城市地下隧道抗浮设计与分析

首先从抗浮计算理论的角度分析了地下隧道抗浮验算的理论依据,然后从理论依据中总结抗浮验算的步骤,最后结合深圳市南山区桂庙路隧道抗浮验算的实例,得到实际工程中常用的计算方法,为相关城市地下隧道抗浮稳定性验算提供相应的参考。     

抗浮桩技术现状及应用研究

在市政工程领域内,抗浮桩技术在地下空间的开发和利用中虽得到广泛应用,但由于其抗浮机理一直尚未形成完善体系,计算方式仍通过借鉴抗压桩理论进行,以致其在各国、各行业的设计方法中存在较大差异。通过对等截面抗浮桩、扩底抗浮桩抗浮机理及各相关计算方法的分析和总结,指出了抗浮设计中需要注意的一些问题,力图为设计部门在进行抗浮设计优化时提供有用参考。     

地下结构主动抗浮措施工作机制及工程应用

为了研究高水位地区地下结构抗浮问题,提出在地下结构基础底板下方设置具有专利技术的S型排水DM(drainage mat)地下结构主动抗浮措施,采用数值分析深入研究地下结构主动抗浮工作机制,制定了地下结构主动抗浮措施的设计原则和计算方法,并应用于厦门和昌中心地下结构抗浮工程中。研究表明,地下结构主动抗浮措施消减了基础底板下方土体孔隙水压力,达到地下结构抗浮目标,节省了工期和造价,工程应用前景广阔。     

地下空间可持续发展——深圳益田村地下停车库抗浮问题的优化设计

以深圳益田村地下双层停车库工程为例,指出该工程结构抗浮存在的主要问题,通过对比分析3种结构抗浮设计方案(锚杆抗浮、钻(冲)孔灌注桩抗浮及泄水引流抗浮),最终决定采用泄水引流抗浮方案,即利用动水压力小于静水压力的原理,通过渗流、滤水措施排泄一部分地下水、控制底板下的动水压力,从而减小结构受到的浮力,解决抗浮问题。该方案缩短了工期、减少了投资、减少了建筑材料的用量、使地下水得到循环利用,符合节能、环保、可持续发展的方向。     

U型槽结构联合围护桩在非对称抗浮中的应用

在富水区结构抗浮稳定性一直是工程界所关注的重点之一,但非对称抗浮措施的应用在工程案例应用较少。以某车辆段TOD(即公共交通为导向的开发)一级土地开发周边同步实施道路项目为依托,分析了U型槽结构在抗浮措施设计中的制约因素,方案采用了U型槽结构一侧为传统的配重抗浮措施,另一侧为联合基坑围护桩的抗浮措施。这种非对称U型槽结构的非对称抗浮措施,为下穿通道顺利安全运营提供保障,以期对类似工程的设计提供一定的参考价值。     

高水位下U型槽抗浮优化设计

采用有限元软件,对高水位地区地下结构的抗浮问题进行计算;通过调整高水位下U型槽截面尺寸及其他抗浮措施,对高水位下U型槽抗浮措施进行优化设计,给出了不同水位下经济性比较高的抗浮措施,其方法可供同类项目参考.     

广州地铁暹岗站的抗浮计算分析

抗浮计算是地下地铁车站设计的重点,而计算参数、计算模型的选取对抗浮计算结果有较大影响。抗浮计算中部分参数的选取尚无统一规定,且使用阶段结构底板,尤其是轨道范围内的位移控制尚未引起足够重视。针对广州地铁暹岗站抗浮设计,选取适当的计算参数及公式,并采用有限元结构计算软件分析结构底板位移,最终合理确定结构相关抗浮方案。在满足抗浮的同时,车站底板不仅需要满足结构挠度要求,还需要考虑使用阶段的结构位移。可采用有限元计算软件进行模拟计算。     

抗拔桩+抗浮板加固体系在上跨盾构隧道基坑开挖中的应用分析

依托深圳市听海大道某地下基坑工程,通过三维数值模拟计算,研究了基坑采用高压旋喷桩加固软土地层方案、抗拔桩+抗浮板支护体系方案对超近接曲线隧道的变形控制效果及隧道转向造成的非对称力学演变规律。结果表明:抗拔桩+抗浮板支护体系对隧道及坑底上浮、水平位移的约束作用明显,竖向上浮量相比加固地层方案降低64.2 %;受地铁隧道转向及抗浮体系的非对称布置影响,抗浮板拉应力上升,隧道水平位移呈现左右连续摇摆平移的特征。     

