地震作用下非等宽平台路堑边坡的动力响应研究

非等宽平台设计是提高碎裂岩体路堑高边坡动力稳定性的有效方法之一,在规范平台宽度不小于2 m背景下,研究该类型边坡的动力响应特征具有重要工程应用价值。通过FLAC3D有限元软件计算三级台阶式边坡平台位置的PGA放大系数、塑性变形区和最大剪应变,然后基于数值模拟结果设计大型振动台物理模拟试验开展非等宽台阶式边坡变形失稳特征和PGA放大系数变化研究,对二级平台宽度引起的边坡破坏程度进行分析,提出路堑边坡工程设计建议。数值模拟表明,随着中间平台宽度增加PGA放大系数先减后增,考虑平台的分割效应下建议该工程二级平台宽度为4 m;物理试验表明,边坡易在平台处产生应力集中,平台分割效应使边坡逐渐分解为局部破坏,地震作用下发生累进变形破坏,分为缓慢变形、加速变形和失稳破坏阶段。研究成果为该类型路堑边坡平台的设计提供了依据。

基于Pathfinder的地铁盾构隧道疏散平台优化研究

为探究地铁盾构隧道疏散平台应对火灾、水灾以及列车区间故障等不同场景人员疏散的合理方案,以疏散地铁6辆B型车定员1460人为目标,建立Pathfinder疏散仿真模型开展研究。先对4种不同疏散平台布置方案的最快疏散时间、疏散完成时间和车厢内人员撤离规律进行研究;再以最优的“四向通行”方案为例,对7种疏散平台宽度的最快疏散时间、疏散完成时间和车厢内人员撤离规律进行研究。研究结果表明:1)车厢内人员撤离分为快速撤离、缓慢撤离和人员清空3个不同特征阶段。从车厢撤离乘客是脱困最重要的环节,时间占整个疏散时间的比例大,需做好乘客撤离车厢的组织引导工作。2)在联络通道处采用“四向通行”结构,可实现疏散平台与道床连通且不中断疏散平台的最优方案。该方案可实现利用道床面在烟气底层疏散以应对火灾工况、疏散平台纵向连通并在高处疏散以应对水灾工况的双重功能。3)疏散平台宽度增加会大幅缩短乘客撤离车厢的时间,对最快疏散的时间影响小,宽度未加宽到1100 mm时对疏散时间无显著影响。4)需做好在联络通道、道床、人防门、防淹门、道岔区疏散平台的顺畅性设计。

基于乘客行为探讨大客流地铁车站站台宽度计算方法

[目的]根据GB 50157—2013《地铁设计规范》计算出的大客流地铁车站站台宽度偏小,难以消化巨量的客流压力,基于乘客在站台的行为特征提出一种新的站台宽度计算方法。[方法]介绍了现行站台宽度计算方法,并对其与大客流车站站台实际客流进行偏差分析;设置列车未到站和列车进站后两种工况,提出大客流车站站台宽度计算方法;以西安某大客流地铁车站为例,对所提站台宽度计算方法进行实例测算。[结果及结论]鉴于部分车站高峰时段与城市高峰时段不一致,站台宽度计算公式引入车站偏差系数,以车站高峰小时作为确定站台宽度的计算时段。若车站为换乘站,两股分支客流之间存在对向干扰,引入对向干扰系数。站台客流在列车到站后经历了4个阶段,第2阶段对站台占用需求最大,并呈“块”状静止和“线”形移动两种客流特征。与现行规范的站台宽度计算方法相比,所提站台宽度计算方法对大客流车站具有更好的适应性。

基于仿真试验的地铁车站站台宽度设计方法及影响因素分析

[目的]当前站台宽度设计计算方法存在客流预测精度较低、客流密度参数取值宽泛、选择依据不明晰、设计裕量缺少量化依据等问题,需对此提出改进,并基于仿真试验标定站台宽度设计的参数取值。[方法]以《地铁设计规范》的标准为依据,给出站台服务水平分级标准,提出以站台服务水平为基准的单侧站台宽度设计方法。通过仿真试验对关键参数进行标定,对客运量与单侧站台峰值密度关系曲线最小二乘法拟合得到客流密度理论值与实际值的换算系数。考虑站台宽度的影响因素,对乘客滞留比例、乘客携带大件行李比例通过仿真试验进行客流换算测算,并得到相应条件下的站台宽度计算方法。对于考虑多因素影响的计算场景,设计正交试验对参数进行修正,得到最终的单侧站台宽度计算方法。[结果及结论]单侧站台实际峰值密度约为理论值的0.9倍;乘客滞留和乘客携带大件行李对单侧站台峰值密度的影响分别约相当于1.19和1.75倍的普通上下车乘客;当乘客滞留和乘客携带大件行李两个因素同时作用于单侧站台时,造成的影响高于单因素影响的叠加。

