水运交通灾害的致灾机理及其对策研究

水运交通给人类带来了文明与进步,但同时也带来了交通事故、环境污染等公害,已经到了灾害的程度,如仅从交通安全的角度进行防范已经不够,需要从交通灾害的角度进行综合的防范.本文在提出水运交通灾害的概念基础上,构建了基于人、船、环境和管理四要素的水运交通灾害的致灾机理,改变了以前的跟随控制模式,并利用预警管理的思想,构筑了水运交通灾害的预警管理模式对策.     

台风路径预报CLIPER模式及其在航海上的应用

根据对１９４９￣１９８９年西北太平洋历史台风活动的气候和持续特征的统计分析，提出了在船舶航行条件下６￣７２小时、每隔６小时的台风路径预报的ＣＬＩＰＥＲ模式。通过三年的实船试验与推广应用，表明该模式有一定的预报能力。并且预报业务系统操作方便和直观。这种方法是运用航行船舶作台风路径预报的一种客观预报工具。     

基于统计原理的铁路隧道运营期灾害类型及防灾对策研究

统计分析了83例国内外铁路隧道运营期事故资料,研究了铁路隧道运营期间主要灾害类型、原因及防灾对策。研究结果表明:1)铁路隧道运营期间主要灾害类型有火灾、列车碰撞、脱轨及衬砌剥落;2)铁路隧道运营期防灾应以隧道火灾为重点,同时兼顾列车碰撞、脱轨和隧道衬砌混凝土剥落等灾害;3)隧道内旅客列车火灾的主要原因为列车车辆关键部位故障、人为因素、列车车辆缺陷致列车碰撞或脱轨;4)依据土建设施规模及隧道结构分布特点,长大铁路隧道(群)运营期防灾模式可选择定点停车疏散救援模式、全长或局部范围内随机停车疏散救援模式;5)铁路隧道防灾涉及基础设施、铁道车辆和运输调度,应建立铁路隧道运营期灾害防范体系及预警系统,防止事故发生。     

台风区钢管格构支架稳定性和优化设计分析

以台风区的平潭海峡大练岛特大桥新建工程中现浇公路桥的钢管格构支架体系为研究背景,对钢管格构支架稳定性进行分析,通过Midas Civil软件建立钢管格构支架体系空间有限元模型,从不同的肢数、节段长度、高度等参数进行分析,并对四肢格构支架进行均匀流风场作用下的风洞试验。计算结果表明:当钢管结构的壁厚与直径比δ/d一定时,支架结构的临界屈曲荷载系数随着钢管直径的增大而增大,整体呈指数上升趋势;六肢与四肢钢管格构支架临界荷载系数相差不大,四肢钢管格构支架是最经济支架结构;当支架总高度小于70 m时,钢管格构支架结构基本能满足结构稳定性要求;支架钢管立柱横向间距在5~7 m时,其稳定性呈现较快的上升趋势,横向间距为7 m左右时,支架稳定性最好。风洞试验结果能反映四肢格构支架的实际受力特性,并指导四肢格构支架现场实际施工。该分析可为类似钢管格构施工支架的设计提供参考。     

基于GIS的兰新铁路沿线风沙灾害致灾成因分析及评价

风沙灾害地域性强,具有防治难度大、周期长等特点。为减轻风沙灾害对铁路的危害,以兰新铁路沿线的遥感数据和实测数据为基础,利用层次分析法确定风速、植被、海拔、坡向、干燥度、地表粗糙度与风沙灾害的权重关系,并采用多因子评价模型对兰新铁路沿线风沙灾害易发性进行评估。研究结果表明:风沙灾害评价中,植被指标作用最为显著,其次为风力;风沙灾害重度区主要位于阿拉山口、达坂城、百里风区和烟墩风区,中度区主要位于精河县境内临近艾比湖区域;与近50年兰新铁路沿线风沙灾害发育情况相比,分析结果具有较好的一致性。     

西北地区铁路大风灾害及其防治对策

大风灾害是兰新铁路安全运营面临的主要自然灾害。通过分析兰新铁路大风灾害的分布和成因特点,以及对铁路运输的危害,提出合理确定线路方案、采取防风工程措施、建立大风监测预警系统等防治对策。兰新铁路电气化工程和第二双线建设对防风技术提出更高要求,如何建立有效的防风安全体系,确保大风条件下列车安全运行,是当前迫切需要研究解决的重要课题。建议研究挡风墙设置与接触网稳定的关系,并根据实际情况逐步建立和完善大风监测预警系统。     

路堤风吹雪灾害流场分析

研究目的:道路风吹雪灾害是雪害地区重要的灾害类型,对交通运输造成了很大的威胁,以路堤工程为例研究道路风吹雪灾害,对穿越雪害区的交通修建具有重要的理论意义与现实意义.研究结论:本文采用了大型有限元软件ANSYS模拟路堤工程风雪流场,分析了路堤高度、边坡坡率及入射风速的变化对路堤风速场的影响,确定了路堤断面的风速场模式.结果表明,风速模拟值与实际观测值基本吻合,当路堤高度处于一定高度范围内时,采用高路堤、小边坡坡率等提高路堤面风速措施可有效减轻路面风吹雪灾害.研究结果可为路堤工程设计提供科学依据.     

中国铁道科学研究院2010年科技成果简介(续一)

5特大跨径悬索桥分体式钢箱梁设计关键技术研究依托西堠门大桥工程,对特大跨径悬索桥分体式钢箱梁的受力特性进行研究。采用子结构有限元技术建立全桥模型(可消除局部模型产生的模拟偏差),研究分体式钢箱梁在静风、温度、汽车等作用下的受力特性和传力机理,建立特大跨径悬索桥钢箱梁精确有效的计算方法,编制相应的解析计算程序。     

兰新铁路百里风区虱沙灾害防治技术研究

在对新疆维吾尔自治区地理位置、地形特征、气候条件开展研究分析的基础上,结合乌鲁木齐铁路局管内兰新铁路的线路走向、地质分区、地形地貌特征等,探讨兰新铁路百里风区凤沙灾害的成因及主要表现形式,有针对性地提出一些风沙防治对策及建议,为强风地区沙害严重地段列车的安全运行提供一定的借鉴。