铁路引入天津国际滨海机场通路方案研究

研究目的:阐述将铁路引入天津滨海机场的重要意义,并结合既有建筑物分布和远期城市规划,对线路沿京山铁路通路方案和沿程林庄通路等方案进行研究,为其它相似工程的选线思路提供参考。研究方法:考虑线路所处位置地形地貌和城市规划,通过对铁路引入天津国际滨海机场通路方案的阐述,采用统计、类比和优缺点评价进行综合技术经济比较。研究结果:针对铁路引入机场通路方案的研究,总结出一套可行性较强的选线思路、接轨点选择和其他一系列有针对性的配套技术措施。研究结论:沿京山铁路通路方案,与城市规划干扰少,建筑物拆迁量小,与机场的现状及规划衔接较好,方便旅客出行,推荐选择该方案是合理的。     

北京市轨道交通首都国际机场线CBTC信号系统采用的波导管布置原则

本文介绍了用于首都国际机场线的波导管的功能、波导管的布置原则，以及波导管衰耗的计算方法。     

根据疲劳消耗计算民用机场刚性道面剩余使用寿命的方法

根据Miner定律提出了基于疲劳消耗计算民用机场刚性道面剩余使用寿命的方法。本方法计算结果直观、明确，各种机型对剩余寿命的影响一目了然；当饥型的运行架次变化时．剩余寿命可以很方便地进行调整计算。     

民用机场航站区自动旅客输送系统的特性分析

阐述了APM(自动旅客输送)系统特性及概念构形,提出了机场航站区APM概念布局,分析了基于APM系统的航站区旅客进港和出港流程.通过APM系统与其它旅客运输方式的对比,分析了APM系统在建造成本、系统安全及可靠性方面的优越性.     

一种新的机场地面容量评估模型

空中交通流量剧增,机场容量与空中交通需求的矛盾日益凸出,针对机场地面滑行网络,提出滑行飞机流优化算法,确定飞机经过指定滑行路径上各点的最优时间,避免航班冲突,减少航班延误,将该算法用于机场地面容量评估模型中的飞机流产生模块,结合计算机图形仿真技术开发了机场地面容量评估系统,利用成都双流国际机场的实际航班数据进行仿真计算,得到的容量评估结果验证了该评估模型的可行性和优越性。     

不同季节影响下复合道面力学响应分析

为了研究复合道面在不同季节时的力学响应,以中原地区某机场改造项目为项目背景,借助三维有限元软件,建立了道面有限元模型,分析了复合道面在温度影响下的力学响应,并与机场监测数据进行对比,验证了模型的准确性。研究发现：大气温度所能影响的道面深度范围在0.56 m以内,和大气温度相比,道面面层温度峰值远大于气温峰值;道面内部不同结构层之间温度变化趋势相同,随着道面深度的加深,温度峰值逐渐递减,并且出现时间具有延迟现象;在不同季节,道面在相同机型作用下所产生的变形不同,说明温度对于道面的受力是有影响的,其中混凝土层在冬季时所产生的应变值比夏季所产生的减少约74%,变化比较明显。     

军用机场沥青混凝土道面设计方法

为了合理设计军用机场沥青混凝土道面, 以设计飞机作为计算荷载, 按照疲劳等效原理, 分析了不同飞机之间的交通量换算关系, 根据军用机场道面使用特点、组成结构材料特性和损坏现象, 采用面层、基层、底基层底部的拉应力和面层的剪应力作为结构设计指标, 应用弹性层状体系理论设计了军用机场沥青混凝土道面。在H-6、MD-82和B727-100组成的混合交通中, 分别用H-6和MD-82作为设计飞机, 采用道面结构设计程序Pave2000进行结构层厚度计算。计算结果表明, 以H-6为设计飞机, 下基层设计厚度为34 cm, 以MD-82为设计飞机, 下基层设计厚度为33 cm, 两者相对误差仅为3.03%, 说明此设计方法是正确的。     

