盾构隧道纵向刚度计算方法以及影响因素研究

伴随着国内外隧道的大量修建,盾构隧道的纵向不均匀沉降或过量沉降问题日益突出。在盾构隧道的纵向结构设计中,纵向刚度的确定至关重要,尤其对于大直径断面,以在建的南京过江隧道为例,因螺栓导致的管片横向、纵向刚度差异达数十倍。文章采用志波由纪夫纵向刚度计算公式和有限元建模的方式,对比两种方法的差异,并讨论纵向等效刚度折减系数在各种影响因素(管片尺寸、螺栓预紧力、偏心距)变化时的规律,提出采用有限元模拟管片更能贴近实际工程的受力状态,在分析复杂受力状态时可为设计提供理论依据。     

武汉长江隧道管片接缝防水密封垫设计与试验研究

武汉长江隧道为我国首次穿越长江江底的大型重点工程,投资巨大,工程宏伟。对于盾构隧道管片接缝防水是隧道防水的关键,直接影响到隧道的防水效果和隧道的耐久性,通过本项目的实验研究,确定了满足工程耐水压性能、装配性能要求的防水密封垫。采用国内外的理论与实践经验,进行管片接缝防水密封垫初步设计,然后模拟施工极限装配误差,对初步设计进行防水性能与装配性能实验。根据实验结果对防水密封垫断面尺寸与结构形式及材料进行优化,并最后确定满足工程要求的最优的防水密封垫设计。因此,对于管片接缝密封垫设计,通过防水性能与装配性能实验优化设计应该成为设计中的重要步骤,对保证管片密封垫防水性能及管片拼装质量具有重要的意义。     

地铁盾构隧道管片预埋槽道关键技术研究

为了确定地铁盾构隧道管片预埋槽道的最佳断面尺寸、槽体材料、防腐层材料、绝缘层材料等关键参数,以便在国内地铁工程中通用,文章以兰州地铁盾构隧道管片预埋槽道的应用案例为基础,通过理论研究和工程实践,提出了地铁盾构隧道管片槽道的抗疲劳、耐火、绝缘和防腐等性能指标,并对盾构隧道管片预埋槽道的断面尺寸、主槽体和防腐层等关键技术问题进行了研究。研究结果表明:(1)采用断面尺寸为30 mm×20 mm的预埋槽道无论在力学性能还是成本方面都是最佳的;(2)兰州地铁盾构隧道管片预埋槽道采用的主槽体材料、防腐等参数是科学合理的;(3)研究成果不仅为相关国家技术标准的建立奠定了基础,也为同类工程的预埋槽道设计、生产和安装等提供了技术依据。     

膨胀土地层中盾构隧道管片结构受力分析与对策研究

针对成都地铁2号线部分区间穿越由粘性土、卵石、泥岩组成的膨胀性地层的工程实践,采用数值模拟的方法计算和分析了在膨胀土位于管片结构周围不同位置时,在不同的膨胀接触压力下,管片结构的变形和内力情况.计算结果分析表明:当膨胀土位于隧道下方或上方时,膨胀土的膨胀将会增大管片结构的变形和内力,对于这类区段,隧道设计上应增加配筋量或采用通缝拼装方式;施工上要避免引起周围地下水位发生变化,应增强管片防水性及保证注浆质量.     

高精度管片的制作

一般情况下不会对生产隧道衬砌管片的管模精度提出要求,典型的管片衬砌隧道工程招标书中通常只给出成品管片尺寸方面的精度要求,在有些情况下只给出两环试拼装的精度要求.现在对管片尺寸精度的要求越来越高,这就需要一个快速、精密、可靠的方法来测定这些尺寸值.     