地下结构抗浮设计讨论

近年来,大规模的地下空间开发使得抗浮设计越来越受到重视,其中抗浮措施的选择及浮力产生的机理是抗浮设计的关键。由于土体的复杂性,浮力产生的机理尚不明确,有待于进一步的研究。该文通过对浮力机理相关文献的评述,认为综合考虑不同含水层之间的渗流以最终确定浮力的计算原则是合理的。如此计算浮力更加准确,但需详尽的水力勘测资料。最后,以海八路隧道工程为例,确定抗浮措施并按照传统方法进行抗浮设计。     

考虑管片环间接头效应的盾构隧道抗浮计算与控制分析

为分析盾构隧道施工过程中的上浮问题,分别定义管片环间接头及上覆土产生抗浮作用为接头抗浮效应和上覆土抗浮效应.在考虑纵向螺栓预紧力和顶进千斤顶残余力产生的端面摩擦力,以及上覆土重力的前提下,分析了盾构隧道的抗浮计算式,并通过一具体实例对盾构隧道抗浮进行了计算.分析结果表明:该计算式将注浆压力、纵向螺栓的许用剪应力,以及上覆土的厚度联系起来,在上覆土厚度一定的条件下,能够计算出防止连接螺栓剪切破坏的最大注浆压力,在注浆压力一定的条件下,能够求出满足抗浮要求的最小上覆土厚度.     

Implementing a GPU-based numerical algorithm for modelling dynamics of a high-speed train

This paper discusses the initiative of implementing a GPU-based numerical algorithm for studying various phenomena associated with dynamics of a high-speed railway transport. The proposed numerical algorithm for calculating a critical speed of the bogie is based on the first Lyapunov number. Numerical algorithm is validated by analytical results, derived for a simple model. A dynamic model of a carriage connected to a new dual-wheelset flexible bogie is studied for linear and dry friction damping. Numerical results obtained by CPU, MPU and GPU approaches are compared and appropriateness of these methods is discussed.     

车-车协同下无人驾驶车辆的换道汇入控制方法

多车协同驾驶是智能车路系统领域的研究热点之一,可有效降低道路交通控制管理的复杂程度,减少环境污染的同时保障道路交通安全。基于多车协同驾驶控制结构,提出了一种无人驾驶车辆换道汇入的驾驶模型及策略,系统分析了多车协同运行状态的稳定条件。在综合分析无人驾驶车辆换道汇入的协作准则、安全性评估后,基于高阶多项式方法,结合车辆运行特性,通过引入乘坐舒适性的指标函数,设计得到无人驾驶车辆换道汇入的有效运动轨迹。通过研究汇入车辆与车队中汇入点前、后各车辆的运动关系,详细分析车辆发生碰撞的类型和影响因素,给出避免碰撞的条件准则,从而确保无人驾驶车辆汇入过程中多车行驶的安全性和稳定性。基于车辆运动学建立车辆位置误差模型,结合系统大范围渐进稳定的条件,选取线速度和角速度作为输入,应用李雅普诺夫稳定性理论和Backstepping非线性控制算法,设计了无人驾驶车辆换道汇入后的路径跟踪控制器。仿真试验和实车试验结果表明：所设计的换道汇入路径是可行、安全的,控制器具有良好的跟踪效果,纵向和横向的距离误差在15 cm以内,方向偏差的相对误差在10%以内。研究结果为智能车路系统中的多车状态变迁与协同驾驶研究提供了参考,可服务于未来道路交通安全设计和评价。     

一种轿车车门密封条压缩变形测试装置的研制

车门密封条直接影响车门关闭力、车门操作舒适性等。介绍了一种车门密封条压缩变形测试装置，它采用步进电机驱动，用光栅尺精确测量，采用力传感器测量力，应用立体视觉原理测量变形。通过密封条压缩变形测试装置，可以实现海绵橡胶密封条压缩变形的力－位移－变形复杂响应测试，不仅有助于正确评价各种密封条结构对车门关闭力的影响，同时也为采用先进的ＣＡＥ软件进行密封条结构设计和优化奠定了基础。     