某轨道交通3号线东延段工程对既有线路车站规模影响

城市轨道交通对城市发展的社会经济效益方面呈现日益重要的作用,轨道交通线路不断延伸,衔接新的其他线路,网络覆盖范围不断扩大,促进了轨道交通客流的增长;同时延伸导致的客流增长,可能造成既有线网站点乘降量过大、区间负荷过大等不利影响。因此建设时需对既有线开展全面的影响分析,提前发现延伸线路开通后,对既有站点及客运服务造成的影响,提前采取有效措施及方案,及时疏导客流。

北京地区无柱大跨岛式车站结构选型与站台宽度研究

本文基于全国各地工程调研,对北京地区无柱大跨岛式车站结构选型进行分析,并重点针对变截面厚板方案存在痛点增加组合结构(顶板钢+混)方案比选。同时,本文对变截面厚板方案及组合结构方案空间效果、经济性等进行分析,以期能为相关工程提供一定技术支持。

基于实例分割技术的草莓叶龄及冠幅表型快速提取方法

[目的/意义]为解决高通量草莓叶龄及冠幅提取问题,提出一种基于移动式表型平台和实例分割技术的高通量表型提取方法。[方法]利用小型移动式表型平台对温室内盆栽草莓植株的俯拍图像进行数据获取,并利用改进型Mask R-CNN(Convolutional Neural Network)模型对图像进行处理,以此获取草莓植株叶龄信息。首先利用带有分组注意力模块的Split-Attention Networks(ResNeSt)骨干网络替换原有网络,从而提高图像特征信息提取精度和执行效率。在训练时,利用Mosaic方法对草莓图像进行数据增强,并且使用二元交叉熵损失函数对原本的交叉熵分类损失函数进行优化,以达到更好的植株与叶片的检测准确度。在此基础上,对训练结果进行后处理,利用标定比值对冠幅进行计算。[结果和讨论]该方法能够在ResNeSt-101骨干网络下,实现80.1%的掩膜准确率和89.6%的检测框准确率,并且能够以99.3%的植株检测正确率和98.0%的叶片数量检出率实现高通量的草莓叶龄估算工作。而模型推理后草莓植株南北和东西向冠幅测试值与真实值相比误差均低于5%的约占98.1%。[结论]该方法有着较高的鲁棒性,能够为智慧农业下高通量植物表型获取与解析工作提供技术支持。

汽车轮胎花纹深度检验台校准方法的探讨

汽车轮胎花纹深度检验台已逐步替代传统的汽车轮胎花纹深度尺,被广泛用于汽车安全技术检验中。它可同时测量轮胎花纹深度、同轴轮距和轮胎宽度等,节省了测量时间,降低了人为测量误差。本文根据其工作原理,提出了对轮胎花纹深度、同轴轮距和轮胎宽度的校准方法,为在检验检测行业的使用提供了参考。

城际铁路地下车站正线临靠站台的建筑布局方案研究

重点对城际铁路地下车站的布局形式进行了研究,结合传统铁路与城市轨道交通在技术标准、运营需求方面的异同,并考虑车站的经济性,找到适用于城际铁路中间站的站场布局形式——两台四线岛式车站。并结合站台门退台比较了站台的建筑布局,论证了方案的合理性和经济性。

应用种植体平台转移理念修复龈下牙体缺损的临床效果

目的:探讨将种植体平台转移理念应用于天然牙龈下牙体缺损修复的临床效果。方法:选取2020-2021年于惠州口腔医院修复科就诊的11例患者,12颗冠折至龈下3 mm达牙槽嵴顶,难以常规进行冠修复的残冠为研究对象,模仿平台转移种植体的修复平台和基台连接部位与牙槽嵴顶的接触形式,设计冠修复体边缘与天然牙龈下断端的连接形式,进行冠或桩核冠修复。先行垂直向牙龈切除术暴露患牙断面,然后根据缺损大小树脂核或纤维桩核充填缺损,充填物距离断面边缘1~2 mm;设计冠边缘不与基牙断面对接,而是形成内凹的微小肩台,冠边缘离牙槽嵴顶有微小的距离,类似种植体平台转移;术后1个月、6个月从患牙的牙周状况和功能两个方面评估修复效果。结果:11颗患牙修复1个月、6个月后牙周健康,牙龈无明显退缩,咬合稳定,患者自诉功能良好;1颗患牙术后1个月因口腔卫生不佳龈边缘略有红肿,经洁治处理后牙龈恢复健康。结论:将种植体平台转移理念应用于天然牙,通过垂直向牙龈切除术加冠(或桩核冠)修复龈下缺损残冠的方法,简化了临床操作,修复效果良好,增加了残冠的保留机会。

