京沈客运专线引入沈阳铁路枢纽桥梁方案研究

京沈客运专线引入沈阳铁路枢纽工程跨越秦沈客运专线和多条普速铁路、河流、市政道路等,特殊结构桥梁多。在时间空间均受限的条件下,通过对丁香湖疏解区和大成站疏解区"穿针引线"的桥梁方案研究,保证工程的顺利实施;通过结构形式研究,保证施工时的既有线运营安全并减少对城市基础设施的干扰。对桥梁方案因地制宜的尝试和永临结合的设计,为高速铁路引入枢纽的线形优化创造条件,节约城市用地,使铁路建设与城市规划更加融合,实现投资节约化,施工标准化,运营安全化,养护便捷化。     

匝道连接处交通流动力学的理论、模型及其应用

通过对交通流参数的微分分析，建立了匝道连接处交通流的运动微分方程和欧拉方程．采用特征线法对运动微分方程组进行分析求解，在高速低密度区和低速高密度区分别得到了两组特征线和对应的特征关系式．积分后，得到了匝道单车道流量与匝道连接处速度、密度和流量的理论关系模型．结合匝道的特点，给出了出入口匝道连接处交通流参数之间关系的理论模型以及出入口匝道的通行能力计算模型．将连接处参数之间的关系模型整理成汇入率（驶出率）、上游外侧车道流量和密度之间的关系．利用实测数据对关系模型进行标定，与美国道路通行能力手册（HCM2000）的经验公式和算例进行了比较，两者能够吻合．     

混合式拱桥结合段的设计研究

以中等跨径混合式拱桥结合段为研究对象,从施工简便及传力合理两方面进行了设计比选,确定了外置钢箱后承压板式为最优构造形式,并运用ANSYS软件对该形式的结合段建立有限元模型分析,验证了设计的科学性和合理性。     

高速铁路桥隧相连段结构设计

位于中西部山区的高速铁路需修建大量的桥隧工程,造成桥台(梁)伸入隧道内布置,隧道洞口段往往为土质地层或基岩风化层,地质条件比较差,桥隧相连段隧道断面大,结构受力复杂,设计、施工难度很大,处理不好,容易留下安全隐患。以西成客运专线工程设计为实例,采用工程类比与理论计算相结合的方法,对桥隧相连段的尺寸拟定、结构设计、排水设计方案等主要技术难点进行研究,成功解决了桥隧相连段的设计难题。研究结论:(1)隧道净空尺寸除满足建筑限界外,必需考虑桥台、梁的结构尺寸、检修高度、设备布置等综合因素;(2)桥隧相连段断面大,结构措施宁强勿弱、安全可靠;(3)隧道低洞口端要设置汇水井、转向排水管、引排管等设施,解决排水问题。     

内河河口建设航电枢纽预评价

在支流入汇河口地区建设航电枢纽既有一般枢纽普遍存在的共性问题，又有支流人汇对于流壅水顶托的影响，这种影响是一个非线形动力学过程。以某河段拟建航电枢纽为例，借助神经网络处理非线形问题的优势，利用实测水文资料作为学习样本，建立了预测枢纽尾水位的BP数学模型。用该模型预测了枢纽三种调水方式下枢纽上、下游的水位落差，评价了枢纽建成后支流入汇对枢纽的出力、泄流能力和通航等方面的影响，为工程设计提供了依据。     

河岸形态对低水头枢纽船闸口门区水流条件影响研究

通过概化模型计算并结合工程实例分析,研究了凹形和凸形河岸对低水头枢纽船闸口门区水流条件的影响,指出了对低水头枢纽船闸口门区通航水流条件相对有利的河岸形态。不仅可作为枢纽总体布置阶段船闸优化布置参考的一个方向,而且在枢纽坝址选择阶段就可以加以考虑,以减小枢纽总体布置的难度及工程量,为船闸通航创造良好的水流条件。     

湘江长沙综合枢纽平面布置研究

在通航河流上修建枢纽综合利用工程,由于受到河段河势、地形、地质等条件的制约,且这类工程因需同时满足电站、船闸等水工建筑物对水流、泥沙条件的要求,因此在进行总体布置时往往会遇到枢纽中各建筑物布置合理与否问题,需要妥善处理,以便充分发挥各建筑物的功能,取得枢纽的综合效益。湘江长沙综合枢纽在进行平面布置时作了多方案的比较,提出了较合理的枢纽总体布置方案。文章根据湘江长沙综合枢纽平面布置研究成果,介绍枢纽布置方案的优劣,供同类工程参考。     

Continuous formulations and analytical properties of the link transmission model

The link transmission model (LTM) has great potential for simulating traffic flow in large-scale networks since it is much more efficient and accurate than the Cell Transmission Model (CTM). However, there lack general continuous formulations of LTM, and there has been no systematic study on its analytical properties such as stationary states and stability of network traffic flow. In this study we attempt to fill the gaps. First we apply the Hopf–Lax formula to derive Newell’s simplified kinematic wave model with given boundary cumulative flows and the triangular fundamental diagram. We then apply the Hopf–Lax formula to define link demand and supply functions, as well as link queue and vacancy functions, and present two continuous formulations of LTM, by incorporating boundary demands and supplies as well as invariant macroscopic junction models. With continuous LTM, we define and solve the stationary states in a road network. We also apply LTM to directly derive a Poincaré map to analyze the stability of stationary states in a diverge-merge network. Finally we present an example to show that LTM is not well-defined with non-invariant junction models. We can see that Newell’s model and continuous LTM complement each other and provide an alternative formulation of the network kinematic wave theory. This study paves the way for further extensions, analyses, and applications of LTM in the future.     

航电枢纽调节山区航道设计最高通航水位的确定

航电枢纽人工调节将引发下游航道水位和流速的变化,对船舶通航条件带来较大影响。针对航电枢纽调节下典型山区航道——兰江航道,采用数值模拟手段,计算航道上游规划姚家枢纽和灵马枢纽建成后,不同重现期洪水下的水位、流速分布等水力特性,最终得到航道设计最高通航水位。计算结果表明:10 a和5 a重现期下航道特征水位超过警戒水位较多,不利于河道防洪和航行安全;3 a重现期洪水对应水位的局部分航段流速较大,影响航道运行安全和航道运输的综合效益;结合航道建设和运行的经济效益、航道以及行船安全,认为以2 m/s适航流速作为参考条件、经试算获得的90%洪水频率对应的特征水位作为兰江航道设计最高通航水位较为合理。     

湘江土谷塘航电枢纽船闸设计优化及创新

湘江土谷塘航电枢纽是湘江干流航道规划(2007年)的最后一个梯级,也是湖南内河水运发展规划(2011年)中的重点工程。因此,它的建设对湘江干流航道乃至整个湖南内河水运体系的发展都是至关重要的。分析土谷塘船闸的布置方案、工程特点,总结船闸设计过程中的创新点及优化设计成果:1)为达到施工导流方案优化的条件,设计了桩柱插板式隔水墙、兼顾围堰作用的闸室墙;2)为兼顾远期二线船闸对一线船闸进行优化设计,采用了底部透空式主导航墙、双向靠船墩结构;3)为提高船闸区的景观性,对闸首结构进行了优化,在上闸首内布置了管线竖井廊道,并调整了下闸首启闭机房布置,降低下闸首顶高程。