机场流量管理中地面等待问题优化模型

分析了目标机场到场容量和到场需求的随机特性, 以所有航班总的延迟费用最小为目标函数, 以先到先服务原则、机场到场容量限制、地面等待和空中延迟的关系为约束条件, 建立了机场流量管理中地面等待问题的数学规划模型和事件驱动模型。运用基本的遗传算法求解模型, 得出了优化后航班的具体到场时间。计算结果表明: 单位时间的空中延迟和地面等待费用比越大, 空中延迟越容易被转化为地面等待; 当单位时间的空中延迟和地面等待费用比为3∶1时, 优化后的航班延迟总费用下降50%;当单位时间的空中延迟和地面等待费用比为1∶1时, 空中延迟和地面等待时间的比值约为1.058;当单位时间的空中延迟和地面等待费用比为6∶1时, 空中延迟只有地面等待时间的4.77%。优化后, 航班的到场分布更加均衡, 优化结果将更为精确。     

基于BOTDA的机场道面半刚性基层裂缝扩展规律

通过室内试验与现场水泥稳定碎石基层裂缝监测试验, 采用分布式BOTDA光纤监测技术, 研究了传感光纤的应变与裂缝宽度的关系、半刚性基层早期裂缝扩展规律以及裂缝发展速率。研究结果表明: 当裂缝宽度分别为3、6、9mm时, 聚氨酯封装的传感光纤应变分别为5.9×10^-3、7.7×10^-3、10.3×10^-3, 金属基封装的传感光纤应变分别为1.5×10^-3、1.6×10^-3、2.1×10^-3, 光纤应变随着裂缝宽度的增加而增大; 当裂缝宽度为9mm时, 聚氨酯与金属基封装的光纤应变分别为内定点铝合金铠装光纤平均应变的33.2、6.8倍, 因此, 聚氨酯与金属基封装的传感光纤裂缝监测效果较好; 在现场基层施工完成后第13d, 80m长的路段出现了3处微裂缝, 此期间最大温差为2.1℃, 说明基层裂缝的产生和发展主要在第1个月, 且主要是干缩裂缝, 干缩应力是裂缝产生及裂缝间距的主要影响因素; 在施工完成后第20、77、139d, 基层底面温度分别为10.3℃、2.5℃、9.4℃, 基层底面K24+656位置裂缝处光纤应变分别为4.2×10-4、9.5×10-4、4.3×10-4, 在139d之内, 没有新的裂缝出现, 说明温缩应力对早期裂缝间距的影响较小, 主要影响裂缝宽度, 温缩裂缝主要出现在干缩阶段干缩应力较大的位置; 当上、下基层连铺时, 基层上表面与底面的裂缝位置一致, 表明水泥稳定碎石基层横向裂缝为贯穿裂缝; 基层上表面裂缝发展速率分别是基层中间和底面的3.8、2.8倍, 基层上表面的裂缝发展速率最大。     

机场道面及其下部地基脱空的测试方法

分析了机场跑道重锤式弯沉仪、探地雷达、面波与映像的测试结果, 判别了机场刚性道面板底部脱空、下部地基沉陷与地基空洞变形, 对比了不同脱空深度和位置下的波谱特点, 研究了基于应力波与电磁波的道面脱空测试方法的有效性与优越性, 并对测试精度进行现场钻芯验证。验证结果表明: 传统重锤式弯沉仪测试数据为道面表层荷载位移, 无法反映跑道道面板底部土基沉陷变形与脱空缺陷; 面波测试深度较大, 采样数据可反映道面板下部地基变形与脱空状态; 映像方法测试道面板底部反射波性状, 可实现对道面板结构层底部脱空的判定; 以上3种测试方法均为间隔采样, 受采样点数目限制, 对跑道整体状态代表性不足, 无法克服由采样点间距导致的评价误差; 探地雷达测试方法可实现连续状态测试, 测试范围覆盖率为100%, 且雷达测试数据与传统测试数据符合率为95%, 并经8样本点钻芯试验验证孔底脱空测试精度为87.5%, 但雷达测试结果对脱空的量化分析不足, 需依托面波测试与映像测试结果对脱空测试结果进行有效验证。