路堑深孔爆破粉尘动态扩散数值模拟研究

研究目的:随着粉尘污染引起的电气化铁路接触网运作事故频见,对紧邻既有铁路路堑爆破提出了更高要求。基于此,本文从定性分析爆破粉尘扩散规律入手,利用ANSYS Fluent数值软件,分析路堑深孔爆破粉尘动态扩散特性和不同粒径粉尘的扩散分布范围,提出紧邻既有线不同距离爆破施工方案。研究结论:(1)爆破粉尘的运动过程大致可分为三个阶段,即突喷阶段、卷积云阶段和扩散阶段,时长分别控制在1.5 s以内、5 s以内、60 s以上;(2)爆区上方粉尘主要集中在爆区周边,而自由面前方的粉尘沿风流方向扩散,粉尘颗粒所能达到的垂直高度最高约为14 m;(3)沿风流方向距爆破自由面位置10～15 m时,粒径>100μm的粉尘颗粒受重力作用基本沉积;在15～20 m时,粒径处于40～100μm的颗粒也快速沉降;25 m以外,主要以粒径<20μm的粉尘颗粒为主;(4)当爆区边缘距接触网距离<20 m时,应选择爆破抛掷方向平行既有铁路方向,且起爆时环境风流方向也平行既有线方向;同时,如果采用水雾降尘措施,水雾产生时间不应迟于主爆区起爆时间1.5 s,水雾高度控制在14 m为宜;(5)本研究成果可在...     

山区铁路隧道超长定向钻探关键技术研究

研究目的:山区铁路地形地质条件极为复杂多变,工程地质问题突出且隐蔽性强,加之交通不便,人迹罕至,陡倾岩层分布范围广,生态环境脆弱,环境保护要求高,钻探是最直接、最准确、最有效的隧道工程勘察方法,传统的铁路隧道竖向钻探实施困难,导致隧道长大段落勘探资料空白,严重制约勘察设计工作,亟待开展铁路隧道超长定向钻探技术,特别是超千米水平孔绳索取心定向钻探关键技术研究。研究结论:(1)超长水平孔绳索取心定向钻探是一种不提升钻杆柱而由钻杆内捞取岩心的先进钻进方法,是复杂艰险山区长大深埋铁路隧道勘察的关键技术;(2)通过开展定向钻探方法与技术、装备及器具、绿色工程材料研究,构建了铁路隧道超长水平孔绳索取心定向钻探技术体系;(3)建立了铁路隧道超长水平孔绳索取心定向钻探方法及流程,创造了中国铁路勘察史上最长水平孔钻探纪录1 888.88 m;(4)本文研究的超长水平孔绳索取心定向钻探技术在新时代“西部大开发”、“交通强国”战略、“一带一路”建设中具有广阔的应用前景。     

隧道洞口段开挖对相邻隧洞影响的数值分析

为研究麻武高速公路角儿尖隧道洞口段开挖对已支护相邻隧洞围岩稳定性的影响,依据角儿尖隧道地质情况,运用FLAC3D数值模拟软件进行模拟计算,并结合现场实测情况,对已支护相邻隧道围岩位移及应力演化规律进行了分析。结果表明:角儿尖隧道洞口段开挖对已支护相邻隧洞围岩变形影响较大,其影响比重在30%左右,实测约为15%;针对角儿尖隧道洞口段开挖过程,应尽量缩短进尺,并控制装药量,将相邻隧洞开挖对已支护隧道的影响降到最低。研究结果为洞口段支护措施优化提供了依据,供类似工程参考。     

基于通信的列车运行控制系统测试研究

针对城市轨道交通基于通信的列车运行控制(CBTC,Communication Based Train Control)系统互联互通测试规范的要求,研究CBTC系统的测试方法。文章介绍了CBTC系统测试平台、测试流程和测试案例的开发,并以CBTC系统运行过程中的区域控制器(ZC,Zone Controller)移交场景为例,以车载控制设备(VOBC,Vehicle On Board Controller)为被测对象,提取测试需求,编写测试案例。测试系统从外围设备模拟系统中获得设备的状态信息,与脚本中预期的反馈结果进行比对。测试结果验证了CBTC系统测试方法的可用性。     

