大断面暗挖车站施工工法优化比选研究

通过对深圳地铁8号线一期工程深外高中站2种大断面暗挖法(即九步开挖的双侧壁法和台阶法)不同的施工工序进行数值模拟模型比选分析,选择能够较好适应车站不同的地质条件,满足安全施工的施工工序,为现场施工提供指导。结合施工监测数据可知,施工过程的拱顶沉降和水平收敛实测值与数值模拟计算所得的结果较为接近,从而验证数值模拟的合理性,以及2种方法施工工序的地质条件适应性。     

高速列车过站对站台屏蔽门表面气压荷载的影响研究

针对高速列车不停车过站引发的列车风对站台屏蔽门表面风压荷载的影响,采用滑移网格技术对高速列车过站进行数值模拟。利用正交试验方法,揭示各因素对站台屏蔽门风压荷载影响的主次顺序及规律。结果表明：随着列车过站速度的提高,站台屏蔽门表面的正、负风压值均呈增大趋势,且最大风压与过站速度呈正相关;随着站台屏蔽门距离的增大,站台屏蔽门表面的正、负压值均呈减小趋势,且最大风压与站台屏蔽门距离呈负相关;随着雨棚高度的增大,站台屏蔽门表面的正、负压值均无明显变化。站台屏蔽门距离对站台屏蔽门表面风荷载的影响最大,雨棚高度的影响最小。试验数据方差分析与极差分析结果一致,该研究结果可为站台屏蔽门设置提供理论参考。     

德国公共交通中新型冠状病毒传播及感染风险研究

为防止新型冠状病毒(SARS-CoV-2)在公共交通这种人口密集、不可避免直接接触的地方传播,德国铁路运输研究中心基于广泛的国际研究文献检索和数据分析,以测量各种公共交通系统和基础设施相关参数、开发特定建模场景、开展模拟分析为手段,对 SARS-CoV-2 在公共交通(特别是轨道交通)中的传播及感染风险进行研究和论证,以期为制定有针对性的防护计划和措施提供依据和参考。文章将对其研究成果进行简要介绍。     

软弱地层环境下地铁盾构下穿铁路框架桥影响分析及应对措施

文章以杭州地铁 9 号线一期工程下穿沪杭铁路框架桥为背景,建立盾构下穿施工三维数值模型,分析软弱地层环境下地铁盾构隧道下穿施工对铁路框架桥的影响,提出多种确保铁路安全运营应对措施。施工过程中通过现场监测得出的数值分析表明,盾构隧道下穿施工中铁路框架桥最大沉降量为 6.72 mm;进行洞内注浆加固后,最大沉降量降为 4.76 mm;这说明在软弱地层环境下及时进行洞内注浆对抑制铁路框架桥的沉降变形具有显著效果。监测结果还表明,盾构右线施工对框架桥沉降变形的影响大于左线,且铁路框架桥最大沉降达到 6.9 mm;采取应对措施及时进行洞内二次注浆,可有效控制框架桥的持续沉降变形,使铁路框架桥处于安全可控状态。     

城市轨道交通行车调度智能模拟演练系统研究

为提升城轨行车调度员在突发事件下的应急处置能力,需要加强行车调度员的实操能力培训。文章在总结分析城轨行车调度培训现状的基础上,利用应急预案数字化、语音识别等关键技术实现应急场景中虚拟岗位联动响应和智能推演处置流程,从行车调度、智能交互、智能评测和教员管理功能模块构建适用于行车调度员的多岗位配合联动、多故障场景下城轨行车调度模拟演练系统,最后对所搭建的北京地铁行车调度模拟演练系统总体架构及功能模块进行简要介绍。初步培训测试结果表明,该系统可有效提升行车调度员的应急处置能力,具有较高的应用及推广价值。     