大断面跨海盾构隧道结构设计与参数分析

为获得精细、合理化的大断面盾构隧道结构设计方法,文章依托某大断面跨海隧道工程,对其结构选型和结构参数进行了分析。从管片拼装方式与分块、管片连接方式、管片材料等方面,分析了管片结构的选型方法;从计算模型的选取、计算工况与荷载的确定、参数的选取、计算结果等方面,分析讨论了管片横断面和隧道纵向结构的数值模拟计算方法及其适用性。结果表明:采用梁-弹簧模型、均质圆环模型计算管片横断面时所得的内力分布并不相同,在实际设计中应以前者计算结果为主,后者进行复核;在地基变化剧烈处,盾构隧道易出现较大的纵向弯矩和管片环间剪力,可通过采用设置变形缝、硬岩破碎等方式予以处理。     

发夹式换热器异形法兰及封头的设计

发夹式换热器后端壳程连接处常采用异形法兰和封头的结构,标准中并未列出相关结构设计和计算方法,给设计带来很多困难。文中结合一台壳程压力7.3 MPa并伴有温度疲劳载荷作用的发夹式换热器,首先对其异形法兰和封头进行结构优化设计,再利用规则设计方法确定结构的初步尺寸,最终按GB/T 151—2014确定计算工况后进行有限元应力校核。结果表明,规则设计方法计算出的结构应力偏低;尤其对异形封头,因异形法兰对其影响,其结构尺寸必须通过有限元分析进行校核。     

装配式管片接头受力平面有限元分析

在盾构法隧道设计中,评价接头刚度对管片内力的影响是隧道设计的一个十分重要的内容.由于管片接头或整环管片试验资料过少,很难得到普遍性的接头刚度规律.目前工程中大多根据经验将接头刚度确定为某一常数.针对上述问题,文章通过对广州地铁三号线无传力衬垫的盾构隧道管片接头进行了接触问题的非连续弹塑性有限元分析,得出了接缝转角与弯矩的关系曲线.这种关系曲线接近双直线形状,因此可以简化为双直线关系来确定接头刚度.计算的结果反映出管片接头转角与管片内力之间的非线性关系的规律,为管片设计中的关键参数选择提供了依据,具有较大的实用和参考价值.     

大断面越江盾构隧道管片接头选型研究

文章针对越江水下盾构隧道管片接头设计,采用三维有限元对典型接头方案中不同螺栓位置和土水压力计算控制点下的接头抗弯刚度、接缝张开度和张开高度、螺栓应力等进行了数值计算和对比分析,研究分析了手孔和螺栓数量及布设位置、尺寸等对大断面越江盾构隧道管片接头选型及设计参数的影响.研究结果表明,工程设计中此类接头应在满足接头抗弯刚度和接缝张开度的前提下采取减少手孔数量、均布手孔位置、调整螺栓中心位置和尺寸、施加螺栓预紧力等措施,以达到提高结构防水性和整体承载能力的目的.     

双车道公路盾构隧道管片合理分块型式研究

文章以双车道公路盾构隧道为例,设计了三种不同分块型式的管片结构,并采用梁-弹簧模型模拟装配式管片结构,借助于有限元法分析了在不同拼装方式下管片结构的力学特性;通过对内力和变形的分析比较,并综合考虑设计、施工及其造价等因素,认为在最不利荷载作用下的管片结构宜采用10块分块型式;管片结构的正负弯矩值相差很大,故宜将内外两侧的钢筋分开进行配筋设计。     

Survey of R&D in PRT systems

A survey of research and development in advanced transit has been made by Chalmers University of Technology in Gothenburg in cooperation with Trans21 in Boston. Summary findings are reported for fourteen academic research programs and ten development programs for PRT. An earlier version of this paper was presented at the International Conference of PRT and other Emerging Systems held in Minneapolis in 1996.     

