昌景黄铁路高框架墩设计关键技术研究

南昌经景德镇至黄山铁路工程设计采用的框架墩最高达43m,为目前国内最高的铁路框架墩结构。本文首先分析了铁路框架墩的受力特点,并结合具体工点开展了双层框架墩方案与原方案的比较,最后通过有限元模型分析了双层结构方案的可行性。研究结果表明：(1)铁路框架墩以承受竖向荷载为主,其结构可以用输入基础刚度刚架模型进行模拟;(2)对于本工点而言,双层框架墩方案较原方案造价节省7%,并且更加安全、美观;(3)本工点采用放坡增大墩宽的方法确保结构纵向刚度,并提出了双层框架墩刚度限值的两种标准;(4)按照本方案提出的结构尺寸及配束方案,横梁、墩柱运营工况及施工工况下各检算结果均满足规范要求。     

智能网联环境下的城市路网容量可靠性分析

网联自动驾驶车辆（CAVs）与人工驾驶车辆（HDVs）混行的交通发展模式会促进城市路网容量发生变化,为解析混合交通流对城市路网容量可靠性的影响,构建了智能网联环境下城市路网容量可靠性双层规划模型。为表征CAVs信息获取与自动驾驶的能力,假定CAVs遵循系统最优原则选择路径,而HDVs则根据自身经验选择路径,基于二者路径选择的差异建立描述混合交通分配的下层模型,刻画智能网联环境下的混合交通流分配特性。并且,为了快速求解大型路网交通分配,将下层混合交通分配模型转换为非线性互补下问题进行求解。考虑到实际路网的随机性,以及路网道路通行能力并非固定值,运用具有多种相关性的均匀随机分布理论,建立了的描述城市路网容量可靠性的上层模型。通过蒙特卡洛仿真分析不同CAVs渗透率下的路网容量可靠性,并进一步解析各路段对路网容量可靠性的敏感度。结果表明：当需求水平d > 0.5时,路网容量可靠性开始降低;当d > 0.7且CAVs渗透率λ＝0时,可靠性小于0.4;当d > 0.7而λ＝1时,可靠性接近1,说明CAVs可增强路网容量可靠性。研究还发现,当需求水平处于0.7~1区间时,渗透率的变化对路网容量可靠性有显著的影响,但随着需求的增大,路网处于超负荷状态,渗透率对路网容量可靠性影响较小。此外,CAVs渗透率从0增加至1的过程中,路网中存在“道路容量悖论”现象的道路从19条下降至3条,且当λ＝1时路网中仅有1条道路出现了显著的“道路容量悖论”现象,拥堵严重。表明CAVs渗透率的增大可以显著改善路网中的“道路容量悖论”现象,减少路网容量可靠性的波动,提高路网运行稳定性。     

车辆荷载作用下超大断面双层隧道动力响应分析

针对温州大罗山隧道大断面双层结构力学复杂的特点,建立三维隧道数值分析模型,分析运营期车辆荷载作用下隧道结构的动力响应。结果表明,车辆荷载作用下,位移变化由大到小依次为车道、衬砌、围岩;位移响应达到峰值后逐渐衰减,直到荷载作用周期结束,并产生位移残余;加速度响应随着隧道轴线方向距离的增加而不断衰减,仅在出口段有所增加。     

盾构隧道预制内部结构与管片连接研究

上海诸光路隧道内部双车道结构采用全预制装配式框架结构体系,将内部结构的上、下层车道板、纵梁、立柱等主要受力构件均进行预制。对于预制装配式结构体系来说,其与管片的连接节点至关重要,节点不仅要受力可靠、便于施工,还要在地震作用下保持其完整性。针对所采用的预制内部结构与管片连接方式,通过实验研究分析了节点的受力性能,为在盾构隧道内实现全预制化双层车道结构提供技术支撑。     

老城区交通微循环的双层规划模型

老城区道路街巷网络密集,利用交通微循环可以缓解交通干道的压力,提高区域路网的承载力和可达性。以干路饱和度和街道级交通指数为优化目标,支路不拥堵为约束条件,构建上层模型,采用用户均衡交通分配与借助Tran CAD求解下层模型,构建老城区交通微循环的双层规划模型,并通过实例说明了模型的建立与求解过程。     

