高地温尼格隧道综合降温体系研究

为解决高地温隧道因高温引发的热害问题,以红河州建水—元阳高速公路的尼格隧道为依托,基于能量平衡原则设计各降温措施的适用区间。采用CFD软件模拟进行对照分析,研究尼格隧道现场采用降温措施的效果,构建高地温隧道综合降温体系。结果表明： 1）围岩温度T<32 ℃时采用单通风管道,在围岩温度32 ℃≤T≤40 ℃时采用双通风管道,在围岩温度40 ℃<T≤48 ℃时增设局部雾炮车喷雾降温,在围岩温度T>48 ℃增设冰块降温,且在实际应用中温降可达到理论计算值。2）增大通风量对降温速率的影响最大,可提升37.7%;冰块降温次之,可提升11.6%;喷雾降温提升效果最差,仅提升3.2%;但是对于降温幅度,冰块降温>增大通风量>喷雾降温。3）增大通风量可以加快洞内空气的置换流通,宜作为基础降温措施;冰块降温通过融化吸热可实现大规模的温降,可用在热害等级较高的隧道;喷雾降温可实现局部区域的降温、除尘和加湿,可作为掌子面辅助降温措施实现对隧道的局部降温。     

沥青混凝土高温摊铺下钢梁支座体系温度效应

沥青混凝土高温摊铺所引起的钢桥正交异性板结构温度效应备受关注,为研究高温摊铺引发的钢梁支座体系温度效应,依托九江长江大桥的公路桥加固改造工程,采用生死单元法模拟了钢桥面沥青混凝土动态摊铺施工过程,建立了密支座钢梁摊铺温度场模型,结合现场温度监测数据确立了高温摊铺下钢梁节段的温度场时空分布规律,在此基础上,仿真模拟了不同工况下钢梁支座体系的力学响应,并剖析了高温摊铺下支座体系温度效应的影响因素。研究结果表明:沥青混凝土高温摊铺下钢桥面板的温度先急剧上升,摊铺完成约12 min后逐渐下降直至稳定,夏季热拌环氧沥青混凝土(摊铺温度为185℃)摊铺下钢桥面板的最高温度达到96.1℃,钢梁节段的竖向最大温差达到55℃;高温摊铺会导致钢梁支座体系产生较大的支反力,摊铺宽度增大,支反力显著提高,当摊铺宽度超过5 m时,支座最大竖向拉力将超出其承载能力,当摊铺宽度超过8 m时,最大横向支反力将超出支座承载能力;对于纵向有连续固定支座的钢梁节段,纵向连续固定支座数目对竖向支反力和横向支反力的影响较小,但高温摊铺时会产生远超支座承载能力的纵向支反力,支座结构存在安全隐患。研究可为类似钢梁支座体系的沥青混凝土摊铺施工方案设计和支座处置提供理论支撑。     

炎热干燥大温差条件下胸墙大体积混凝土裂缝控制技术

依托沙特Ras Al Khair港码头5#、6#泊位项目,介绍了在炎热、干燥、大温差、海洋环境下,按美国标准设计和施工的胸墙大体积混凝土裂缝的控制措施。施工过程中,通过配合比的比选、原材料温度的控制、浇筑温度的控制、分层分段以及养护等综合措施,有效控制了胸墙大体积混凝土的开裂,保证施工质量和进度。     

轨道交通 U 梁温度梯度效应研究

为研究轨道交通 U 梁的温度梯度效应,整理并总结目前国内既有项目对高架 U 梁进行的温度监测模式及 研究结果,结合实体有限元模型计算分析,得出 U 梁在各温度梯度模式下的温度应力及变形值,并提出可应用于 工程设计的 U 梁温度梯度模式。研究结果表明,温度梯度荷载工况下的 U 梁纵向正应力值在设计正应力值中占 比相对较大,而横向应力和局部变形差相对较小;轨道交通线路走向大体呈东西向时,高架 U 梁运营后的腹板竖 向温度梯度建议采用指数函数,底板竖向温度梯度建议采用折线函数,研究结果可为相关工程设计提供参考。     