管道风险分析指数评分法中分值调整初探

管道风险分析指数评分法中重要步骤之一就是确定影响管道事故因素的权重,各个管道风险因素在整个管道事故中所占的权重是不相同的。针对目前管道风险分析指数评分法基本假设之一（各因素的分值范围都是0～100分）,为了更加客观、准确、合理地反映各个风险因素对于管道事故的影响程度,提出并论述了依据层次分析法的数学逻辑性进行综合计算得出管道风险因素的权重,然后对评分法中各个因素的最高分值,根据其权重不同进行相应调整,从而增强评价者对风险因素的认识和评判能力,提高管道风险评价结果的准确性。     

天然气站往复式压缩机活塞失效分析

针对天然气站往复式压缩机活塞的断裂事故,运用失效分析方法,开展了活塞断口扫描电镜分析、能谱和金相分析。根据断口形貌的电镜和金相观察结果,结合理论知识,分析确定了该活塞发生断裂事故的主要原因,即在特定工况下该活塞的材料缺陷是造成断裂的主要因素。     

中国城市道路规划方位性问题研究

文章结合中国的传统建筑文化理念和现代科学原理,从历史文化、能源节约、环境保护、房地产定价、交通安全等多方面分析研究了城市道路在规划和设计时所应遵从的定向规则。     

A century of evolution of the accessibility concept

The concept of accessibility has acquired numerous meanings along multiple dimensions during the century of its evolution. This essay argues for the salience of two dimensions: application-based and definition-based. In its application, accessibility has incorporated positive and normative dimensions which have varied in prominence over time. In its definition, accessibility has varied between a mode of evaluation incorporating measured mobility and proximity, on the one hand, and a predefined market basket of urbanist improvements to transportation and land use systems, on the other. Advocates of the accessibility shift should emphasize both the measured approach to accessibility and accessibility’s normative side.     

Planning guidelines for metro–bus interchanges by means of a pedestrian microsimulation model

The big paradigm for cities nowadays is to study the movement of pedestrians at the interface between metro and bus systems – metro–bus interchanges. When these interchanges are not well designed, walking is inefficient and can be unsafe for pedestrians. This paper analyses, by means of a pedestrian microsimulation model, metro–bus interchange spaces in order to propose planning guidelines for the city of Santiago de Chile. Specific objectives are (1) to identify the variables that provide efficiency and safety in those spaces; (2) to simulate different scenarios using the pedestrian simulation model LEGION; (3) to propose planning and design guidelines for pedestrian spaces at metro–bus interchanges; and (4) to contrast the recommendations in the recently opened terminal station on Line 1 of Metro de Santiago: Los Dominicos Station.     

Predicting queue variability to enable analysis of overload risk

ABSTRACT

Predicting the risk of traffic demands and delays exceeding critical limits at road junctions, airports, hospitals, etc., requires knowing how both mean and variance of queue size vary over time. Microscopic simulation can explore variability but is computationally demanding and gives only sample results. A computationally efficient approximation to the mean is used in many modelling tools, but only empirical extensions for variance in particular situations have been available. The paper derives theoretical formulae for time-dependent and equilibrium variance, believed to be novel and to apply generally to queues covered by the Pollaczek–Khinchin mean formula, and offering possible structural insights. These are applied in an extended approximation giving mutually consistent mean and variance estimates with improved accuracy. Tests on oversaturated peak demand cases are compared with Markov probabilistic simulation, demonstrating accuracy (R^2?>?0.99) for typical random, priority-like (M/M/1) and traffic-signal-like (M/D/1) queues. Implications for risk analysis, planning and policy are considered.     

生命大过天

文章介绍了广西壮族自治区公路管理局开展专项行动,治理以桥梁为重点的交通基础设施安全隐患的情况,针对在役桥梁、在建桥梁和农村公路桥梁存在的安全隐患提出了相应的治理措施。     

计算机软件在沥青砼路面级配质量监督中的应用

在公路沥青混凝土路面配合比设计中,矿料配合比设计是一个重要环节。研究发现,通过使用计算机和Excel软件,在各种表格的单元格中设置相应计算公式、宏和绘图步骤,输入各种配合矿料的累计通过百分率后,通过简单的人机对话,完成各种矿料百分含量数据的输入和调整,自动生成各种图表;在质量监督中,通过现场检测混合矿料的级配,输入现场矿料、水泥混合累计通过百分率可自动判定其级配是否合格。