高铁线路与采空区在不同夹角下地表沉降研究

基于CRH380A列车车辆-轨道系统的动载特征,以河南某采空区为工程依托,研究线路轨道与采空走向不同夹角θ下地表沉降规律。结果表明:随着θ的增加,沉降槽宽度和车辆荷载影响范围呈现出在沿采空区倾向主断面上增加,在走向主断面上减小;最大附加沉降值在不同θ时则较为接近。自列车中心向外,当θ自0°~90°增加时,附加沉降曲线影响范围在倾向主断面与走向主断面上分别呈现出增加及减小的趋势;同时,θ自0°~90°增加时沉降曲线形状在倾向主断面上有深“V”形至“U”形,在走向主断面上有“U”形至深“V”形变化规律。

速流结构防治泥石流的理论及应用

作为一种公路沿线发育的地质灾害,泥石流是路基、路面及相关建、构筑物最强烈的毁损动力。为了防治泥石流公路灾害,作者开发了速流结构。该结构由汇流槽和速流槽组成。其中汇流槽的侧墙长度、高度、厚度等参数通过泥石流沟形态及其冲击力综合确定;而速流槽的宽度、侧墙及纵横断面则由泥石流排泄量、流速、锁固桩及流体性质综合确定。根据公路穿越速流结构的方式,将速流结构分为底越式和顶越式2种。速流结构对于解决具有大冲大淤特性的冲淤变动型沟谷泥石流灾害具有重要应用价值。据此可以确保穿越泥石流沟的公路构、建筑物的安全与稳定,确保公路交通有序进行。此外,文章对速流结构的一些子结构,如速流槽侧墙及锁固桩进行了力学分析。位于川西南西昌-木里干线公路的平川泥石流属于典型的冲淤变动型沟谷泥石流。该沟长度8 2km,沟床平均比降0 181,平均流速9 0m s,沉积区宽度500m左右。为了确保该段公路交通的有序进行,作者于1999年实施了平川泥石流速流结构。通过2000年以来的研究及现场测试,显示了该防治结构的优越性。但是,作为一种特殊的水工结构,泥石流对速流结构的磨蚀作用是比较强烈的。因此,开展速流结构的抗冲、抗撞研究是进一步研究具有重要价值。

高速铁路分片式槽形梁设计研究

综合考虑铁路建筑限界、桥面横向布置、戈壁大风区桥梁施工条件、列车运营安全等因素,兰新高速铁路百里风区桥梁采用了并置16 m分片式槽形梁的设计方案。通过纵向整体杆系结构及空间三维实体有限元整体性分析,研究槽形梁的空间受力特性;通过风-车-桥耦合动力模型计算,分析槽形梁上高速列车运行安全性及平稳性。结果表明:槽形梁纵向按照全预应力构件设计、横向按照钢筋混凝土结构设计的理念可行;通过合理布置钢筋能够有效满足U形梁的抗扭承载能力;桥梁的振动性能良好,具有足够的竖向和横向刚度,能够满足高速铁路桥梁250 km/h运行时的安全性和舒适性要求。

南京大胜关长江大桥钢梁道碴槽施工技术

南京大胜关长江大桥主桥4～10号墩间为六跨连续钢桁拱，桥面系采用正交异性板整体道碴槽结构，综述道碴槽施工方案、工艺及关键技术措施。道碴槽采取双幅同步、分段施工，施工顺序为依次进行桥面板除锈清理、防腐涂装、剪力钉焊接、钢筋绑扎、底板与挡墙混凝土浇筑，然后施工底板沥青防水卷材和保护层混凝土。施工过程中采取充分释放外加荷载、严格控制联测放线条件及防腐涂装环境、通过桥面现场施工模拟试验确定道碴槽施工工艺参数、通过试拌调整选定最优混凝土配合比等关键技术。施工完成的道碴槽外观质量好，有效防止了裂纹的产生。

