京张高铁八达岭景区设站研究

京张高铁经八达岭景区设地下站,地下站埋深较深,且经过全国重点风景名胜区八达岭景区,涉及工程结构安全、铁路运营安全、旅游安全、文物安全,以及对景区景观、环境的影响等方面的问题,使得八达岭地下站成为各方关注的焦点。通过对八达岭地下站涉及的相关问题进行综合分析,认为在八达岭景区设站是必要的。通过方案比选,滚天沟地下站方案在技术上是可行的,车站设于滚天沟广场地下,游客乘降方便,有利于改善八达岭景区的交通拥堵状况,运输方式低碳、环保、安全、快捷,是相对较优的方案。最终选定在八达岭长城景区设置埋深102 m的地下车站作为实施方案。     

基于VOSviewer的隧道工程领域研究进展知识图谱分析

随着基础设施建设力度的不断加大，隧道工程建设得到了空前发展。利用文献可视化软件VOSviewer对CNKI中收录的2001—2020年学术期刊进行统计，分析了近些年该领域文献发表数量、热点关键词等信息，并构建了关键词及作者机构结构图谱。结果表明： 1）从发文数量来看，近20年，隧道工程领域发文数量持续增长，大致经历了缓慢增长、增长和快速增长3个阶段； 2）隧道工程领域的研究大多以团队的形式参与研究，研究团队中通常有部分研究者发文数量占到了绝对领先，这些研究者一般也是研究团队核心； 3）可视化聚类分析结果得出目前隧道工程领域的研究热点主要集中在施工技术、特殊岩土和不良地质、稳定性分析、隧道类型、风险控制及动力分析等研究方向； 4）今后高精度勘探、机械化施工、隧道防排水体系、衬砌结构开裂、不良地质灾害预测、智能化建造等将成为新的关注方向。     

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。     

船用诱导通风装置流动特性计算分析及试验验证

本文针对某船用反吹风结构形式的诱导通风装置进行了射流特性数值及实验研究。基于诱导射程指标,首先进行了一维性能仿真初估,给出喷嘴的大致直径,并采用CFD技术对有无导流两种结构形式的喷嘴进行了射流特性仿真对比,确定采用有导流的喷嘴结构形式,进而对诱导通风装置的整机进行CFD仿真,确定了整机的压损、气流组织和射流特性,并与后期试验数据进行了对比,验证了设计和数值计算的准确性。本文给出了一种结合一维设计和三维仿真的诱导通风装置前期设计方法,能节省试验成本,可为后续不同性能指标的诱导通风装置提供设计参考。     

长江下游张家洲水道6 m水深航道治理措施

为实现武汉至安庆段6 m水深初通,需对该河段进行航道整治。张家洲水道为其中一段,是长江中下游重点碍航浅滩水道之一。在已建航道整治研究的基础上,依据张家洲水道原型观测基础资料,分析6 m水深航道条件及其变化趋势,提出整治思路及原则。同时结合物理模型试验,对本水道演变趋势进行预测,并开展整治方案效果试验研究。成果表明,随着整治方案的实施,本水道6 m水深航道条件基本能达到,仅少数不利水沙年份需辅以一定量的维护性疏浚。     

岩溶发育区深埋隧道水岩相互作用机理

结合渝怀铁路圆梁山隧道涌水实例,运用地球化学和断裂力学有关理论分析岩溶区深埋隧道的水岩相互作用机理,探讨水岩相互作用对岩溶地区隧道施工发生涌水、突泥的影响。研究表明:岩体的水力劈裂作用导致的裂纹扩展属于Ⅰ Ⅱ复合型裂纹问题;隧道开挖改变岩溶地下水循环系统的平衡,特别是深埋隧道在高水压作用下,施工爆破等作业使围岩裂隙的连通性增大,张开度增加,围岩体内裂隙发生扩展是最终形成大岩溶管道的关键;在高水头压力作用地段,水力劈裂作用造成导水裂隙进一步扩展,导致本来并不连通的岩溶管道产生水力联系,形成大型岩溶漏斗系统;如果隔水层在爆破过程中被破坏,大量岩溶水和填充物进入隧道可能会造成突发性大规模涌水突泥事故。超前地质预报或加强灌浆是确保隧道施工顺利通过隐伏大型岩溶区的有力工程措施。     

降低铁道车辆空气阻力的技术

探讨了降低新干线,尤其是既有线车辆空气阻力的思路和研究方法。现车试验表明,采用该研究方法可使700系比300系车辆的空气阻力降低15%,使既有线车辆(120km/h)的空气阻力降低20%。     

花场湾自然条件及海床演变分析

通过对海南花场湾海域潮汐、潮流、泥沙、波浪以及底质沉积物等自然条件的分析,对该海区的水动力、泥沙环境及海床演变规律进行了研究,论证了花场湾海域略有冲刷的基本特征。     

柱壳隔振系统动力学特性的研究

对柱壳隔振系统动力学特性进行的研究，以往常建立在刚体模型的基础上，这是导致振动预报与实测间存在较大误差的主要原因。从基于有限元分析的弹性体模型出发，本文对涉及柱壳隔振系统动力学特性的结构与材料方案进行了模拟激励下的响应分析与灵敏度分析，讨论了其中的各种影响因素。通过实物模型试验，验证了已建立的动力学模型，探讨了有关柱壳隔振系统设计的中的一些重要方面。     

用于平面单轴对称结构电磁波散射的减元技术

大容量与长计算时间的要求，是当前限制矩量法应用的主要障碍。因此，如何利用散射体和几何对称特征，有效地降低求解散射问题所需的存储空间和减少计算时间，具有重要的理论和实际意义。对具有轴对称的散射体，通过引入对称镜像分解，能够使总的所需矩阵阶数降至直接求解的1／2，运算时间缩减为直接求解的1／4；同时还给出了分解实现的数学公式以及分解原理。