寒区无砟轨道服役性能演化与提升技术研究进展

无砟轨道结构的耐久性、可靠性是保证高速铁路长期安全运营的关键。针对寒区无砟轨道典型环境作用特征、服役性能演化与提升技术等相关问题进行综合论述,分析寒区无砟轨道面临的温度荷载、路基冻胀和冻融循环等典型环境作用特征;总结与服役性能相关的寒区无砟轨道损伤演化和耐久性问题,论述寒区无砟轨道服役行为未来的研究趋势;归纳新建和在役无砟轨道服役性能提升技术,以期为我国寒区无砟轨道服役性能提升提供坚实的理论基础和技术沉淀,推动我国高速铁路高质量、高速度、应用场景多样化发展。     

基于行驶数据挖掘的DCT车辆平直道路换挡规律研究

针对基于车辆动力学制定的换挡规律适应性差,基于多维数据结合智能算法训练的挡位决策模型无法直接应用于实车等问题,提出了一种通过挖掘熟练驾驶员驾车行驶数据提取平直道路换挡规律的方法。首先,通过试验采集海量行驶数据,接着利用小波去噪、spearman相关性分析和信息增益计算提取平直道路行驶的3个最主要特征,最后通过对比6种机器学习算法在各挡位下对决策值（升挡、降挡和保持）的分类精度,选取精度最高的随机森林算法生成车速-加速踏板位置-发动机角加速度三参数换挡规律。仿真结果表明：该方法可有效收集平直道路下的熟练驾驶员换挡策略,提取的换挡规律油耗水平接近经济性换挡且动力性较好。     

SMW工法设计与施工技术

1主要技术性能 在课题研究中,对单一型钢、型钢水泥土平面应力构件以及模拟不同插入方式的型钢水泥土平面应变构件进行抗弯试验,试验中对不同荷载下构件的挠度和型钢的应变进行量测,通过对比研究水泥土和H型钢的相互作用机理,得到该种组合结构构件相对于单一H型钢的刚度和强度增加规律,探讨实际工程中H型钢的不同插入方式下计算SMW工法构件刚度和强度的方法.     

隧道开挖引起的围岩变形特征数值分析

以乐雅高速公路光华山隧道三台阶法开挖工程为例,利用有限元软件ABAQUS研究隧道开挖对围岩变形和关键点位移的变化规律,并将现场实测结果与数值结果进行对比分析。结果表明,隧道开挖过程中围岩水平位移小于竖向位移,且变化较小;与拱顶沉降相比,隧道开挖过程使拱腰水平收敛所需稳定时间更长;隧道开挖会导致拱顶发生沉降且仰拱出现隆起;左右侧拱脚和拱腰均向隧道中心移动,且与拱脚相比,隧道开挖对拱腰的水平位移影响更大。实测结果证明数值模拟规律的正确性,可为隧道支护设计及开挖方法选定提供依据。     

体外预应力梁和体外索共同工作规律的研究

体外预应力梁在承受荷载时,体外预应力仅通过转向块和锚固点作用在梁体上,由于体外索和混凝土梁变形不一致,存在着应力滞后现象,导致体外索和钢筋混凝土梁之间协调工作能力的大小不等.本文结合广西科学基金项目"体外预应力加固梁的试验",通过分析转向块的设置、体外索的形状、荷载类型、有效张拉预应力、体内非预应力钢筋的配筋率、偏心距、应力增量和混凝土度第几种影响因素,发现体外索和钢筋混凝土梁两者共同工作的规律:梁的刚度是决定体外索和钢筋混凝土梁两者共同工作的主要因素.本文结论对体外预应力基础理论发展有一定的借鉴意义.     