封闭和开放的单向冻结条件下饱和砂岩冻胀变形对比试验研究

为了研究实际工程中寒区隧道围岩的冻胀变形规律,分别进行了封闭和开放的单向冻结条件下饱和砂岩冻胀变形的对比试验,研究饱和砂岩在不同环境工况下冻胀变形的规律并加以对比分析.试验表明:饱和砂岩在封闭和开放的单向冻结条件下呈现不均匀冻胀特性,两组试验的冻胀应变变化过程相同,但在各个温度梯度的封闭条件下冻胀速率和冻胀应变值略大于开放条件下冻胀速率和冻胀应变值;在相同温度梯度下发现开放条件的不均匀冻胀系数略小于封闭条件,但随温度梯度增长速率大于封闭条件;两组试验温度场变化都分为快速下降、缓慢下降、稳定3个阶段;试件冻结方向总变形具有3个阶段特征,前两个阶段两组试验类似,为冷缩和缓慢增长阶段,呈第三阶段开放条件下为快速增长阶段,呈线性增长趋势,封闭条件下进入稳定阶段,变形量趋于稳定;封闭条件下试件产生原位冻胀,开放条件下试件先产生原位冻胀,后由于外界水分的补充产生分凝冻胀.     

考虑腐蚀磨损的锚链疲劳损伤评估方法

由于风浪流联合作用和海洋平台的周期性往复运动,系泊锚链受到交变循环载荷作用易发生疲劳破坏,同时系泊锚链遭受严重的腐蚀和链间磨损作用,其强度逐渐减弱,因此提出一种系泊锚链全生命期考虑腐蚀和磨损的疲劳损伤评估方法.首先,根据实际海况完成系泊锚链全生命期的损伤演变计算;然后,使用各损伤模型采用热点应力法计算得到热点处应力集中系数;最后,根据张力时程曲线和链间转角时程曲线,采用雨流计数法完成疲劳损伤评估.计算结果表明,腐蚀和磨损导致锚链疲劳损伤程度逐渐加剧.提出的评估方法具有优良的实用价值和工程意义.     

基于RFID的地面道路交通状态判别系统

RFID作为一项新兴的自动识别技术,已经广泛应用在各大领域,包括高速公路自动收费领域,但在交通信息处理领域的应用还处在萌芽状态.签于RFID可以通过车牌匹配直接采集区间行程时间和车速,对于实现网络交通状态信息服务和诱导具有重大意义.为此,提出了基于RFID技术的地面道路交通状态判别的新方法,同时给出该技术实现的框架结构和需要的主要技术,有利于其推广应用. 目前交通信息的采集主要通过环形感应线圈、雷达、图像传感器、红外线传感器等固定位置装置来获取.通过合理地分布交通流检测装置,可以有效地采集到城市交通网络状况信息.但是以上检测装置只能检测地点交通参数,而不能获得区间的交通参数.由于地面道路的复杂性,地点参数并不能准确反映路段的交通状态.     

桥梁支架安全监测与有限元模拟分析研究

桥梁支架法因施工简单、整体性好,在桥梁建设中被广泛应用,但若支架受力状态控制不当易造成倒塌事故,对支架进行安全监测与计算分析显得尤为重要。以某桥建设过程中架桥机支架为研究对象,通过运用有限元结构分析软件Midas/Civil,建立了架桥机底部钢管支架的有限元模型,在此基础上对钢管支架的强度、刚度及稳定性等方面进行计算分析,为之后类似桥梁施工提供参考。     

装配尺寸链的应用分析

装配尺寸链的应用过程,实际上就是通过尺寸链的分析与计算确定零件制造公差、校核产品装配精度、处理零件加工质量和产品装配质量的过程。在各种不同条件下,只有对装配尺寸链采用不同的方法进行合理的分析和计算,才能既经济,又保证产品装配精度,达到提高产品质量和生产率的目的。