基于SAGA铁路工程施工进度-成本动态优化研究

在提高铁路工程安全性,实现高质量高标准铁路工程项目建设的同时,为降低铁路工程施工总成本,提高资金使用效率,提出铁路工程施工进度−成本动态优化方法。通过分析铁路工程施工成本构成,考虑资金成本及费用发生时点,构建以提高铁路工程资金使用效率为目的,以优化铁路工程施工成本为核心,以铁路工程施工组织方案中的最大工期、各建设活动之间的逻辑关系、有限资源等为约束条件,以直接成本和间接成本为计算基础的铁路工程施工进度−成本动态优化模型。由于该模型具有多约束条件、强复杂性特点,为减小求解过程中掉入局部陷阱的概率,扩大算法的试算范围,提出将Metropolis准则和基于基因的选择、交叉、变异的种群进化过程相结合的模拟退火遗传算法(SAGA)。以工期为20个月的某铁路桥梁工程为案例,在考虑资金成本和费用发生时点条件下,原方案中由资金成本引起的成本上涨额为1295.0278万元,利用基于SAGA的铁路工程施工进度−成本动态优化方法进行成本优化,优化后的方案比原方案节省了66.4318万元,优化额占原方案中由资金成本引起的成本上涨额的5.13%,一定程度缓解了资金成本引起的铁路工程成本上涨的压力,印证了该模型的可行性和有效性。研究成果可为资金成本较大的铁路工程施工进度−成本动态优化提供一定的借鉴和参考。

基于改进溶质吸力方程的含盐土毛细水迁移规律研究

在特殊土地区,毛细水和盐的共同作用极易导致冻胀、盐胀等路基病害。含盐量较高的土壤中,溶质吸力作为重要驱动因素影响毛细水上升。在分析现有溶质吸力计算不足的基础上,提出适用于含有单价离子电解质溶液的溶质吸力系数确定方法,并验证其精度和适用性;基于毛细孔径分布模型理论,提出能体现盐分作用的毛细最大上升高度预测方法并验证其适宜性。研究结果表明,针对含NaCl和Na_(2)SO_(4)土壤的溶质吸力计算公式相较于经典公式具有更高的准确性,NaCl和Na_(2)SO_(4)的存在对基质吸力会产生影响,吸力曲线随着盐含量的增加有增大的趋势,其对溶质吸力的影响更大;该预测方法能够较好体现盐分在毛细上升高度的贡献。

黏滞阻尼器对高速列车-大跨斜拉桥耦合系统的减震分析

以某主跨为400 m的双塔双索面斜拉桥为例,基于ANSYS和SIMPACK联合仿真分析平台,运用带悬挂系统的多刚体建立高速列车模型,应用三维有限元建立斜拉桥模型,采用Maxwell非线性力学模型模拟黏滞阻尼器,输入轨道不平顺和修正后的El Centro地震波,进行地震作用下车桥耦合系统振动分析,研究地震强度和黏滞阻尼器参数对车桥动力响应的影响。结果表明:耦合系统振动响应随地震强度的增大而增大,地震强度对耦合系统横向响应的影响大于竖向,列车脱轨系数和轮轴横向力在地震强度超过0.10g后增速明显加快;设置横向黏滞阻尼器后,耦合系统的横向动力响应均有明显下降;能起到减小耦合系统振动响应的阻尼器参数为速度指数α在[0.3,0.6]、阻尼系数在[4000,8000]kN·(m·s^(-1))^(-α)的任意组合,耦合系统减震效果最优的阻尼器参数组合为速度指数取0.6、阻尼系数取8000 kN·(m·s^(-1))^(-α),此时减震率平均值为38.3%。