人工蚀坑对复杂应力场下钢桥焊接接头疲劳寿命的影响

为研究人工蚀坑对复杂应力场下钢桥焊接接头疲劳寿命的影响规律,以45°倾角全熔透承载角焊缝十字形焊接接头为研究对象,构造两种不同深度的人工半球形蚀坑模拟实际腐蚀情况;对不同蚀坑深度下的焊接接头进行轴向拉伸疲劳试验,建立疲劳缺口系数与蚀坑深度的关系;提出一种考虑蚀坑深度和应力幅的腐蚀疲劳寿命影响系数定义方式。结果表明:在相同蚀坑半径下,随着蚀坑深度的增加,疲劳缺口系数及其变化率均增大,疲劳缺口敏感系数为0.389;不同蚀坑深度和应力幅下焊接接头的疲劳寿命不同,蚀坑深度对疲劳寿命的影响更灵敏;基于腐蚀疲劳寿命影响系数得到的疲劳寿命预测值与试验值最大相对误差为-21.5%,表明两者吻合较好,因此环境腐蚀下应综合考虑蚀坑深度和应力幅对焊接接头疲劳寿命降低程度的影响。     

不同间距的受电弓滑板非定常气动特性研究

为改善高速弓网系统的受流质量,研究不同滑板间距的受电弓滑板非定常气动特性。基于计算流体动力学理论,建立受电弓空气动力学模型;通过有限体积法求解三维瞬态不可压缩Navier-Stokes方程和湍流模型;采用分离涡模拟方法分析不同滑板间距的受电弓滑板非定常气动力的时域特性。研究结果表明:受电弓前滑板和上框架尾流区流场对后滑板流场和气动力产生影响;随着滑板间距增大,前滑板尾流对后滑板流场结构的影响逐渐减小,后滑板周围流场结构与前滑板周围流场逐渐相似,流场紊乱程度减小;后滑板升力呈现由负升力向正升力过渡的变化趋势,且波动范围较大。     

沉井下沉侧壁摩阻力离心模型试验研究

沉井下沉过程中侧壁摩阻力的大小及分布是影响沉井能否顺利下沉的因素之一,为了更好地研究其特性,以沪通长江大桥主墩沉井基础为研究对象,基于离心模型试验对4组不同埋深情况下沉井下沉过程进行研究。结果表明:在一定的下沉深度范围内,沉井侧壁摩阻力随下沉深度的增加呈先增大后减小的趋势,且当入土深度为2/3倍沉井埋深时,沉井侧壁摩阻力达到极大值。在此基础上以分段函数的形式建立了沉井下沉侧壁摩阻力的计算模型,所得结论可为类似工程提供参考。     

新城子隧道小间距段导洞作用效果计算分析

研究目的:小间距隧道的工程难点主要是群洞效应以及中间岩柱的稳定性问题,国内目前研究主要集中在浅埋、城市环境以及一般围岩环境,针对挤压性围岩中的小间距问题研究甚少。基于此,本文以兰渝铁路新城子隧道为工程背景,通过数值计算及数据统计分析的方法,研究挤压性围岩中小间距隧道导洞的作用效果,以期为相关工程提供参考。研究结论:(1)挤压性围岩小间距隧道,邻洞的存在对主洞开挖的影响包括中间岩柱的塑性变形和邻洞的变形释放,两种变形效应叠加产生相互影响;(2)先行洞室开挖的影响范围为掌子面前方1.5B,掌子面后方2B;(3)先行导洞的作用,可以明显减小后行洞室扩挖时对先行洞室的影响,同时本线的位移减小至无导洞的10%～20%,影响范围降至1.5B之内;(4)新城子隧道变形统计分析显示,后行左线变形小于右线11.6%～20.4%,当采用导洞应力释放后,左、右线平均值及最大值减小7%～20%;(5)该研究成果可为类似挤压性围岩隧道的设计与施工提供参考。     

铁路矮塔斜拉T构桥结构设计方法实例研究

本文以渝(重庆)黔(黔江)铁路长途河大桥为工程背景,综合考虑桥址地形地质、桥梁跨度、净空及受力特点等要素,提出了主桥采用(132+132)m的矮塔斜拉T构桥型的总体设计方案,并采用数值模拟方法分析了拉索布置范围、索间距对梁部内力、刚度的影响规律.结果表明:(1)斜拉索靠近主塔布置、适当加密索间距有利于减小梁部负弯矩峰值...     

