期及含水率变化的规律,并采用Geoslope软件对电厂内某基坑土体改良前后的稳定性进行了分析.结果表明土体中交换阳离子以Ca2+及K+为主,其含量关系为Ca2+＞K+＞Mg2+＞Na+；这4种阳离子交换作用的主要影响因子是掺灰率,随掺灰率增加,土体强度将有所提高,但掺灰率达到10％时强度则下降,最终确定掺灰率为5％时改良效果最好;交换作用主要集中在掺灰后的第一天内完成；膨胀土改良后其工程性能的变化与含水率关系不大.     

浅析液化气体运输车中的几个设计问题

阐述了GB/T 19905-2005《液化气体运输车》中防波板之间的容积、计算压力和设计压力、液压试验、安全泄放量等四个有代表性的问题,并着重说明了与《液化气体汽车罐车安全监察规程》存在差异的原因。     

基于挠度的铁路双线简支钢桁梁桥杆件损伤程度识别研究

以梁桥节点最大位移改变率作为损伤程度伤识别指标,分别采用广义回归神经网络(GRNN)算法和ε-支持向量回归机(ε-SVR)算法,进行损伤程度识别研究。通过对一座铁路双线简支钢桁梁桥某杆件的损伤程度识别研究发现:(1)GRNN损伤程度识别模型具有一定的抗噪能力,不具有泛化性。(2)SVR损伤程度识别模型具有很强的抗噪能力和很好的泛化性。(3)以桥梁节点最大位移改变率作为损伤程度识别指标时,数据回归算法不能采用GRNN算法,应采用ε-SVR算法。