地铁换乘站侧站台宽度计算方法研究

随着城市地铁线网客流快速增长,换乘站原始设计的客流及结构难以满足客流运动规律,很多换乘站出现客流堆积的情况,短时间超大客流对于运营造成较大安全隐患。依托广州地铁换乘车站实际客流数据,通过分析现有规范存在的问题,提出新的侧站台宽度计算模型,在新模型中考虑了站台上乘客的分布情况,并根据节点站(始发站、通过站)的特点,给出两种计算方法下人流密度ρ的取值建议,为计算车站的换乘能力提供依据,并为后续新线接入研究提供了理论支持。对始发站而言,人流密度建议取值为0.35~0.70 m^(2)/人,一般可考虑取0.45 m^(2)/人进行测算;对通过站而言,采取设计规范提供方法1(即同时考虑上下车乘客),候车区人均占地面积建议取值为0.5 m^(2)/人;采取设计规范提供方法2(即仅考虑上车乘客),则候车区人均占地面积建议取值1.0 m^(2)/人。

多级边坡平台宽度对边坡地震动力响应及破坏机制的影响

以典型工程边坡为原型,利用FLAC3D有限差分软件建立一个三维土坡模型,分析地震作用下多级边坡平台宽度对边坡动力响应特性和动力失稳机制的影响。计算结果表明,边坡设置平台可以有效地提高地震动力条件下边坡的稳定性,且平台宽度越大则稳定性越显著;PGA放大系数随着平台宽度的增大而减小。结合频谱分析得到第一级边坡坡顶的动力响应较第二级边坡坡脚的大,边坡岩土体剪应变增量和位移响应也减小;地震作用下边坡塑性区从坡脚部位向坡体内部发展,随地震持时的增加,坡顶出现拉张变形,坡面及其浅表层发生拉张剪切变形,坡体内部一定部位发生剪切变形;坡面监测点位移时程曲线表明,地震作用下边坡坡脚位移向上,发生剪出变形或破坏,坡脚和变坡点均为薄弱部位,应加强支护。研究结果对多级土质边坡抗震设计具有一定指导意义。

渗流作用的深基坑两级边坡稳定性分析

通过渗流与应力的耦合作用分析了两级边坡的三维应力场特点,随后运用有限元强度折减法探讨了渗流作用下的边坡稳定性及影响因素。结果表明耦合法的数值要高于不耦合法,与边坡实际变形更为接近,证明了耦合模式的效果是明显的。随着平台宽度,倾角的增加,两级边坡的滑动面由单一面向双滑面发展,滑动区域也将随倾角的增加而逐渐减小。渗流的耦合作用造成底部坡体变形要小于上部坡体,水体约束了土体的横向变形,抑制坡体的下滑,研究的成果可为多级边坡的渗透破坏模式提供理论指导。

设屏蔽门的岛式地铁车站站台宽度设计方法

通过视频识别和实地观测,基于乘客候车行为提出岛式站台乘客候车6个阶段站台功能区域转变的方式,遵循乘客安全候车和顺利流通的原则,提出上、下行列车等待区和流通区互不重叠、相互独立的要求,确定考虑等待区长度和流通区宽度的站台宽度设计方法,并与现行规范站台宽度设计方法对比,说明现行方法在实际运行中存在的问题.而新方法符合加设屏蔽门的站台运行特点,可以为轨道站设计提供参考.

