高速公路立体交叉匝道连续出口最小间距研究

针对目前我国相关规范关于匝道连续出口最小间距没有规定的现状,以高速路匝道处连续出口最小间距为研究对象,通过分析匝道连续出口处交通特性和车辆运行特性、驾驶人的认读标志的特点、匝道处车头时距的分布规律、等速偏移加正弦曲线换道模型的特征,建立互通式立体交叉匝道连续分流最小间距的计算模型,提出基于设计速度的匝道连续出口最小间距的建议值,为高速公路匝道连续出口的设计提供参考。     

高速公路主线侧连续出口最小间距研究

以高速公路主线侧连续出口最小间距为研究对象,通过分析驾驶员认读标志的特点,高速公路车头时距的分布规律以及换道模型特征,建立主线侧连续出口匝道最小间距模型,提出基于车道数及设计速度的高速公路主线侧连续出口匝道最小间距的建议值。该建议值比规定值稍大,有利于提高高速公路行驶车辆的出口正确率和保证高速公路的通行能力,降低高速公路出口事故率。对我国现阶段高速公路连续出口匝道的设置提供了参考,且得出高速公路主线侧连续出口最小间距与车道数有关的结论。     

基于驾驶人特性的高速公路改扩建工作区上游限速值研究

为了降低高速公路改扩建工作区的事故率,开展了工作区上游车速限制研究。基于驾驶人昼夜制动特性和视认特性,研究确定了驾驶人制动距离模型及视认距离模型,构建了分级限速标志之间限速值的关系模型,确定了工作区上游限速值的计算方法,并将该方法应用于珲乌高速公路吉林市至龙嘉机场路段改扩建工程中,证实了构建的限速值计算模型的合理性。     

匝道布置与设计对快速集散道路通行能力影响

为探究匝道布置与设计对城市快速集散道路通行能力的影响,对比城市快速集散道路与高速公路和快速路在匝道布置特征上的不同,根据匝道的出入顺序和车道平衡设计划分4类共8种匝道布置型式;采用微观仿真方法,以速度和匝道间距作为指标进行交叉分类,通过寻找交通流三参数的关系,就匝道布置与车道平衡设计对城市快速集散道路通行能力的影响进行分析,进一步提出适用城市快速集散道路的匝道间距参考值。研究结果表明:不同的匝道布置模式使得城市快速集散道路的交通运行状态差异很大,匝道间距、限速措施和车道平衡设计也对通行能力有不同程度的影响。     

杭州市秋涛路地铁车站深基坑钢支撑轴力监测与分析

通过对杭州市秋涛路地铁车站深基坑工程钢支撑轴力进行监测,分析了基坑在施工过程中轴力的变化规律。分析结果表明：在基坑开挖过程中,每道支撑架设后其轴力一般是逐渐增大,当其下的一道支撑开始受力时该道支撑轴力达到最大值,并随着各道支撑间的应力调整逐渐趋于稳定,部分支撑轴力的最大值出现在回筑阶段换撑的过程中。标准段除第1道支撑设计偏于不安全外,其它各道支撑实测轴力最大值约为设计值的20%～70%,各道支撑竖向间距设计不合理;端头井支撑实测轴力最大值约为设计值的30%～50%,设计值偏于保守,远小于设定的警戒值。     

兰州地铁1号线桥梁桩基托换技术模型试验研究

以兰州地铁1号线穿越鱼儿沟桥工程案例为研究背景,依据桩基托换设计方案填筑室内模型,研究托换前后既有桩和托换桩的桩基竖向位移、桩身轴力和侧摩阻力的变化规律.结果表明:截断3号、4号和5号桩至沉降稳定时,群桩基础的沉降值为0.34 mm,模拟隧道开挖并施作衬砌至沉降稳定时,群桩基础下沉了 0.53 mm,表明桩基托换过程中...     

快速路匝道合流区流量、加速车道长度与通行能力关系

为确定不同流量条件下城市快速路匝道合流区加速车道的合理长度及其通行能力,从匝道车辆汇入概率出发,基于间隙接受理论,分析匝道车辆在加速车道上等待汇入的速度和车速调整所需的时间,考虑车辆汇入带来的主线外侧车道不同位置流量变化及汇入失败概率,厘清流量、加速车道长度与通行能力之间的关系。研究结果表明:目前有关规程提供的加速车道长度偏短;匝道车辆汇入概率并不总是与主线外侧车道流量呈反比,在高于1600pcu/h时反而会呈正比;主线外侧车道流量在1 300～1 500 pcu/h时最易形成通行瓶颈,应采用匝道控制、主线车流引导或车道设计等方式解决。掌握好三者之间的关系对优化加速车道设计和匝道流量控制具有重要意义。     