球铁曲轴铸造过程的数值模拟及分析

利用计算机数值模拟技术对某发动机球铁曲轴铸件的铸造充型过程和温度场分布进行了数值模拟,并根据传热学原理和铸造凝固理论对模拟结果进行了分析,确定了曲轴产生“缩凹”缺陷的主要原因。结合壳型填铁丸铸造工艺和球铁的凝固特点对原铸造工艺的浇注系统进行了改进,并对改进后的铸造工艺进行了计算机数值模拟和试验验证。结果表明,改进后的浇注系统补缩能力明显增强,消除了原工艺的铸造缺陷;模拟结果与实际浇注结果基本一致。     

平整冰推挤抗冰结构物的数值模拟和作用规律研究

冰海结构物通常装备抗冰锥等倾斜面的抗冰结构物,用来减小平整冰移动产生的推挤载荷。平整冰推挤载荷是冰海结构物的重要设计技术指标,准确模拟平整冰推挤结构物的载荷特征和破碎冰堆积形态等规律具有重要意义。本文采用FEM-SPH耦合方法和有限元法分别模拟了平整冰推挤抗冰锥结构的过程和现象,分析了抗冰锥水线面直径对碎冰堆积形态及推挤载荷的影响规律。研究表明,与有限元法相比,FEM-SPH耦合方法不仅可以准确预报平整冰推挤结构的动态载荷,还可以直观再现破碎冰的堆积现象,有助于理解和分析平整冰与结构物的相互作用规律。本文的FEM-SPH耦合算法模型和分析结论可为研究和设计冰海结构物提供参考。     

山区公路高边坡稳定性分析及施工质量控制措施

为提高山区公路工程建设水平,首先总结高边坡稳定性影响因素,随后分别探讨高边坡稳定性的定性分析和计算方法,最后以某山区公路施工过程中遇到高边坡坍塌、变更设计后开挖形成的高边坡为研究对象,利用有限元软件FLAC3D建立计算模型,计算天然状态和降雨工况下膨胀土路基边坡安全系数变化规律,结果表明预应力锚索框架梁加固后的高边坡安全性满足规范要求,设计变更方案合理可行。     

高铁隧道下穿采空区围岩稳定性及安全距离研究

目前国内对隧道工程穿越采空区的修建研究仍比较分散,尤其是大断面的高速铁路隧道下穿采空区的研究。为了提高高铁隧道下穿采空区工程的质量,以太焦高速铁路皇后岭隧道为例,研究大断面高速铁路隧道近距离下穿采空区隧道开挖对采空区及周边围岩的稳定性影响,同时通过数值模拟研究隧道在不同间距下下穿采空区的两者的相互影响,得到隧道从采空区下方2倍以上洞径下距离穿越时,隧道与采空区不会造成相互的不良影响,对于今后大断面高铁隧道下穿采空区具有一定的指导意义。     

船舶操纵水动力导数的数值求解及敏感度分析

[目的]为了兼顾船舶操纵运动预报的成本与精度,基于数值计算方法,结合水动力导数敏感度分析,提出一种船舶操纵运动预报方法。[方法]首先,求解RANS方程,应用流体体积（VOF）法捕捉自由液面,采用动态网格方法对DTMB 5 415船型进行约束运动的数值计算,并将回归得到的线性水动力导数与试验值进行对比,验证数值方案的有效性;然后,基于MMG分离建模方法建立DTMB 5 415船模的操纵数学模型,并利用龙格-库塔算法进行求解,对船舶回转和Z形操纵运动进行仿真;最后,分析水动力导数对这2种操纵运动的敏感度。[结果]结果显示,采用所提方法得到的操纵轨迹和衡准参数仿真结果与试验结果一致,回转运动参数的平均误差为5.1%,Z形操纵运动参数的平均误差为11.7%,较文献使用CFD进行自航船模模拟得到运动参数的精度与计算成本均有所改善;水动力敏感度分析结果也验证了部分非线性水动力导数对操纵性衡准的影响较小,可以使用经验公式进行估算。[结论]研究表明采用所提方法进行船舶操纵性预报方法可行,可在满足工程应用精度的同时大大减少计算成本,尤其适用于船舶设计阶段的操纵性预报及优化。