隧道结构健康监测系统理念及其技术应用

研究目的:近年来,随着传感器技术、信息采集技术及测试分析技术的迅猛发展,基于各种监测手段的实时、连续性的结构健康监测系统在土木工程领域中竞相展开,并在诸如桥梁、水利等工程领域得到广泛应用.地下工程领域中,由于围岩-结构自身的复杂性,结构受力状态的不确定性,一直以来对于隧道结构健康监测的研究鲜有问津.研究结论:通过本文研究,得出了以下几点结论:(1)一个完整的TSHMS系统应由数据采集与传输系统、数据分析与处理系统、隧道结构健康评价及预警系统组成;(2)通过对隧道结构力学演变特征的分析,提出了TSHMS系统中应对二次衬砌的受力特征进行长期重点监控的基本思路;(3)结合隧道工程复杂性及其安全评价“模糊性”的具体特点,在现有常规安全评价体系的基础上引入了模糊综合评判的评价手段;(4)将上述理念应用于苍岭特长公路隧道中,初步建立了一套TSHMS系统,评价结果与实际基本一致,验证了其可靠性.     

朔准黄河桥极限承载力分析

研究目的:大跨度钢管混凝土拱桥以其特有的自重轻、强度大、抗变形能力强、施工方便和外形美观等优点,被大量地的用于桥梁结构中。本文以一座在建360 m钢管混凝土拱桥为例,采用通用程序ANSYS建立该桥的空间有限元计算模型,分别对该桥进行裸拱状态和考虑拱上建筑共同作用状态下的特征值屈曲稳定性分析、考虑几何和材料双重非线性的极限承载力分析,并对计算结果进行比较分析,给出拱桥极限桥承载力计算的一般性方法。研究结论:(1)考虑拱上结构的特征值屈曲分析结果最小值为13.477,裸拱的特征值屈曲分析结果最小值为6.673,均大于规范要求的4～5,拱肋截面满足面内和面外的稳定性要求;(2)拱桥极限承载力计算结果最小值为2.252,表明在双重非线性及结构初始缺陷的影响下,主力工况下,全桥结构的安全系数为2.252,满足考虑结构的非线性影响弹塑性稳定安全系数不得小于2的要求,结构设计合理;(3)拱上墩柱等拱上结构对全桥的计算刚度有较大的贡献,但对全桥的极限承载力影响较小;(4)特征值屈曲分析结果是非保守的计算结果,在实际结构设计过程中,必须考虑双重非线性及初始缺陷等对结构极限承载力的影响。     

城市轨道交通安全运营保护执法体系研究

研究目的:轨道交通保护执法是保障轨道交通运营安全的一项重要工作.由于轨道交通保护执法涉及到法律、技术和体制多个层面的问题,我国各大地铁城市的保护执法体系差异较大,本文通过分析和研究相关城市的个案,旨在建立规范化的轨道交通保护执法体系.研究结论:通过研究得出以下结论:(1)指出了轨道交通保护执法的所属类别、执法主体以及法律依据;(2)提出把轨道交通保护执法划分为保护区内建设工程执法、设施保护执法和运营秩序执法三种类型;(3)提出了以执法成本、执法效率和执法效果最优为评价指标的理想执法模式.     

基于轴箱加速度方差分析的高速铁路轨道状态检测方法研究

由于轨道激扰引起的车辆动力学响应峰值具有一定的随机性,采用车辆动力学响应指标的最大峰值判断轨道的状态具有一定的片面性。对轨道激扰的评估应采用统计学方法综合考虑该轨道激扰对应的动力学响应。本文基于滑动方差统计分析的方法对动车组通过线路时的轴箱垂向加速度进行分析,实现采用轴箱垂向加速度滑动方差峰值对轨道状态进行评估。对比分析结果表明,在线路检测中采用轴箱加速度滑动方差峰值作为评判依据较直接峰值更为合理。     

跨坐式单轨车辆国产制动系统研制与应用

根据重庆轨道交通二号线车辆制动系统的要求,研制出国产制动系统并成功应用,填补了国内制动产品在跨坐式单轨交通车辆领域的空白。     

变频器输出电压du/dt对电机的影响及其滤波器的设计

研究了变频器输出电压du/dt对电机端电压和轴承电流的影响,在PSpice中建立了电机高频模型,并对端电压波形进行了仿真;着重研究了一种du/dt滤波器的参数设计方法,并且进行了仿真和实验验证。实践证明,该滤波器具有较好的滤波效果。     

基于IEC 61850标准的微电网监控系统

微电网是集发电和配电为一体的可控单元,微电网监控系统是实现微电网与大电网互相支持、互相补充的关键。文章依据IEC 61850标准搭建具有与智能大电网统一接口的微电网监控系统平台,提出一种建立微电网系统信息模型的具体方法,构建微电网信息模型,并以光伏微电网为例,建立光伏微电网关键设备的物理设备信息模型。满足IEC 61850通信标准的分布式电源可以很容易地实现不同厂家设备之间的互换和互操作性,有利于微电网监控系统的建立和微电网的产业化发展。     

HXD1型重载机车钩缓系统仿真研究

为研究HXD1型重载机车钩缓系统在线路实验中表现出的稳定动态特性,在分析13A/QKX100钩缓系统独特的工作原理基础上,建立了具有非线性迟滞特性的弹性胶泥缓冲器及具有钩尾摩擦弧面的车钩仿真模型.研究了13A/QKX100钩缓系统承受纵向压力时的动态特性,对比分析了钩尾摩擦面对车钩动态特性的影响.研究结果表明:文中提供的模型能够较精确地模拟HXD1型重载机车钩缓系统的运行动态表现;13A车钩钩尾摩擦面对车钩的承压动态特性起着关键作用.     

高速铁路轨道精调作业技术

高速铁路要求轨道具有高平顺性,除了在轨道施工期间保证精度以外,钢轨应力放散、锁定后的轨道精调是建设高平顺性轨道的关键环节。以某客运专线的实践经验为例,介绍了高速铁路轨道精调作业技术。     

中菲规范地震动参数确定方法的对比分析

将我国《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)与菲律宾国家结构规范(NSCP—2010)中关于地震动参数确定方法进行对比,重点对场地类别的划分和地震动峰值加速度、地震动反应谱特征周期的确定方法进行了对比分析。认为两种规范抗震设防基本原理相同,在设防水准和参数使用细部有一定的差别。