海水环境下盾构泥浆性能试验研究

为解决泥水盾构在海水地层中掘进时的泥浆配制问题,以苏埃通道工程为依托,采用室内试验的研究方法,进行淡水泥浆和海水泥浆的性能对比试验和海水渗入淡水泥浆试验,以及海水泥浆的不同添加剂和固相材料配比试验,并开展淡水泥浆在海水地层环境中的成膜试验,得到以下结论： 1）无添加剂时淡水基浆中膨润土比例宜取为18%~24%,对于质量分数为30%的基浆可通过添加纯碱来降低黏度; 2）随着膨润土含量的增加,不同海水渗入量对淡水泥浆胶体率的影响降低、对黏度的影响提高; 3）HPMC可提高海水泥浆的胶体率,降低离析速率,但会使泥浆黏度增大; 4）固相比例不变时,加入黏土可改善膨润土与HPMC反应黏度过大的问题,但会提高海水泥浆的滤失量; 5）18%比例的膨润土淡水泥浆在苏埃通道工程海水环境下的砂性地层中成膜效果较好。     

缓倾砂岩夹泥岩隧道岩爆段初期支护变形特征及控制技术研究——以蒙华铁路段家坪隧道为例

针对蒙华铁路段家坪隧道岩爆段初期支护在较小变形下发生破坏现象,通过室内试验、超前地质预报、地应力测试等技术手段,分别揭示洞周围岩强度、掌子面前方地质情况和初始地应力状态,同时对初期支护变形破坏特征进行归纳总结并分析成因,得出： 围岩特性、地质构造特征、工法是影响初期支护变形破坏的重要因素,局部水平向高地应力是主因。采取增强支护参数、增设缓冲层、锚杆+加筋底板、加装阻尼器等技术措施控制初期支护变形破坏。研究结果表明： 1）以水平构造应力为主的高初始地应力条件下,若隧道洞身围岩竖向节理发育,开挖宜首选二台阶法。2）拱部及仰拱初期支护混凝土破坏类型为剪压破坏,格栅钢架主筋破坏类型为偏心受压屈曲。3）以水平构造应力为主的高初始地应力状态下,宜根据围岩特性、支护原理及现场实际选择相应的技术措施。     

大跨度跨海铁路连续刚构桥波浪荷载动力响应研究

运用Reynolds平均法对一座大跨度跨海连续刚构桥的波浪场进行数值模拟,建立波浪-连续刚构桥空间振动的有限单元分析模型,计算波高分别为2、3、4、5、6、8 m时的波浪荷载以及波高为2.4 m时不同周期的波浪荷载作用在桥梁上的动力响应.结果表明:跨中横向位移和墩顶横向位移均随波高的增大而增大,但波高增大到一定值时,跨...     

基于贝叶斯概率理论的物流园区选址优化研究

物流园区选址是其规划建设中不可或缺的部分,传统的选址方法以定性分析为主,缺乏对选址结果可靠性的评判标准,为此,引入贝叶斯概率方法开展了物流园区选址规划理论研究。借助EM算法和GeNie软件,构建了贝叶斯网络模型,挖掘出各影响因素间存在的内在因果和逻辑关系,量化各影响因素的显著性,构建科学合理的物流园区选址规划评价指标体系;采用K-means聚类方法建立了物流园区选址模型,使用MATLAB软件对建立的模型进行迭代计算,并引入贝叶斯判别方法对聚类结果进行了可靠性分析;基于贝叶斯网络方法优化了灰色模糊风险评估模型,结合了定性分析和定量计算,得出相应的选址风险系数与评估风险概率,完成了物流园区的选址风险等级评估。研究结果表明：基于贝叶斯方法建立的物流园区选址模型能够充分考虑城市规模、经济社会发展、城市物流量及交通区位等多因素的影响,实现了对物流园区选址结果的量化评价,降低了人为主观因素和客观数据的模糊性对物流园区选址方案的影响,有效提高了物流园区选址规划的科学性和可靠性。以陕西省10个地级市为候选地点验证该选址模型的可行性,结果显示：西安建设物流园区的选址风险系数为4.030 1,处于低风险水平,依据总体风险概率确定低风险水平的可靠性为65.50%,证实了在西安建设物流园区（西安港）风险系数较低,科学可行,且西安港风险评估结论具有较高的可靠性。     

真空辐射反射绝热材料的制冷保温节能效果研究

通过理论分析和实验研究,论证了真空辐射反射绝热材料用于制冷保温可以获得 其他绝热材料不可比拟的节能效果.和现用的制冷保温材料相比,真空辐射反射绝热材料 是一种隔断导热通路又将辐射换热热量的一部分反射出来的一种绝热材料,在制冷使用的 温度段内,它比目前最好的制冷保温材料聚胺脂泡沫节能90％,并且具有寿命长,强度 高,和制冷保温不需要加隔气层等优点,因而它将成为未来制冷保温节能绝热材料中的首 选材料.     