阶式土钉墙的工作性状研究

在普通土钉墙的中部设置平台形成阶式土钉墙。与普通土钉墙相比,由于台阶的存在改变了土压力分布形态,改变了土体的应力应变状态,其变形、土钉内力小于普通土钉墙,稳定性也优于普通土钉墙。台阶位置和台阶宽度是影响阶式土钉墙工作性状的重要因素。根据计算分析及工程经验,对于均质土边坡,台阶应设置在0.6倍的基坑深度左右的位置处,效果比较明显;对于基坑中部有软弱夹层的情况下,台阶应设置在软弱层顶面处。建议阶式土钉墙的台阶宽度不宜小于0.1倍的基坑深度。通过一个实际工程,将普通土钉墙与阶式土钉墙进行对比,工程实践表明:阶式土钉墙可以有效地减小土钉内力和土钉墙变形、提高整体稳定安全度。

水平地震动作用下平台宽度对边坡动力响应及稳定性影响

采用有限元软件建立多级边坡计算模型进行数值模拟,分析水平地震作用下不同高程处平台的宽度对边坡动力响应及稳定性的影响。计算结果表明:增加平台宽度,对边坡的位移、加速度响应均有不同程度的影响,增加中部平台的宽度,对边坡加速度响应有更为显著的减缓效果;在地震动作用下,边坡首先从坡脚处产生剪切变形,并逐渐沿坡体向坡顶处延伸,边坡的剪切应变随平台宽度的增加而显著减小;随着不同高程处平台宽度的增加,边坡的静、动力稳定性均有所增加,增加中部平台的宽度对提高边坡的动力稳定性的效果更为显著,在边坡工程设计中,应考虑适当加宽中部平台宽度;此外,在不同地震烈度条件下,随着平台宽度的增加,边坡动力稳定性的增幅呈规律性变化。

动态子结构法在凸起地形地震动响应中的应用

为研究山地地形对地震动放大效应的影响,满足实际工程中山地建筑地震动设计的需要,以单峰凸起地形为例,引入动态子结构法,计算地形坡角在30～60°,凸起高度20～80 m和平台段宽度50～600 m共60个不同尺寸岩质凸起地形在地震动输入下的响应,得到不同尺寸凸起地形下模型各点加速度和频谱特性变化规律.结果表明:与传统有限元分析方法相比,动态子结构法在保证计算精度的同时,能很大程度提高计算效率;凸起地形对地震动放大效应影响较大,坡脚到坡顶地震动响应不断增大,坡顶平台中点放大效应最为明显;随地形坡角和坡高增加,地形对地震动的放大效应呈增大趋势;坡角和坡高一定时,随地形宽度增加,地形凸起高度较小时,地震放大效应呈增大趋势,反之凸起高度较大时,地震放大效应呈降低趋势;地形凸起尺寸的增加会激发高频段反应的加剧,同时降低低频段反应峰值.

地震作用下多级平台路堑边坡的动力响应研究

以小江断裂带为背景,以岩体动力学参数研究为基础,利用FLAC3D软件建立单一均质岩质三维边坡概化模型,从加速度、位移、塑性区等方面研究地震作用下多级平台不同宽度对边坡的动力响应影响。结果表明,地震作用下单一均质岩质边坡的破坏模式是沿某一潜在贯通破裂面失稳;边坡平台临空面对地震波具有放大效应,但随着平台宽度增加地震波放大效应会被削弱;平台设置可减小坡脚剪应力集中,塑性区由坡体内部趋于坡体表面发展,有效提高边坡的整体抗震稳定性,但坡脚处仍易发生剪切破坏,应加强支护。

电力电子系统实时仿真综合平台及设计方法

为解决中小功率电力电子和电力驱动系统的开发测试问题,研制出以dSPACE平台为核心的实时仿真综合平台,其典型实时仿真步长20μs。实时仿真综合平台整体结构采用模块化设计,与Matlab/Simulink实现无缝连接。采用输入-输出描述法建立实时仿真模型库;通过冗余量设计、封锁PWM输出脉冲等多种措施确保硬件电路的稳定可靠。采用PM300DVA120功率模块,设计了50 kV.A的三相电压型PWM整流器控制实验,实验结果表明实现了四象限运行控制。借助实验平台,可进行实时仿真、验证算法,实现数字化控制。经过验证的算法可直接移植到DSP或FPGA等控制器上运行。

混凝土试件劈裂抗拉强度的数值研究

结合Griffith强度准则,借助Abaqus有限元分析软件,通过二维、三维有限元模型的计算分析,对混凝土劈裂抗拉强度试验中,圆柱体和立方体试件加载点附近应力集中程度做出评价,建议采用平台圆柱体试件,并提出建议相对平台宽度和立方体试件的建议相对垫条宽度。并在考虑试件三维应力分布规律后,提出两种试件的劈裂抗拉强度的修正计算公式。