水泥搅拌防越流墙在基坑降水中的计算应用

地下连续墙和水泥搅拌防越流墙的共同作用,可以防止多层含水层越流补给,从而起到保护周边环境和降低沉降的作用。以天津某地铁车站基坑开挖工程为例,通过数值模拟计算和实际工程应用,分析了不同埋置深度的水泥搅拌防越流墙在越流含水层基坑降水过程中对基坑周边含水层水位变化和地面沉降变化的影响,得出以下结论:(1)地基土存在越流含水层时,水泥搅拌防越流墙在基坑工程降水过程中能够有效降低基坑周边含水层水位的变化和基坑周边地面沉降的变化;(2)随着围护结构埋置深度的增加,基坑周边含水层水位变化最大值和地面沉降最大值均减小,通过数值模拟可以计算具体工程围护结构的最优埋置深度;(3)随着围护结构埋置深度的增大,基坑周边地面沉降影响半径逐渐减小;(4)在基坑降水施工过程中,水泥搅拌防越流墙能够有效减小基坑降水对地表沉降以及对周边含水层的影响。     

地铁杂散电流对埋地金属管道阴极保护的影响

运用有限元分析软件ANSYS建立了走行轨-大地-金属管道的有限元模型。通过改变走行轨回流、走行轨纵向电阻、土壤电阻率、走行轨与金属管道间距大小,模拟杂散电流的影响,模拟结果表明:走行轨回流越小、土壤电阻率越大、走行轨与管道间距越小对阴极保护电位的影响越小;当走行轨电压载荷为80 V、走行轨与金属管道间距为20 m时,杂散电流无法使金属管道阴极保护电位偏离正常范围。     

高填方路堤强夯试验与数值模拟研究

在现场进行单点夯击试验,然后,通过数值模拟进行研究。得出:4种夯击能量在5.5 m的深度处的下沉位移均达到5.0~7.0 cm;但是在深度超过6.0 m之后产生的沉降量几乎相等,各点的地表隆起量只在夯锤边缘2.0 m内有影响,超过这个距离,夯击对土体的隆起量的影响甚微。数值分析和现场试验所揭示的土体应力应变规律相同且数值相近;对于直径为2 m的夯锤,土体在1200 kN.m夯击能作用下的有效影响深度为4~6 m,锤间距(中心距)不宜大于3.5 m。上述试验和数值模拟成果可为同类条件下路基强夯加固施工提供参考。     

双侧壁导坑法隧道施工引起的地表沉降分析

以哈尔滨地铁大断面隧道为背景,对双侧壁导坑法施工诱发的地面沉陷及隧道本身的变形规律进行研究。利用MIDAS/GTS建立空间有限元模型,采用数值模拟和实际监测数据相结合的方法,对地表沉降、拱顶下沉进行分析。研究结果表明:地表沉降曲线呈"漏斗"状,且沿开挖导洞中线呈对称分布,影响范围约为2. 5D(D为隧道洞径);左上导洞(1号导洞)、右上导洞(2号导洞)、中上导洞(5号导洞)开挖是引起地表下沉的主要原因;拱顶沉降主要发生在距开挖面15 m(1倍隧道洞径)范围内,最大下沉值为-17. 79 mm,占拱顶总沉降量的66%;采用超前加固的方式控制拱顶下沉效果显著,数值仿真结果与实际监控量测数据吻合较好。MIDAS/GTS有限元数值仿真软件可以有效地预判地层变形。     

受电弓下沉对高速列车气动阻力的影响

采用计算流体力学方法对受电弓下沉的安装方式进行数值模拟,分析受电弓安装平台不同高度下沉和不同轮廓外形对高速列车气动阻力特性的影响。研究结果表明:受电弓适当下沉后,受电弓下部底座、绝缘子迎风面正压降低,背风面负压减小,使得受电弓前后压力差减小,受电弓的气动阻力降低;当下沉高度为450 mm时,受电弓气动阻力减小52.92%,整车阻力也下降6.19%;受电弓安装平台的轮廓外形细微地改变了受电弓下部的压力分布,进而影响受电弓的气动阻力;不同轮廓外形下,受电弓的气动阻力最大相差为20.78%,整车阻力相差1.68%,综合来看,矩形安装平台的减阻效果最为显著。     

跨坐式单轨车辆转向架构架疲劳寿命预测研究

为了验证采用计算机仿真分析跨坐式单轨车辆转向架构架疲劳寿命的可行性,建立了有限元分析模型,通过施加单位载荷,计算求得应力;分别将仿真分析得到的载荷时间历程和试验获取的载荷时间历程作为载荷激励,根据S-N曲线和Miner法则,结合疲劳分析软件Ncode对转向架构架进行疲劳寿命预测。基于仿真载荷时间历程的疲劳寿命为56.1年,基于试验载荷时间历程的疲劳寿命为62年,两种疲劳寿命分析结果相近,说明基于仿真进行疲劳寿命预测具有可行性。     