不同轨道结构地铁车内噪声影响特性分析

为研究不同轨道结构形式对地铁车内噪声的影响,测试了列车通过普通整体道床、减振扣件道床、梯形轨枕道床、中档钢弹簧浮置板道床、高档钢弹簧浮置板道床等5种轨道结构形式时的车内噪声。采用A计权声压级对车内噪声时域与频域特性进行分析,探究列车通过5种不同轨道结构时车内噪声分布规律。结果表明:普通整体道床车内噪声瞬时A计权声压级均值为76. 6 d B,减振扣件为82. 3 d B,梯形轨枕道床为77. 2 d B,中档钢弹簧浮置板道床为76. 8 d B,高档钢弹簧浮置板道床为81. 6 d B; 5种轨道结构形式车内噪声A计权声压级频谱差异明显;车内噪声总A计权声压级在空间分布上,同一水平车厢两侧近门窗处比车厢中部约高1. 5 d B,在垂向上声压级随高度的增加逐渐减小,坐高处比站高处噪声总A计权声压级高0. 5 d B。     

黄土地区地铁车站换乘改造施工力学行为研究

以西安地铁5号线新建南稍门站对既有地铁车站换乘改造工程为背景,运用有限元方法分析研究既有地铁车站换乘改造的空间施工力学行为,重点论证既有地铁车站侧墙开洞工法的合理性。研究结果表明:(1)新建换乘厅基坑开挖卸荷是引起邻近雨污水管及既有地铁车站上抬变形的主因,而侧墙开洞后板墙支承约束减弱是导致孔洞顶部发生下沉变形的关键工序;(2)侧墙开洞后洞顶由受压区转变为受拉区,且洞口周边竖向压力突增,而侧墙弯矩变化幅度较小,故侧墙开洞应遵循"化整为零,随挖随支"的原则,即加强圈梁应尽快封闭成环,以抵抗由于侧墙开洞所引发的周边结构复杂的内力形式;(3)随着侧墙开洞跨度的增加,既有线车站的变形和内力均显著增大,而横通道水平净距对既有线车站的变形和内力影响较小,因此破除既有线侧墙方案建议选取7.5 m净跨、0.5D水平净距的施工方案,可确保既有线的运营及施工安全。     

南宁膨胀土变形时程性研究

研究膨胀土变形随时间的变化,通过对2组南宁膨胀土进行室内单向膨胀收缩试验,对膨胀土的线胀率和线缩率的时程性进行了研究。根据初始含水量及干密度不同情况下膨胀土有荷膨胀和收缩变形的时程性研究,得到以下结果：在半对数坐标下,线胀率曲线可分为三个阶段且该曲线与时间呈双曲关系;在双对数坐标下,线缩率和时间几乎呈线性关系。同时,结合回归分析给出本次试验研究的膨胀土的膨胀和收缩随时间变化的变形计算公式,并对得到的膨胀盟收缩曲线进行了拟合,精度很好。结合冬次研究,对膨胀土的变形机理从微观的角度进行分析并对不同压力及初始含水率对膨胀、收缩变形特征的影响进行了阐述。研究结果为分析膨胀土变形的时程特性提供了可靠的技术依据。     

深基坑逆作法动态施工数值模拟

采用有限元分析手段,对广州某20 m深基坑逆作法施工全过程进行了二、三维动态施工数值模拟,重点分析了施工过程作用于地下连续墙上的土压力、地下连续墙的侧向位移和弯矩、楼板和钢支撑轴力等发展规律.研究结果表明,由于下部地层地质条件较好,地下连续墙吊脚处的土体形成土拱效应,导致作用在围护结构上的土压力较小.且目前首层楼板、负一层楼板和负二层楼板已经施工完毕,对基坑侧壁土体和地下连续墙形成强大约束体系.因此,在负三层处采用钢支撑加围檩支护结构暂时代替楼板的施工方案在理论上是可行的.     

片理化玄武岩隧道大变形影响因素分析

为研究片理化玄武岩隧道的大变形影响因素,本文依托某隧道片理化玄武岩段,通过数值模拟分别对不同埋深、支护强度和围岩级别条件下的围岩变形进行分析。研究结果表明：（1）地应力、支护强度和围岩级别是片理化玄武岩隧道大变形的主要影响因素;（2）当地应力增大时,洞周各部位围岩变形量增大,围岩塑性区范围扩大;（3）当隧道支护强度增强时,洞周各部位围岩变形量减小,围岩塑性区缩小;（4）当围岩级别增大时,洞周各部位围岩变形量增大,围岩塑性区扩大。研究成果可为片理化玄武岩隧道大变形控制研究提供借鉴。