动荷载与水耦合作用下无砟轨道混凝土层间裂纹扩展研究

随着高速铁路的大范围应用,无砟轨道在列车荷载与水耦合作用下的水致损伤问题备受关注。为研究列车荷载与水耦合作用下无砟轨道层间裂纹扩展现象,运用有限元软件进行无砟轨道层间裂纹扩展分析,开展动荷载与水耦合作用下的混凝土层间裂纹扩展试验。研究结果表明:裂纹尖端疲劳寿命与列车速度呈二次方关系,随列车轴重增加,裂纹尖端疲劳寿命显著降低;裂纹尖端剪应力随裂纹深度增大呈高次方增长;裂纹扩展初期尖端多呈一定弧度,裂纹局部会伴有压溃现象;混凝土层间裂纹沿界面扩展时为折线形,并可能会产生裂纹分叉,最终导致裂纹面掉块现象发生。     

地下工程安全风险管理与控制研究

本文从地下工程安全风险的发生机理和特点出发,结合地下工程安全管理实践中存在的问题,运用科学系统的管理方法和理论,对地下工程的安全风险管理与控制展开研究,提出了安全风险管理的对策与建议。     

国内外钢筋混凝土铁路桥梁设计方法比较分析

在介绍了工程结构设计方法的演变历史之后,对我国铁路桥涵设计规范TB 10002.3—2005,美国铁路工程协会标准AREMA和欧洲桥梁设计规范EN 1992-2:2005中,钢筋混凝土铁路桥的设计方法和荷载组合进行了比较。分析表明,各规范考虑的主要设计荷载相同,但采用的荷载组合方法有所不同。我国铁路桥梁设计规范采用的是容许应力法;美国铁路工程协会标准采用两种方法,其中的使用荷载法与我国规范的容许应力法概念上相同;欧洲规范采用以概率论为基础的极限状态设计法,该方法能更合理地反映结构和构件的安全水平。各规范对裂缝和变形的控制和计算方法不同,我国铁路规范TB10002.3—2005裂缝和变形计算均采用荷载的标准值,美国铁路规范AREMA通过限制纵筋应力实现裂缝控制,不具体计算裂缝的宽度,变形计算采用未乘系数的荷载,欧洲规范EN 1991-1-1:2004裂缝和变形计算采用荷载的准永久组合。     

快速脱缆应用技术

针对快速脱缆钩存在的钩体使用角度超范围和单钩承受拉力超安全工作负荷的设计问题,对快速脱缆钩如何保证船舶系泊安全进行研究。从船舶系缆方式、码头靠泊船舶吨级、新旧码头依据规范内容3个方面分析快速脱缆钩使用角度超范围的原因,从风力和涌浪作用及船舶装卸和涨落潮作用2个方面分析快速脱缆钩单钩拉力超负荷的原因,提出加强快速脱缆钩使用管理、升级更新快速脱缆钩、定期检测和设置码头导缆孔的解决问题方法。     

基于无人机遥感技术的航标监管控制技术

针对已有航标监管手段实时性差、效率低、局限性等问题,进行了航标监管有效控制的探索,采用无人机遥感技术、建立航标设备运行信息数据库并搭建可视化三维地理信息管理平台,最终形成了一套完整的无人机航标监视监测系统。经测试应用效果良好,对提高航标监管有重要意义。     

环保疏浚土资源化利用途径

针对疏浚污染土的科学处置与资源化利用，指出当前疏浚污染土利用手段的不足之处，介绍疏浚土制备回填土、免烧建材型材、绿化土等资源化利用方式，进而从3个维度即岩性特征、营养盐及重金属等污染情况、有机质及盐分含量定性与定量相结合分析疏浚污染土资源化利用途径选择的依据，并据此对太湖与白洋淀疏浚土分别成功制备免烧砖和绿化土进行实证分析。结果表明，从上述3个维度判别环保疏浚土资源化利用途径是可行有效的。     

大型自航艏吹开体泥驳开发

开体泥驳是辅助大型挖泥船疏浚施工关键设施之一。针对国内研发的4 000 m3大型自航艏吹开体泥驳，分析泥驳通过左右两个半体开启快速卸泥、在浅水区域卸泥、通过溢流筒装置实现不同装舱高度溢流、通过艏吹装置进行吹岸作业等功能特点，提出此类型船设计的关键技术，解决了船舶开体状态稳性、液压缸及泥舱密封等一系列技术难题，掌握了大型自航艏吹开体泥驳核心技术，为同类型船的设计提供借鉴。     

分层区块化吹填在超厚淤泥底质吹填区的应用

如果吹填物为砂质，而吹填区域为淤泥层，传统吹填施工很难解决吹填过程中吹填物对吹填区淤泥的破坏问题，会造成大量淤泥集中，给后续地基处理施工造成极大困难。如果吹填区域淤泥层过厚，而吹填施工速度过快，传统吹填施工还有可能造成吹填区失稳。结合巴拿马科隆集装箱港口（PCCP）工程，利用边坡稳定理论，探讨分层区块化吹填在超厚淤泥底质吹填区的应用，并提供一种区块化分层吹填的施工工艺，供相关工程参考。     

疏浚监控系统原理及校验方法*

耙吸式挖泥船与绞吸式挖泥船的疏浚监控系统的校验工作与施工生产是密不可分的。为提高挖泥船的疏浚监控系统校验工作的准确性和合理性，对耙吸挖泥船与绞吸挖泥船部分无溯源施工设备原理及校验方法进行分析，如绞刀深度原理及校验方法、耙臂下放深度原理及校验方法；并对部分主要施工设备原理及校验方法进行分析，如密度计原理及校验方法、流速计原理及校验方法。结合实际校验的工作经验，验证施工关键设备校验后调整方法的可行性及校验结果的可靠性，得出提高两种挖泥船校验工作质量和效率的方法，提高了施工准确度和生产效率，使疏浚项目加快顺利完成。     

新型混凝土单元块D型软体排结构计算及稳定性分析

针对长江中下游航道整治水下沉排工程中软体排结构的不足,提出一种新型混凝土单元块D型软体排结构,建立悬链线模型,分析排体的受力特点,计算排体的抗倾、抗滑和抗漂浮稳定性,并对比分析排体对地形的适应性。结果表明,新型混凝土单元块D型软体排结构明显提高了水下沉排的安全性和对复杂地形的适应性,为复杂条件下的水下沉排工程提供理论支撑。