西南山区铁路客运专线隧道底鼓病害变形监测研究

西南山区铁路客运专线具有高桥隧比、沿线地质条件复杂恶劣等特征,在建设和运营过程中易出现各类工程病害。文章基于某隧道底鼓变形病害,设计并开展包含围岩变形、仰拱受力和道床板沉降变形3个监测指标的隧道变形监测方案。通过对监测数据进行分析,获取隧道和围岩受力变形的演化规律,据此提出后续加密轨道几何形位静态、动态检测和衬砌结构贯通裂缝观测、实施列车降速运行等处理措施。相关研究可为该客运专线的安全运营提供有力保障,同时为类似工程隧道病害的监测和整治工作提供有益参考。

地铁盾构隧道整体道床离缝病害治理工艺探讨

通过对某地铁盾构隧道整体道床离缝病害现场踏勘,得出了道床离缝病害主要由盾构隧道不均匀沉降、施工质量不良、列车荷载等因素导致。基于地铁运营线“天窗”施工等限制条件,进行了低压灌注高性能环氧树脂的道床离缝病害治理,持续跟踪未见道床离缝反复出现,取得了良好的治理效果。

陶瓷膜设备反冲洗周期的设计方法

在陶瓷膜设备的运行过程中,需要周期性地对膜元件进行反冲洗,以保证出水正常和延长膜元件使用寿命。从恒压过滤、恒通量过滤两方面出发,分别以追求系统最大有效透水率和最大经济效益为目的,结合实际操作中通过试验所确定的反冲洗周期,在确保陶瓷膜设备的正常运行的条件下,提出了陶瓷膜最佳反冲洗周期的计算和取值方法。所得的最佳反冲洗周期可作为实际应用中的参考,对于实现陶瓷膜设备的优化运行和指导陶瓷膜设备的自动化控制具有一定的理论意义。

兰新铁路第二双线大单元双块式无砟轨道温度效应理论分析

采用大单元双块式无砟轨道结构的兰新(兰州—乌鲁木齐)铁路第二双线位于西北大温差地区,温度荷载是影响其服役性能的重要因素。本文建立了长度为19.5 m的大单元板有限元模型,对降温荷载作用下轨道结构的开裂形式和升温荷载作用下轨道结构失稳的可能性进行了模拟和分析。结果表明:开裂成5块小单元板是大单元板受降温荷载作用开裂后的稳定形态;升温荷载将使小单元板间距缩小但不会导致其发生挤压破坏或失稳;道床板内的纵向钢筋对假缝处裂缝宽度的变化有明显抑制作用。

基于遥感和GIS的合肥市下垫面冷岛效应研究

文章首先获取合肥市2010-2021年地表温度反演结果并分析其结果;然后对10年间下垫面的变化展开研究:基于Landsat系列遥感影像计算归一化植被指数(NDVI)、归一化建筑指数(NDBI),之后进行地表温度-NDVI、地表温度-NDBI的单因素回归分析和地表温度-NDVI-NDBI的多元线性回归分析;同时选取合肥市7处水体进行缓冲区分析,获取各水体不同距离的温度及其变化,构建距离与降温效果的关系函数。结果表明,NDBI和NDVI对合肥市温度的影响效果不同;不同特征的水体都仅有降温效果,但效果不同;并针对以上特征,提出了城市规划的建议。

基于Landsat 8影像的合肥市城市公园冷岛效应研究

利用Landsat 8遥感数据,通过辐射传输方程法反演合肥市主城区地表温度,并对选取的18个城市公园进行多级缓冲区分析,从公园景观构成角度建立公园降温效应与主要影响因素的回归方程。结果表明,城市公园存在明显的降温效应,且与公园面积、水体比例、周长面积比等指标有较强关联性。针对以上特征,文章提出了针对合肥市城市公园建设的建议。

地铁盾构隧道整体道床早期离缝病害成因分析

文章建立了地铁盾构隧道内整体道床有限元模型,通过施加等效降温荷载,分析了盾构隧道内整体道床离缝病害的成因,结果显示,整体道床和盾构管片受到的应力水平与混凝土早期收缩程度和龄期增长基本呈正相关;混凝土收缩应力作用下,道床与盾构管片黏结界面端部易产生界面损伤,甚至产生离缝病害,道床早期界面损伤以拉伸和剪切复合破坏模式为主,等效降温荷载达到2℃时就会产生层间损伤;建议开展道床混凝土收缩荷载取值研究,优化盾构隧道整体道床结构形式。