Estimation of road profile variability from measured vehicle responses

When assessing the statistical variability of fatigue loads acting throughout the life of a vehicle, the question of the variability of road roughness naturally arises, as both quantities are strongly related. For car manufacturers, gathering information on the environment in which vehicles evolve is a long and costly but necessary process to adapt their products to durability requirements. In the present paper, a data processing algorithm is proposed in order to estimate the road profiles covered by a given vehicle, from the dynamic responses measured on this vehicle. The algorithm based on Kalman filtering theory aims at solving a so-called inverse problem, in a stochastic framework. It is validated using experimental data obtained from simulations and real measurements. The proposed method is subsequently applied to extract valuable statistical information on road roughness from an existing load characterisation campaign carried out by Renault within one of its markets.     

Quantifying travel time variability at a single bottleneck based on stochastic capacity and demand distributions

Travel time reliability, an essential factor in traveler route and departure time decisions, serves as an important quality of service measure for dynamic transportation systems. This article investigates a fundamental problem of quantifying travel time variability from its root sources: stochastic capacity and demand variations that follow commonly used log-normal distributions. A volume-to-capacity ratio-based travel time function and a point queue model are used to demonstrate how day-to-day travel time variability can be explained from the underlying demand and capacity variations. One important finding is that closed-form solutions can be derived to formulate travel time variations as a function of random demand/capacity distributions, but there are certain cases in which a closed-form expression does not exist and numerical approximation methods are required. This article also uses probabilistic capacity reduction information to estimate time-dependent travel time variability distributions under conditions of non-recurring traffic congestion. The proposed models provide theoretically rigorous and practically useful tools for understanding the causes of travel time unreliability and evaluating the system-wide benefit of reducing demand and capacity variability.     

TLA/SBR复合改性沥青性能试验研究

为了改善特立尼达湖沥青(简称TLA)改性沥青低温抗裂性,提出用丁苯橡胶(SBR)对其改性,期望综合两种改性剂的优点。对不同掺量的TLA与SBR复合改性沥青进行了常规试验(针入度、软化点、延度、旋转粘度)、DSR试验、BBR试验,并测试了短期老化与长期老化后的残留针入度比,研究TLA与SBR掺量对高、低温性以及抗老化性能的影响。研究结果表明:①掺入SBR与TLA均能改善沥青的高温抗变形能力和感温性,对比TLA,SBR对沥青高温性能的改善效果更显著;②TLA对复合改性沥青的低温性能有不利影响,但掺入SBR可以抵消这种不利影响;③掺加5%~20%的TLA能改善复合改性沥青的抗老化性能,在此TLA掺量下,SBR也能改善沥青的抗老化性能。④综合高、低温性能和老化性能的表现,最佳掺量为20%的TLA+3%的SBR。     

基于AutoCAD_VBA的无缝线路一体化设计系统开发

该系统利用Auto CAD VBA API成熟的内部封装机制,将大量查表计算工作和参数运算整合到程序模块内,将多个分步计算公式在程序内部进行推导合并,并利用可视化编程工具形成用户界面。使用户输入最少的参数完成整部计算,加快计算速度,减少错误。该系统还包含绘图模块,运行VBA宏指挥CAD自动绘制无缝线路单元轨节布置图。经过多个无缝线路设计项目验证,结果证明该系统准确可靠。     

高温隧道施工技术及投资构成分析

在山区铁路隧道工程建设中，因地质条件会遇到具有地热的高温隧道，导致施工环境的恶化，给隧道施工和造价控制造成一定的难度。此文以蒙河铁路工程毛坡梁、三家寨等3座高温隧道为研究样本，分析形成高温的成因。并针对这些高温因素和具体施工条件，提出加强隧道内通风、采用冰制冷系统、设置降温屋等措施降低掘进面附近的施工环境温度，来保证施工质量和计划进度。同时，对采取有效降温措施下的主要投资构成进行分析，以便形成合理而准确的单价分析。