一种沉井潜入式竖井掘进机结构设计与研究

为解决传统竖井施工中机械化程度低、人力消耗大、安全风险高等问题，研发了一种沉井潜入式竖井掘进机。该掘进机可以实现开挖、出渣、支护同步作业，自动、高效施工。针对沉井潜入式竖井掘进机的相关结构进行研究： 1）系统阐述沉井潜入式竖井掘进机的结构组成和工作原理； 2）基于受力特性和运动特性，分别对其工作装置进行力学特性分析和运动学特性分析，构建其运动学分析简易模型； 3）采用有限元法对关键部件进行静强度分析，得到其对应的应力云图和变形量云图，验证关键部件在强度和刚度方面符合设计要求； 4）基于虚拟样机技术对其关键部件以及关键位置处进行运动学研究和动力学研究，得到其位移和受力曲线图。结果表明： 该竖井掘进机结构设计、力学特性分析以及运动学分析合理，有限元法和虚拟样机技术运用可行。     

长江航道数据交换模式与通信协议设计及测试*

随着长江数字航道建设的不断深入,覆盖长江干线航道的电子航道图已正式对外推广应用,对长江航道数据交换标准及通信协议提出了新的要求。制订了长江航道数据资源的规划策略,分析了长江航道信息网络的实际需求,设计了相应的长江航道数据交换模式与通信协议。开发了数据交换及通信协议测试平台,实现实时数据监测和终端协议分析等重要功能。     

自主可控的城轨云与大数据平台 关键技术研究与应用

随着云计算、大数据、物联网、人工智能技术的演进,城市轨道交通由单线运营向网络化运营模式转 变,在新业务模式下建设城市轨道交通云平台与大数据平台,实施互联网战略,推进信息化与智能化,可有效实现 业务管理的标准化,提高运营生产及管理效率,提升运营服务水平,降低运营成本。以智慧城轨发展纲要为指引, 针对当前城轨云与大数据建设、运营实践过程中存在的设施自主可控、数据融合共享、运营安全高效等痛点问题, 深入开展城轨云与大数据云网安全体系、运维管理体系等方面的关键技术研究,形成了自主可控的城轨云与大数据 平台关键技术研究成果,为推动城市轨道交通数字化、智能化、智慧化的转型升级提供参考和借鉴。     

分层铺筑与反挖试验条件下级配碎石结构模量特性

为了客观揭示级配碎石模量的结构服役状态相关性,采用室内动三轴材料试验和足尺结构试验开展级配碎石的模量特性研究,室内动三轴试验通过控制含水率、密实度、围压及偏应力等指标探究级配碎石在不同服役状态下的动回弹模量。研究发现,级配碎石的动回弹模量随着含水率的增大而减小,随着密实度、围压及偏应力的增大而增大。采用承载板和便携式落锤弯沉仪(PFWD)测试方法,通过分层铺筑与反挖2种室外足尺试验对级配碎石层顶面当量模量及该层结构模量进行测试与对比分析。分层铺筑测试结果表明：采用承载板法和PFWD方法测试得到级配碎石顶面当量模量和其结构模量均随铺筑层厚度的增加而增加,但增长速度随铺筑厚度增大而减小;级配碎石顶面模量随着下承层的顶面当量模量的增大而增大,但增长速度逐渐降低。反挖测试结果表明,由于上部级配碎石层的影响,反挖处级配碎石顶面当量模量先增加后减小,在开挖深度为20 cm时达到峰值,随着开挖深度的增加逐渐降低,但降低速度逐渐减小。对比室内三轴材料试验和足尺现场结构试验结果发现,级配碎石在足尺路面结构中的结构模量大于其三轴试验测试结果,将三轴模量测试结果用于路面结构设计将低估其承载能力,并产生较大的设计偏差。反挖方法同时考虑了下承层与上覆结构层自重及摩擦力的影响,与其实际服役条件相符。     

双腔室空气弹簧模型及动态特性研究

双腔室空气弹簧以其优良的隔振性能及刚度可变特性已经在部分高端车型和赛车上得到应用,但是对其动刚度预报的精确模型及动态特性的深入研究还不够完善。基于能量原理从热力学角度出发,结合空气动力学及结构动力学给出一套双腔室空气弹簧的精确模型并给出各刚度、阻尼项明确的物理意义。设计示功试验,选取不同振幅和频率的正弦激励对双/单腔空气弹簧进行试验验证。试验结果表明所提动刚度模型能够很好地反映出双腔室空气弹簧的滞回特性及刚度可变特性,也能够明确反映出动刚度的频率相关性。最后基于模型给出各参数项对动刚度幅值和滞回相位角的影响规律,基于试验验证仿真结果并给出规律的物理解释。研究结果表明：单腔室空气弹簧的动刚度频率特性相位角仅因热交换而存在一个峰值;双腔室空气弹簧的动刚度相位角存在2个峰值,主要是由热交换(第1峰)与小孔产生的阻尼效应(第2峰)导致;当激励频率趋向于无穷时,由于热交换不充分及腔室之间气体来不及进行交换,故单/双腔室空气弹簧的动刚度相位角逐渐趋向于零;研究得出的模型预报方法及动态特性可以对单/双腔室空气弹簧的动刚度进行准确估计,并给出了其动刚度的频率相关性及其影响因素与变化规律。研究结论能够对空气弹簧的整车动力学匹配及设计提供正面的指导。