基于遥感和GIS技术的朝阳地区浅层地下水富集性研究

利用遥感和GIS技术进行浅层地下水富集性快速评估,提取了与地下水赋存相关的断裂密度、地质类型、地形坡度和河流密度作为地下水赋存的影响因子,提取了土壤热惯量和植被覆盖度作为地下水赋存的指示因子,并利用层次分析法建立了浅层地下水富集性评估模型,对朝阳地区地下水富集性进行了评估。实地验证结果表明地下水富集性评估结果与实地调查出水量之间呈指数相关关系,说明利用该方法能够对研究区地下水富集性进行准确评估。

应用快修砂浆修补CRTS Ⅰ型板式轨道充填层后轨道结构受力及行车安全评估

CA砂浆层作为板式轨道的一个重要部件,具有支承、调整与缓冲等功能,在自然环境和列车荷载的共同作用下,容易产生伤损。快修砂浆作为一种修补伤损CA砂浆层的材料,需满足在天窗时间内完成修补并达到安全通车条件的要求。基于弹性地基梁体模型和轮轨系统动力学原理,建立了CRTSⅠ型梁体有限元模型和车辆—轨道垂向耦合动力学模型,从轨道结构静力及动力性能两方面对快修砂浆修补后的轨道结构进行了评价。结果表明,砂浆层最大垂向压应力为349.5 k Pa,轮对和转向架的加速度最大值分别为7.53g和0.43g,均在限值范围内,轨道结构的安全性和列车运行安全性可得到保证。

陶瓷膜强化过滤技术的应用

陶瓷膜在过滤过程中,因浓差极化和膜污染会导致膜通量下降而影响陶瓷膜的过滤效果。通过对陶瓷膜污染进行径向分层分析,结合工程实践和相关试验研究,总结了现有相关的陶瓷膜强化技术,为陶瓷膜过滤强化技术的工业应用提供参考。

基于气象资料的无砟轨道瞬态温度场特性研究

针对无砟轨道瞬态温度场分布问题,基于气象学和热力学原理,建立无砟轨道三维瞬态温度场计算模型,并对成都地区CRTSⅠ型双块式无砟轨道温度场进行分析。结果表明:无砟轨道温度场是由大气温度、太阳辐射、风荷载等因素综合决定的,白天太阳辐射起主导作用,轨道呈正温度梯度,夜间大气温度起主导作用,轨道呈负温度梯度;风荷载通过改变对流换热系数从而影响轨道温度场,具有白天降低正温度梯度,夜间增加负温度梯度的作用,且夜间的作用更明显;随着深度的增加,轨道温度变化幅值逐渐减小,温度极值出现时间逐渐滞后,且温度呈非线性分布特性。开展无砟轨道温度场试验,对轨道温度进行实时监测,试验测试结果与理论计算结果基本一致。

基于TM数据的土壤湿度指数预测半干旱地区浅层地下水的研究——以朝阳地区为例

为更方便、有效的勘察干旱半干旱地区的浅层地下水信息,以辽宁省朝阳市区域为研究区,以2004~2010年TM多光谱数据为基础,利用修正归一化水体差异指数提取了多年的地表土壤湿度信息。通过对土壤湿度信息分级并对植被、岩石以及地表水体进行掩模处理,得到了土壤湿度信息的分级图。同时,为了比较土壤湿度较大地区地下水的赋存信息,进行了实地考察并对比水文地质资料,认为基本与遥感所得结论一致,证明了该方法在半干旱地区的可行性与有效性。

双块式无砟轨道早期温度场模拟

建立考虑时变水化热参数的双块式无砟轨道有限元模型,研究了不同铺设条件和不同季节情况下,外界环境温度与内部水化热对道床板早期温度场的影响特征。结果表明:水化热的影响主要集中在浇筑后的72 h内,在水化热的影响下,道床板内部温度较表面高,表面容易产生拉应力甚至出现裂缝,应在施工后的72 h内洒水养护;当施工温度降低时,道床板内部温度分布将更不均匀,应采取适当保温措施提高表面温度,以降低道床板温度不均匀程度;72 h后,水化热的影响减弱,道床板内部温度主要受控于外界环境温度。

基于GRSFAI的阿里地区浅层地下水富集性研究

为了进一步验证GRSFAI的有效性和普适性,为下一步实现地下水富集性自动化提取技术提供技术理论支撑,充分利用地下水资源以及有效的给水保障提供参考依据,选择西藏阿里地区及周边区域作为研究区,采用GRSFAI分析方法对该研究区的浅层地下水富集性展开研究。研究得到研究区内一级、二级、三级富水区面积分别为495 km2、1511km2、4542 km2,各占总面积的2.8%、8.5%和25.4%,该结果并在最具代表意义的一级富水靶区狮泉河区域得到了实地调查验证。分析认为:GRSFAI能较好地反映地下水富集程度,利用该指数对地下水富集性进行评估是可靠的,并具有良好的普遍适用性。