无砟轨道混凝土开裂特性模型试验研究

针对无砟轨道连续道床板,按截面等效单元思路,进行模型试验,测试各裂纹产生时的裂纹间距、轴向拉力、钢筋应力、裂纹宽度等情况。研究结果表明:道床板裂纹发展呈现为不稳定裂纹和稳定裂纹两个阶段;最小不稳定裂纹间距比理论计算值略小,且分布范围较大,造成各试件出现的裂纹数量不等;试件开裂时的拉力大多数小于其理论计算值,裂纹一旦产生,其附近钢筋应力突增;目前连续道床板配筋率偏低,强度储备不足,宜适当增加钢筋强度或配筋率。为保证结构安全,可取末次开裂轴力进行设计,或考虑混凝土强度的离散性,取一定保证率条件下的理论开裂轴力进行设计。     

考虑黏结滑移关系的连续道床板伸缩刚度计算方法

连续道床板在降温和自身收缩情况下容易出现裂缝,从而造成伸缩刚度的折减,不同裂缝间距时的伸缩刚度差别很大,而伸缩刚度又是连续道床板温度力计算的重要参数。考虑钢筋与混凝土间的黏结滑移关系,建立一种连续道床板伸缩刚度计算方法,对不同裂缝间距情况下的钢筋和混凝土应力、黏结阻力以及伸缩刚度进行研究,对黏结阻力型式、混凝土强度等级和配筋率对伸缩刚度的影响进行参数研究。研究结果表明:即使在一定的裂缝间距情况下,伸缩刚度也并非一定值,而是随荷载增大而逐渐降低的变量,混凝土强度等级对伸缩刚度折减的影响较小,配筋率影响较大,检算过程中可根据裂缝间距增加一定的边界条件即可得到不同温度条件下的应力与刚度分布。     

钢弹簧浮置板轨道参数研究

针对钢弹簧浮置板轨道参数变化对其动力特性的影响,选取道床板长度、道床板厚度、弹簧刚度、支承间距、扣件刚度5个参数及其不同水平值,进行正交试验,并建立相应的三维有限元模型。采用模态分析方法对钢弹簧浮置板轨道进行动力特性研究,获得了轨道的固有频率和振型,分析其传导比特性。分析结果表明:影响钢弹簧浮置板轨道低阶固有频率的主要参数是支承间距、道床板厚度和弹簧刚度,而影响高阶固有频率的主要参数是道床板长度;无论参数如何改变,钢弹簧浮置板轨道主要以道床板的振动为主;传导比最大峰值出现在基频附近,且随着道床板长度的增加而增大。     

补偿电容对ZPW-2000A轨道电路钢轨发送端电气参数的影响研究

为提高钢轨传输特性,ZPW-2000A轨道电路在钢轨上安置了补偿电容,以抵消钢轨在传输高频信号过程中的感抗作用,其中补偿电容值及补偿间距是补偿电容设计的关键参数。本文在构建补偿电容与钢轨传输模型的基础上,通过轨道电路传输计算的方法,研究了补偿电容值及补偿间距对钢轨发送端输入阻抗、电压及电流等电气参数的影响规律,进一步探索了钢轨各点轨面电气参数与补偿电容值的函数关系。结果表明,钢轨发送端阻抗模值随补偿电容值的增加呈现递减趋势,阻抗相位角则随补偿电容值的增加呈现先降低后增加的趋势。     

大轴力桩基托换变形控制值确定

研究目的:桩基托换是基础工程中的一个技术难题,而变形控制又是桩基托换的核心问题.本文简要介绍深圳地铁百货广场大厦下的桩基主动托换,并着重介绍变形控制值的分析确定.研究结果:确定了变形控制值,该控制值下的最大内力,是托换结构(托换大梁、托换桩等)设计的依据,也是托换施工过程动态监测的依据.     

DCL2-32型连续式捣固车连续作业模式拨道修正值分析

本文对连续作业模式下的四点法检测进行分析,求出B点偏离及D点偏离对C点矢距的影响,然后建立拨道过程的数学模型,同时定义A点偏离对C点矢距的影响,最终建立四点法检测拨道修正值计算的数学模型,同理推出三点法检测拨道修正值计算的数学模型.     

多物理场耦合作用下地铁双块式无砟轨道道床板疲劳损伤开裂行为研究

为研究复杂作用条件下的道床板损伤变化规律,以混凝土塑性损伤模型为基础,对其施加温度荷载以及地铁列车-轨道耦合动力学分析下得到的外部激励,建立地铁列车-轨道-路基耦合动力学模型并进行分析.结果 表明:当温度下降时,道床板会产生横向变形,其内部会产生裂缝,出现损伤并使刚度下降,混凝土材料出现软化,结构受拉承载力下降;而在随后的温度上升过程中,道床板损伤值保持不变,最终稳定在0.19左右.列车通行会加速混凝土道床板的裂缝发展,虽然当列车动荷载施加于道床板上时,其内部裂缝短暂闭合、刚度出现暂时性恢复,但由于裂缝周期性开合,最终导致混凝土道床板裂缝扩大,最后形成贯通裂缝.     