绿泥石片岩地层大跨度公路隧道大变形控制及合理支护形式现场试验

为了探索绿泥石片岩地层大跨度公路隧道大变形控制技术及合理支护形式,以陕西省宝(鸡)汉(中)高速公路连城山隧道工程为依托,针对采用单层I22b、双层I22b和双层HK200b钢架的3种初期支护形式,通过对围岩变形和支护结构受力进行现场量测,对比分析了不同初期支护形式的变形控制效果,提出了大跨度公路隧道软岩大变形控制方法和支护体系。研究结果表明:“大预留+双层HK200b钢架分次强支护+大管径长锁脚锚管+深仰拱”联合支护体系能有效控制隧道大变形灾害,避免初期支护变形侵限及频繁拆换拱;该支护体系中第1层初期支护钢架的刚度不宜太弱,以避免因其刚度不足导致的局部失稳和局部拆换问题;试验断面第2层初期支护的接触压力约占第1层初期支护围岩压力的61%,二次衬砌接触压力约占第1层初期支护围岩压力的40%;调整仰拱曲率对于优化结构受力和防治仰拱底鼓作用显著;基于对连城山隧道试验断面围岩压力和径向位移的统计分析,建立了不同支护阶段和不同刚度下的围岩-支护特征曲线,揭示了围岩与支护的相互动态作用机制和“多层分次强支护”大变形控制方法的支护作用机制;结合连城山隧道大变形处置实践,总结提出了“三台阶留核心土法+大预留、多层、分次支护+大管径长锁脚锚管+深仰拱”的大变形控制技术、“不侵限、不换拱、不破坏压密区”的大变形防控理念及“大断面、少分步、快挖快支”的施工原则。研究成果可为类似软岩隧道大变形控制提供重要借鉴。     

水泥稳定碎石基层连铺钢模支护技术研究

山东淄博市中润大道西延建设工程基层施工中,为确保基层具有较高的承载能力,减少基层裂缝,缩短施工工期,采用2层连铺双层钢模支护体系进行水泥稳定碎石基层施工。文中介绍了连铺双层钢模支护技术的工艺原理,阐述了其工艺流程及操作要点。     

汽车加油管的轻量化设计及仿真验证

文章设计了一款符合国六排放标准的轻量化多层塑料加油管。开展了轻量化材料选型,加油管整体重量减少28%。在现有生产线基础上通过增加波纹吸附模具实现了多层波纹管的挤出。基于ANSYS Fluent建立了加油管的计算流体动力学（CFD）仿真模型,并对加油管进行的流体流动分析,结果表明波纹管能减缓内部流体流动,有利液封形成。建立了加油试验台架,并进行了常用加油枪的加油试验和ORVR试验验证。试验结果表明,加油管性能良好,加油时不会出现飞溅、反喷和提前跳枪问题,蒸发排放值为7 mg/day,加油排放结果 3.5 mg/L,符合设计要求。     

基于离散-连续耦合的双层地基承载力研究

路基工程中常采用人工换填方式形成上硬下软的层状地基以增加地基承载力,但目前对于双层地基的极限承载力和破坏机制的宏微观研究尚不够深入。通过室内单元试验、室内模型试验对地基土体的单元力学特性及分层情况下地基的极限承载力进行研究,并采用离散-连续耦合数值模拟方法分别对4种不同上覆土层厚度的双层地基平板载荷试验进行模拟,研究上覆土层厚度对双层地基承载特性的影响及其对应的宏微观特性之间的关联。结果表明：上覆土层厚度对地基宏观力学特性及微观传力机制均有较大的影响;双层地基承载力及变形模量随着上覆土层厚度增加而增大;加载过程中,强力链主要分布在一个对称梯形区域内,且随着上覆土层厚度的增加,梯形区域的斜率增大,应力扩散角减小,受扰动区域变小;加载板正下方可观察到明显的应力集中,随着深度增加,应力集中的强度减小,随着上覆土层厚度的增加,应力集中区域减小。