带差速机构的跨坐式单轨车辆性能研究

借鉴轨道交通车辆差速控制技术,在跨坐式单轨车辆走行系统上增设差速机构,可使左、右走行轮以不同转速通过曲线,从而达到改善车辆动力学性能、降低走行轮磨损的目的。建立了带差速机构的跨坐式单轨车辆耦合动力学模型。与常规单轨车辆相比,带差速机构跨坐式单轨车辆在曲线工况下走行轮的纵向力、回正力矩降幅明显,车辆动力学性能更优,车辆走行轮磨损也得到有效控制。     

城市轨道交通桥梁与铁路客运专线桥梁刚度设计标准的比较分析

车速的逐步提升和旅客对乘坐舒适性的要求使得桥梁的设计思路已从过去的强度设计转化为刚度设计。对比分析了《城市轨道交通桥梁设计规范》和《新建时速200～250公里客运专线铁路设计暂行规定》中桥梁的适用条件和刚度标准,并简述了其对实际桥梁设计的影响。     

基于降低悬挂式单轨车辆侧滚的结构参数优化研究

根据悬挂式单轨车辆的结构特点,通过多体动力学软件ADAMS建立悬挂式单轨车辆动力学模型。以车辆走行轮、导向轮、吊架、空气弹簧、中心销、横向拉杆、横向减振器等结构参数作为设计变量,结合多目标优化软件Mode FRONTIER和单因素敏感性分析方法,探索了影响悬挂式单轨车辆侧滚的因素,并甄别出影响悬挂式单轨车辆侧滚的主要因素;针对影响车辆侧滚的主要因素,确立将车辆具有良好的曲线通过性和运行稳定性作为约束条件,建立了以车辆侧滚为目标的优化数学模型,采用第二代非劣排序遗传算法为优化方法,进行了以车辆侧滚最优为目的的优化研究。优化结果表明:在满足给定的约束条件下,当单轨车辆各参数达到最优解时,车辆侧滚角减小了6.3%～11.4%。     

复合式TBM在重庆地铁工程中的应用综述

从重庆地铁工程的特点出发,介绍重庆地铁工程的TBM选型、复合式TBM的特点及其工程适应性;并通过分析认为,在重庆地区块石性杂填土区和不良岩层地质带采用复合式TBM不仅难以发挥其优势,而且存在多种风险;结合笔者自身工程经验和类似工程经验,介绍重庆地铁工程复合式TBM的应用现状。     

重庆轨道交通P+R换乘研究

根据重庆道路交通现状及重庆城市轨道交通发展状况,分析重庆轨道交通发展P+R换乘的可行性。并提出对P+R车场管理的若干建议。     

川渝间修建快速铁路的思考

川渝两地是我国西部开发中最为重要的两制高点 ,为充分发挥川渝两地在整个西部大开发战略中的重要作用 ,必须在抓好现有交通基础设施建设的同时 ,作好未来交通的规划 ,以利社会和经济持续健康发展。川渝间高速公路和高等级公路目前已基本成网 ,但铁路发展不能满足需求。未来除需建设遂 (遂宁 )渝 (重庆 )铁路外 ,还应尽早规划 ,适归建设成渝间高速铁路。只有成渝间高速铁路建成后 ,才能真正解决成渝间大量的旅客运输 ,明显缩短旅行时间 ,为川渝间的交流提供便捷的交通运输工具     

重庆铁路枢纽东环线CTCS-2信号列控系统贯通方案研究

本文基于重庆铁路枢纽的总体规划,研究了枢纽内与东环线相关的既有、在建及拟建铁路的技术标准,结合高速铁路运输需求,对重庆枢纽东环线列控系统配置进行了分析,提出了能充分利用东环线改善枢纽内运输组织方式和提高信号系统安全的可行方案,可为进一步规划实施重庆枢纽信号系统建设提供有益参考.     

浅谈重庆市轨道交通后续建设线路的制式选择

阐述重庆市轨道交通已建成线路值得再次思考的地方,并进行细致的分析,对现有普通钢轮钢轨系统在重庆的适应性提出看法.结合重庆山地城市的特点,提出适合其轨道交通制式的选择思路.根据国内外已建项目的经验,分析几种优化山地城市轨道交通的途径.最后,对重庆后建线路的制式选择提出建议.     

轨道交通长大线路存在的 问题及思考

在借鉴国内外有关研究的基础上,深入分析重庆原规划轨道交通长大线路存在的问题,认真总结国内外其他城市在解决轨道交通长大线路方面的经验,针对重庆特有的空间结构特征,提出轨道快线的概念,并阐述轨道快线实施的可能性。