隧道开挖中的应力旋转和裂隙塑性变形问题研究

通过对隧道开挖过程进行三维数值模拟,分析了隧道开挖过程中主应力方向的旋转变化,研究了主应力旋转与隧道裂隙塑性变形的关系,验证了"考虑应力主轴旋转的广义塑性原理"的正确性,并将数值模拟结果和相关试验成果进行了对比,得出了一致性的结论。研究结果表明,应力旋转基本在隧道开挖前后10 m左右的距离内完成,隧道开挖过程中的应力旋转可以引起裂隙塑性变形的突变,且对竖向和斜向裂隙的影响较大;可以根据应力旋转的变化规律合理地选择支护时机,依据应力旋转对裂隙的影响对隧道的重点部位进行超前加固。     

Real time queue length estimation for signalized intersections using travel times from mobile sensors

We study how to estimate real time queue lengths at signalized intersections using intersection travel times collected from mobile traffic sensors. The estimation is based on the observation that critical pattern changes of intersection travel times or delays, such as the discontinuities (i.e., sudden and dramatic increases in travel times) and non-smoothness (i.e., changes of slopes of travel times), indicate signal timing or queue length changes. By detecting these critical points in intersection travel times or delays, the real time queue length can be re-constructed. We first introduce the concept of Queue Rear No-delay Arrival Time which is related to the non-smoothness of queuing delay patterns and queue length changes. We then show how measured intersection travel times from mobile sensors can be processed to generate sample vehicle queuing delays. Under the uniform arrival assumption, the queuing delays reduce linearly within a cycle. The delay pattern can be estimated by a linear fitting method using sample queuing delays. Queue Rear No-delay Arrival Time can then be obtained from the delay pattern, and be used to estimate the maximum and minimum queue lengths of a cycle, based on which the real-time queue length curve can also be constructed. The model and algorithm are tested in a field experiment and in simulation.     

输水盾构隧洞复合衬砌结构设计计算研究

软土有压输水盾构隧洞采用管片外衬和整筑预应力内衬作复合式衬砌的设计计算中,为能较好考虑内衬与外衬管片的相互作用,以及内衬预应力荷载在隧洞施工和运营各阶段对复合衬砌结构受力的影响,本文提出了一种新的实体叠合计算模型。由于确定管片纵缝接头抗弯刚度的复杂性,文中建议对用数值模拟管片纵缝接头刚度采用了一种非线性耦合弹簧＂接触对＂的模拟系统。在采用实体单元建模的条件下,由于计入管片接头刚度的力学处理困难,文中研究了一种能以模拟管片接头刚度的简化计算方法。根据内、外衬砌接触界面处理方式的不同,文中提出了5种适合不同界面条件内、外层衬砌的相互作用模型。此外,本文还研制了内衬预应力荷载的一种转化程序,以解决采用等效荷载法施加预应力时的前处理问题。上述各点创意构思已在南水北调中线一期穿黄隧洞的结构设计研究中得到了具体反映和成功应用。     

寒区公路隧道温度场及保温层的研究

随着寒区公路隧道的不断增多,寒区隧道的保温问题也受到广泛重视。为了分析计算此类隧道施工过程中的温度场,验证寒区隧道保温设计的必要性,确定保温设计的经济性和有效性,文章以某市西山隧道为背景,结合东北冻土的热力性质特点,利用大型有限元计算程序Ansys,对寒区隧道进行了模拟分析,并且将计算的理论数据与实际测定的数据进行对比,分析隧道开挖后围岩温度场的分布、初期支护以及二次衬砌的温度变化过程,对隧道保温效果进行评定。数据对比表明,将保温层设置在二次衬砌外侧是比较合理的,但在东北寒区,对于断面半径达7m的大断面隧道,仅使用40 mm厚的PU硬质聚氨酯泡沫板作为保温材料是不合理的。为使设计经济合理,保温材料在径向上可以采用不同的厚度。     

多圆盾构土体位移特征及其应用

文章以日本某深埋地铁车站工程为例,基于修正的Loganathan公式,运用叠加原理,建立了多圆盾构施工扰动引起土体位移的计算公式,分析了多圆盾构施工扰动引起的地表沉降、土体深层沉降、侧向位移特征.结果表明,计算值与实测值吻合较好,其修正的Loganathan公式适用于计算多圆盾构施工扰动引起的土体位移,多圆盾构横向地表沉降特征基本符合正态分布.所得结论对于多圆盾构工法在我国的进一步运用具有一定的借鉴作用.     

船舶燃油系统使用低硫油的应对新措施

随着全球环境保护需求的不断提高,使得有关船舶硫化物排放的国际标准日益严格,从而导致船用低硫柴油的应用量正在逐渐增加。然而,目前大多数柴油机和燃油系统是针对传统燃油而设计的,由于低硫油的特殊性质,在使用低硫燃油过程中必然会产生一些问题。本文就低硫油的性质总结出了最新应对措施,确保了船舶的安全营运。     

深圳市坪盐通道规划研究方案的初步分析

该文从深圳市原有的高快速路网体系的实际出发,结合坪盐通道的规划研究方案,对新增加快速通道规划研究需要注意的若干问题进行了探讨,为完善城市高快速路网体系提供参考。     

上海市东西通道与轨道交通一体化工程总体方案

该文在分析了陆家嘴地区交通运行状况和功能发展的基础上,系统地介绍了东西通道的由来,以及东西通道与轨道交通14号线一体化布置的总体构思,并对通道选线、布置形式、出入口设置、断面布置、关键节点、交通组织,以及设备系统布置等进行了系统的研究。     

城市出租车行驶里程与排放特性相关性的试验研究

应用美国Sensors公司生产的SEMTECH-DS车载排放测试仪,通过双怠速法、ASM稳态工况法及道路工况法对同一品牌不同行驶里程的城市出租车进行了排放特性的研究,比较了不同测试方法对排放测试结果的影响,并分析了车辆行驶里程与排放特性的关系。结果表明,双怠速工况下排放污染物超标的行驶里程与ASM工况基本相似;道路工况对汽车污染物排放影响显著;3种测试方法下的HC排放污染物均随行驶里程的增加而升高。     

重型载货汽车AMT离合器气动执行机构的建模与控制

建立了某重型载货汽车的离合器气动执行机构数学模型,并分别设置了分离和接合过程中的离合器缸活塞目标位置。仿真结果表明,当目标位置设置较小时,单独控制相应电磁阀,活塞基本可以停在预定位置;当目标位置设置较大时,单独控制相应电磁阀,系统超调量较大,增加了离合器控制的难度。利用离合器执行机构台架进行了静态试验,所得试验结果与仿真结果基本吻合,验证了仿真模型的有效性。设计的分段动态控制器控制离合器的仿真结果表明,能够使分离轴承实际位移很好地跟随理想位移变化。