基于早期温度应力的道床板施工方式

建立考虑水化热、混凝土收缩和弹性模量等时变参数的双块式无砟轨道道床板早期温度应力瞬态分析有限元模型,分析道床板内部水化热与外部环境温度共同作用下的道床板早期温度应力分布特征,比较不同施工季节、浇筑时刻以及钢模支撑条件对道床板早期温度应力的影响。研究结果表明:道床板早期温度应力受水化热和外界环境温度影响较大,内部应力主要受控于水化热,表面应力主要受控于环境温度,轨枕侧边是容易产生早期温度裂缝的薄弱环节。在施工温度降低条件下,道床板侧边和顶面容易产生裂纹。为减少混凝土早期裂缝的开展,应选择在傍晚时分浇筑混凝土,适当延长拆模时间,气温较低时拆模至少为3 d后,浇筑温度较高时拆模至少为4 d后。

基于统计分析方法的成都地区无砟轨道温度梯度预测

基于成都地区双块式无砟轨道温度场试验获取的轨道结构实测温度数据,对成都地区无砟轨道温度梯度进行预测分析,利用概率统计方法提出了管理温度梯度建议值。主要结论:无砟轨道结构内部温度在垂向呈非线性分布,且随时间呈周期性变化,正温度梯度极值时的垂向温度分布近似为指数函数;由概率统计方法得到的成都地区各季节温度梯度分布函数,可以得到保证率为99.7%的温度梯度管理值。

考虑黏结滑移关系的连续道床板伸缩刚度计算方法

连续道床板在降温和自身收缩情况下容易出现裂缝,从而造成伸缩刚度的折减,不同裂缝间距时的伸缩刚度差别很大,而伸缩刚度又是连续道床板温度力计算的重要参数。考虑钢筋与混凝土间的黏结滑移关系,建立一种连续道床板伸缩刚度计算方法,对不同裂缝间距情况下的钢筋和混凝土应力、黏结阻力以及伸缩刚度进行研究,对黏结阻力型式、混凝土强度等级和配筋率对伸缩刚度的影响进行参数研究。研究结果表明:即使在一定的裂缝间距情况下,伸缩刚度也并非一定值,而是随荷载增大而逐渐降低的变量,混凝土强度等级对伸缩刚度折减的影响较小,配筋率影响较大,检算过程中可根据裂缝间距增加一定的边界条件即可得到不同温度条件下的应力与刚度分布。

纳滤膜技术去除水中内分泌干扰物

传统的污水处理工艺对内分泌干扰物（EDCs）的去除效果不稳定，而且不能彻底去除水中EDCs，使之达到产生危害的阈值浓度以下。大部分EDCs是分子量在200，500Da之间的有机物，这些污染物大多数是疏水性分子，纳滤膜对小分子有机物良好的筛分作用和吸附作用，运用纳滤技术去除EDCs是一种切实可行和安全有效的方法。

隧道局部区域洁净空间构建技术与模拟分析

通风条件较差的隧道施工存在低浓度粉尘污染问题,研究了一种新型的局部区域洁净空间技术。构建这种局部区域洁净空间的关键设备是一种新型的柔性材料风管式隔尘风幕,详细探讨了这种风幕设备的结构设计问题,主要包括风机的位置与数量、出风口的尺寸与间距、射流出风速度与角度。为了确定出风口尺寸、射流出风速度与角度等风幕关键参数的适宜范围,采用了数值模拟的方法。数值模拟采用了计算流体力学软件Fluent,连续相和离散相分别采用Realizable k-ε模型和DPM模型,设计了能体现不同风幕参数作用效果的对比模拟方法。模拟了不同参数条件下风幕的隔尘效果,通过对模拟结果的分析,对风幕关键参数进行了优化选择。

西部艰险地区水源地选址研究

为了在西部艰险地区实现军用水源地快速选址,选取地形、岩性、地貌及汇流累积量作为影响地下水富集的赋存条件因子,以土壤湿度、地表温度和植被覆盖度作为地表指示因子,以地貌作为军事防护因子进行研究。充分发挥利用遥感数据进行大范围水源地选址的优势,结合研究区地质资料进行图像解译和上述因子信息提取,建立具有不同层次结构的水源地选址评估指数模型。通过实地调查对模型进行验证,结果表明该评估指数模型预测结果可靠,适用于该地区军用水源地选址。