单洞4车道隧道内轮廓关键指标统计分析与启迪

现行公路隧道设计规范对单洞4车道隧道的构造和设计尚无明确规定。基于其内轮廓设计角度,并参考相关研究成果,提出应将扁平率作为其关键指标。同时,结合对已建成类似隧道工程内轮廓扁平率的统计分析结果,指出对于分离式双洞8车道或单洞4车道隧道,其内轮廓设计时,扁平率（不含仰拱）取0.485,扁平率（含仰拱）取0.605,矢跨比取0.406,具有较好的技术经济性,可为4车道公路隧道设计提供借鉴。     

厢式半挂车空气悬架系统的仿真分析

空气悬架系统是保证厢式半挂车行驶平顺性的重要组成部分。为研究该系统的各主要结构参数对半挂车动态响应的影响,采用M atlab/S imu link/D sp的仿真平台,对某半挂车进行建模,并建立了随机路面输入的实时仿真分析系统。试验结果验证了仿真分析系统的正确性,为空气悬架系统的设计与匹配提供了依据。     

Impedance-based and circuit-parameter-based battery models for HEV power systems

The relationship between voltage and current inside a battery, or the impedance, plays an important role in the simulation and design of hybrid electric vehicle (HEV) power systems. This paper proposes a new approach employing the Bode plot for evaluation of equivalent circuit parameters for a lithium polymer battery (LiPB) for HEV application. The main concept of the proposed circuit-parameter-based model approach is the application of a transfer function used to process the frequency response of the battery for calculation of accurate circuit parameters. Additionally, the Bode plot is also applied to derive the impedance-based model directly from frequency response measurements for short time simulations and practical use in the HEV. Two methods for battery modeling are proposed and verified experimentally with the voltage-current profile of a conventional HEV using the battery measured in this paper. The results show that the proposed circuit-parameter-based technique provides a satisfactory battery equivalent circuit model.     

长大隧道之自然通风应用及节能减碳(英文)

节能减碳为现代隧道营运管理之重要课题,对于长大隧道而言又更加凸显其重要性。而自然通风的应用,可说是针对节能减碳值得被重新考虑的选项。本研究建立了数值模式,可用于隧道自然通风与机械通风之模拟。相较于铁路通风,公路通风之活塞效应较不明显,自然通风与机械通风之整合可应用于长大隧道之通风设计。本研究建立之数值模式将通风系统简化为通风网络来分析,配合现地量测来取得参数及律定,建立之数值模式可用于不同季节条件、以及火灾等不同紧急状况之通风分析。针对台湾某长大隧道之案例分析,结果显示自然通风可提供至少10%之通风需求。如能更有效地将自然通风整合于长大隧道之通风设计,不但能达到长期节能减碳目的,也可一并应用于常时通风及紧急通风。     

建设世界城市给北京市交通管理工作带来的机遇与挑战

北京建设世界城市目标的提出,为交通管理工作搭建了全新平台。世界城市具有国际金融中心、决策控制中心、国际活动聚集地、信息发布中心和高端人才聚集中心等显著特征,这些特征的达成为交通管理工作提出了更高要求,为一些长期存在的交通难点提供了破解契机。从机遇与挑战两个方面加以分析,具体提出了一些应对策略,以期对世界城市交通管理发展战略研究有所裨益。     

汽车正面碰撞后排小体位假人伤害研究及优化

提出了一种相应的伤害优化方案,基于 C-NACP正面碰撞工况搭建碰撞分析模型,同时通过与正面 100% 重叠刚性壁障碰撞试验的 Hybrid Ⅱ 5th女性假人试验数据进行对比来验证模型的可靠性。基于对标结果进行优化设计,对比分析不同优化方案对乘员安全性的影响趋势。确定优化方案,即增加碰撞锁止锁舌、线性预紧器配置,增加座椅刚度,调整安全带限力值。与原始方案相比,在碰撞过程中后排女性假人总体得分提升84%。根据C-NCAP星级评定规程,此后排女性假人得分高于94%,成绩优秀,验证了方案的有效性,可为后排小体位假人伤害的优化研究提供参考。