兰新高铁风区桥梁关键技术研究

研究目的:兰新高铁经过的百里风区、三十里风区是我国乃至世界上铁路风灾最严重的地区之一,强风下列车的运行安全、舒适、准时问题十分突出。与普速铁路相比,高速铁路列车速度快、轴重轻,在横向强风作用下容易发生倾覆,同时高速运行的列车气动力远大于普速铁路。为满足修建兰新高铁要求,需在桥梁上安装挡风结构,本文对高速铁路设挡风结构后的桥梁及列车处空间风场变化规律和列车、桥梁运营安全性进行研究,以期获得挡风结构设置参数,选择适用于大风区的桥梁梁型及桥梁挡风结构形式,并提出强风下列车运营安全限速值建议。研究结论:(1)简支箱梁横向刚度大,能适用于单、双侧及骨架贯通双侧挡风结构设置需要;组合T梁采用4片T梁布置形式,能适应单、双侧挡风结构形式,工程造价最优;(2)槽形梁将梁体与挡风结构组合使用,能较好适用于百里风区;(3)确定了挡风结构最佳高度为4 m,开孔率为20%;单侧4 m或双侧4 m的挡风结构挡风效果较好,可满足桥梁动力性能及车辆运行安全、舒适的要求,性价比高;(4)Ⅰ型挡风结构适用的环境风速为50 m/s,Ⅱ型和Ⅲ型挡风结构适用的环境风速为60 m/s,Ⅳ型和Ⅴ型挡风结构适用的环境风速为60 m/s;(5)本研究结论可为高速铁路列车安全及防风工程的计算和设计提供参考。

底越式速流结构计算原理

速流结构是公路泥石流防治体系中常用且有效的工程措施之一。文章基于底越式速流结构的受荷模式及边界条件,将汇流槽视为三次超静定梁,运用结构力学方法求解侧墙及嵌固桩的内力;将速流槽与嵌固桩引入Winkler模型,用弹性地基梁理论求解速流槽内力、位移及地基反力,由此提出底越式速流结构计算理论。以平川泥石流防治工程为例,进行内力计算。

速流结构汇流槽板动力性能研究

速流结构是治理公路大型泥石流的有效技术类型,由汇流槽和速流槽组成.汇流槽在泥石流冲击作用下的受荷性能是速流结构应用的关键技术之一,本文建立了汇流槽板质量-阻尼-弹簧动力学模型,据此运用结构动力学方法构建了汇流槽板的挠曲线方程和动力学方程,为汇流槽板结构强度设计及变位控制设计提供了依据,其成果于平川泥石流防治工程中得到成功应用.

高速列车支撑槽用6005A-T6铝合金腐蚀疲劳裂纹扩展行为研究

通过微观组织分析、裂纹扩展路径及断口表面形貌分析,研究了高速列车支撑槽用6005A-T6铝合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀疲劳裂纹扩展行为。结果表明:6005A-T6铝合金在3.5%NaCl溶液中的疲劳裂纹扩展速率较空气环境中快3倍左右;腐蚀环境中疲劳裂纹呈沿晶扩展,扩展过程中出现较多的沿晶二次裂纹。6005A-T6铝合金中较高腐蚀电位的第二相促进周围α-Al基体在3.5%NaCl溶液中的腐蚀,并在腐蚀过程中同时释放H2,氢和腐蚀环境的联合作用促进了6005A-T6铝合金在3.5%NaCl溶液中的疲劳裂纹扩展。

高速铁路路基电缆槽对路基结构的影响分析及优化建议

高速铁路路基电缆槽由于布设位置、结构设计、施工等原因易发生横向排水困难,使地表水下渗基床,从而引起基床积水、翻浆、冻胀等路基病害,影响铁路安全运营。通过理论分析及数值计算,明确了电缆槽导致路基病害的演化规律,指出电缆槽及其与基床表层间离缝为地表渗水的便利通道,电缆槽埋设位置阻碍了基床积水及时排出。为降低电缆槽对路基的影响,避免铁路路基病害的产生,提出了新的电缆槽布设方式和结构设计方案,为我国高速铁路路基结构优化及病害预防提供了新思路。