上海某客运站房地源热泵地埋管间距的研究

以上海某客运站房地源热泵系统为例,对确定地埋管最佳间距的方法进行了研究。根据土壤传热性能测试和站房负荷计算结果确定了与埋管间距有关的各项影响因素,如埋管布置形式、土壤热物性参数、单个钻孔负荷以及系统运行状况等。提出了用于选择埋管间距的多个技术经济指标,包括地埋管换热效率、埋管区域实际换热量、地埋管系统经济性和土壤温度恢复特性等。对从3 m到6 m的不同埋管间距下单元埋管区全年土壤温度场进行了数值模拟,并以此得到了各项指标的量化值。通过分析比较最终确定了该地源热泵系统的最佳埋管间距为4 m。同时也为地源热泵系统设计中关于埋管间距的参数选择与调整方法提供了合理化参考。     

泥水平衡盾构开挖面失稳特征模拟试验研究

为研究泥水平衡盾构施工过程中开挖面的失稳过程与特征,使用泥水盾构模型装置,通过室内试验模拟泥水盾构开挖面的掘进失稳过程,分析地层水土应力变化规律,总结了不同水位下泥水盾构在砂土地层中开挖面主动失稳的破坏形式.研究结果表明:盾构刀盘前方土压力、超孔隙水压随着支护力减小先缓慢下降后加速下降并保持稳定,此时开挖面失稳破坏;在...     

基于安全合流概率的加速车道长度计算模型

为获得能使车辆安全汇入主线的高速公路加速车道安全长度,建立高速公路入匝车辆的合流过程模型,分析主线外车道车流的临界间隙;基于此,研究加速车道上合流车辆的安全合流概率;结合主线车辆的分布特点,揭示加速车道长度、主线外车道车流量对安全合流概率的影响规律;最终,以荣乌高速公路天津段入口匝道为例,对模型进行实例验证。研究结果表明:在不同的主线外车道车流量条件下,车流量越大,安全合流概率越低,且提升难度逐渐增大;当上述路段主线外车道车流量为400~600 veh/h时,将加速车道长度设定为350 m,安全合流概率基本满足服务需求,在此基础上,再增加其长度,不会对合流概率有太大提升。     

换枕机扒砟过程道砟阻力特性研究

根据散体力学原理分析换枕机扒砟过程扒齿受力情况,得出影响换枕机扒砟过程道砟阻力特性的主要因素为道砟密实度及扒砟速度;应用离散元软件EDEM建立道床离散元模型对换枕机扒砟过程进行仿真,仿真分析换枕机在不同扒砟速度下不同扒砟阶段的道砟阻力变化规律,得到扒砟速度与扒砟过程道砟阻力的关系,明确了换枕机扒砟过程道砟阻力特性,进而得出基于换枕机工作效率条件下的最大道砟阻力值,为换枕机结构强度设计及其液压系统稳定性研究奠定基础。     

大轴力桩基托换技术研究

深圳地铁一期工程国贸-老街区间单洞双层隧道直接穿过百货广场裙楼下6根桩基,需要进行桩基托换,该桩基托换工程中桩的最大轴力达1 8 000 kN,是目前国内外托换建筑层数最多、单桩托换轴力最大的工程.项目通过模型试验研究,提出了采用“企口 锚筋 预应力“的接头型式作为大轴力桩基托换的梁-柱接头连接方式,并用1:2模型试验验证了该种接头的可靠性.通过1:4整体模型试验,研究了大轴力桩基主动托换过程中托换荷载在托换结构中的分配关系及截桩过程中荷载的转换规律,并据以制定主动托换施工工艺和施工参数.同时建立自动实时监测系统,实施信息化施工.     

峡谷风对桥梁上列车气动性能的影响

基于标准κ—ε双方程湍流模型,分析运行在跨峡谷桥梁上的列车外部稳态流场,研究不同峡谷间距、列车在桥上不同位置时峡谷风对列车气动性能的影响规律。计算结果表明:在同样风速条件下,峡谷间距越小,对气流的加速作用越明显,当峡谷间距分别为150,200,250和300m时,桥梁上方的风速分别增加了17.5%,11.6%,7.2%和3.4%;峡谷间距150m时车辆受到的侧向力、升力和倾覆力矩比300m时分别增大约25.7%,84.5%和21.1%;列车处于峡谷中间位置时受到的气动力最小,列车处于刚进入峡谷位置时受到的气动力最大,后者比前者车辆受到的侧向力、升力和倾覆力矩分别增大了5.5%,8.2%和7.8%。