高速铁路架桥机过槽形梁架设施工技术

系统地介绍了京沈铁路客运专线TJ-10标架桥机过槽形梁特殊结构架设施工工艺,针对各施工环节要点,提出了施工质量控制技术措施,通过总结架桥机过槽形梁施工关键技术,提高施工质量及效率。

负压溜槽和深槽式皮带运输系统在江垭工程中的应用

江垭大坝是在狭谷中建设的碾压混凝土高坝， 两岸场地狭窄、山势陡峻， 用常规方法难以满足中、上部混凝土高强度、大规模的运输要求。通过在左岸布置负压溜槽和深槽式高速皮带联合运输系统， 解决了这个问题。该大坝中、上部７２９ 万ｍ３ 混凝土已经由这套系统成功地完成了运输任务， 具有显著的经济效益； 并通过这套系统的实际运用， 积累了许多宝贵经验。实践表明， 江垭大坝工程采用负压溜槽和深槽式高速皮带运输方案是成功的， 可供同类型工程在施工中借鉴。

槽波地震勘探技术在瓦斯富集区探测中的应用研究

为查清糯东煤矿11705工作面内部煤厚变化,并圈出工作面瓦斯治理高风险区域,为工作面安全高效生产提供指导,采用槽波地震透射法对11705工作面进行探测。联合槽波速度解释与能量解释两种方法,辨析透射槽波的质量,将质量差的槽波射线分别绘制在平面图上,采用射线交汇的方法划分工作面的开采风险分布区域。探测成果与实验室中解吸法的瓦斯测定成果进行了对比,结果表明,煤与瓦斯突出矿井槽波速度与瓦斯富集区存在一定相关性,在槽波高速区、波速急剧变化带或高低速相间分布区,瓦斯含量可能较高;被四周高速区所包围的低速区域瓦斯含量较高。上述结论为国内同类型矿井瓦斯富集区探测提供了借鉴。

1000t级高速铁路简支槽型梁运架装备研制概要

由于槽型梁具有隔音效果好,断面空间利用率高,行车安全等优点,其应用范围愈加广泛,但其专用大吨位高铁运架设备尚属空白。介绍了用于高速铁路1 000 t级简支槽型梁施工的运架成套装备,重点描述了该套装备的技术性能参数、结构构造、工作原理、性能特点、施工工序及关键技术等,可为同类施工装备的研制应用提供借鉴。

郑济高速铁路跨京台高速公路匝道桥式方案分析

郑济高铁作为连接河南郑州和山东济南的重要铁路运输通道,左、右线并行京沪高铁引入济南西枢纽连续跨越京台高速匝道、地铁和市政道路及管线.为确定合理的桥式方案,针对左线采用(48+80+80+48)m连续槽型梁,右线采用(48+80+80+80+48)m连续槽型梁和左线采用(54+90+54)m连续槽型梁拱桥,右线采用96 m简支拱桥+80 m简支拱桥2个桥式方案进行对比分析.按照经济合理、安全美观、施工便捷和对既有高铁运营影响小等方面要求,采用拟定桥式结构尺寸和有限元分析的方法对比得出采用连续槽型梁方案是本桥的最佳方案.

高速铁路路基模型槽振动压实过程动力响应分析

针对仅靠在建高速铁路路基工程的现场测试较难达到设计要求的问题,通过现场试验及路基模型槽有限元模型,提出了室内试验模型槽理论设置尺寸,并对比研究了振动波在模型槽内的传播衰减及在不同边界条件下的振动响应状态。结果表明:现场振动压实过程中路基剖面的加速度响应幅值呈椭圆状向四周衰减,且在深度1.5 m及水平1.0 m的位置加速度响应幅值衰减率达到了90%;以90%的峰值加速度为低反射率界限与振动轮的尺寸为依据,初步设计模型槽的宽度为4 m,深度为2 m;模型槽的底部边界材料为橡胶、宽度方向边界材料为泡沫时吸波效应较好。