高速铁路基床病害研究

结合我国第一条高速铁路———秦沈客运专线 ,对高速铁路基床的受力状态和作用做了简要的论述。针对基床的受力情况作了土的动力三轴试验 ,得出了随着土饱和度的增大土的动强度会大大降低的结论 ,从而论证了基床表层防渗功能的重要性。分析了基床病害发生的机理 ,指出水渗入基床、造成土的动强度降低是高速铁路产生基床病害的根本原因。结合国外高速铁路的经验 ,指出采用强化基床表层是消除基床病害的根本措施     

渗漏水病害下铁路隧道衬砌结构安全性研究

为研究既有铁路隧道渗漏水病害下衬砌结构的安全性,基于西南地区118座铁路隧道病害检测资料,探讨病害产生机理;运用有限差分软件FLAC3D分析地下水位、衬砌裂损程度及围岩松动圈厚度等不利因素作用下,渗漏水病害对衬砌结构安全性的影响,并运用灰色关联度理论分析这种安全性对各个影响因素的敏感性。研究结果表明,渗漏水病害对衬砌结构安全性的影响较大,其中衬砌边墙安全性最低,为受力最不利位置;地下水位为导致渗漏水病害的最大因素。     

隧道二次衬砌与初期支护间脱空原因分析及处理

随着隧道在线路中占的比重增大,其在施工过程中的质量问题也愈发明显.隧道衬砌结构的病害一般分为表面病害和非表面病害,隧道脱空是导致隧道产生多种形式病害的原因之一,随着新奥法的推广和应用,现在隧道一般都采用初期支护、防水层、二次衬砌构成的复合式衬砌结构,二次衬砌脱空问题变得十分普遍,这种病害形式将显著改变结构的受力状态,增大二次衬砌结构受拉破坏的可能性,不利于衬砌结构继续承载.本文对隧道二次衬砌脱空产生的原因进行综合分析,提出相应的预防对策,并结合金宝顶隧道洞门二次衬砌与初期支护间脱空对隧道脱空治理的关键技术进行探讨分析.     

基于频繁模式树的一种关联规则挖掘算法及其在铁路隧道安全管理中的应用

关联规则的FP-growth算法是数据挖掘中性能较好的一种算法,笔者在分析该算法的基础上进行改造探讨,并提出了一种基于FP-tree的高性能关联规则挖掘算法FP-growthN,该新算法特别适合对那些数据量很大但数据项很稀疏的数据进行挖掘。将新算法用于挖掘铁路隧道各病害的关联中,通过对成都铁路局管辖的2005年的2787条隧道病害数据的343条重点隧道有效病害数据的关联分析,得出了各隧道病害之间隐藏着的关系。新法的提出及其应用结果对铁路部门制定检测标准和防治隧道病害有一定的指导作用。     

某公路隧道病害成因分析与治理研究

通过对某公路隧道病害的现场调查,在对其主要病害进行分类的基础上,充分考虑隧道勘察、设计和施工因素,结合隧道应力分布和受载情况,分析了隧道病害的现状,根据裂缝的走向可将其分为纵向裂缝、斜向裂缝和环向裂缝。笔者认为,该病害产生原因主要是施工、设计及地质因素;提出的隧道病害整治措施是在充分了解隧道地质条件的情况下,应严把施工质量关。研究得到的隧道病害原因和治理预防措施,对相似病害的防治具有借鉴作用。     

基于GIS的铁路路基病害信息管理系统研究与开发

铁路路基病害直接影响铁路行车安全 ,因此 ,对路基病害的管理是铁路工务部门的重要工作内容。笔者在分析兰州铁路局工务处路基病害管理工作的基础上 ,提出了以地理信息系统为平台的铁路路基病害信息管理系统的设计思想和总体框架 ;建立了路局路基病害数据库 ;实现了路基病害信息的动态管理及信息管理的电子化、可视化。系统的建立提高了铁路路基病害的管理水平 ,为铁路运输生产和列车安全运行提供了保障     

土层锚杆的常见病害及防治对策研究

为了深入研究土层锚杆可能出现的各种病害及原因,有针对性地提出防治措施,进行了室内模型试验.根据试验结果分析了在水的作用下土层锚杆破坏时的应力传递过程,提出土层锚杆发生破坏时所遵循的逐次破坏的突破观点.首先失效的是坡顶锚杆,其次是坡脚的锚杆,最后才是坡体中部的锚杆.并对破坏时土层锚杆发生的6种病害形式进行了详细论述及原因分析: 灌浆体和土体界面的破坏、土体的破坏、锥体-黏结复合破坏、锥体破坏、灌浆体的拉裂和压碎、灌浆体与杆体之间的黏结破坏.在综合分析的基础上,提出了土层锚杆常见病害防治的几个关键性对策.     

梁桥钢筋混凝土叠合桥墩延性抗震性能研究

在桥墩抗震设计应用了叠合结构思想 ,分析了叠合桥墩受力原理与特性 ,在此基础上研究了叠合桥墩的延性计算方法。结合梁式桥算例 ,分别沿桥梁纵向、横向和三维输入实震记录进行计算 ,与普通桥墩计算进行对比 ,说明了叠合桥墩延性抗震性能的优越性 ,对其在桥墩上的应用作了初步研究     

往复式过山车车辆连接器螺栓断裂失效分析

分析往复式过山车车辆连接器螺栓的断裂失效机理,为防止游乐设施上相同受力形式螺栓的断裂失效提供指导.首先对失效螺栓开展了化学成分分析、金相组织分析、拉伸力学性能测试和断口宏微观形貌分析,初步得出了螺栓断裂的失效原因,然后在分析往复式过山车运动形式、车辆连接器结构特征、安装方式和受力形式的基础上,采用容许应力幅法对车辆连接器螺栓进行了疲劳寿命评估分析.综合定性与定量分析结果确定车辆连接器螺栓由于承受交变载荷而发生了高周疲劳断裂.最后,提出了针对该类往复式过山车车辆连接器的结构优化措施,实施设计改进后,提高了螺栓连接的可靠性和游乐设施运行的安全性.     

青藏铁路路基病害决策支持系统数据库分析

通过对青藏铁路可能产生的路基病害的分析 ,笔者提出了建立青藏铁路路基病害数据库的重要性 ,给出了数据库的项目设计 ,研究了各种数据集的处理方案、数据工作空间和数据逻辑分组 ,并且采用数据仓库和面向对象的数据设计方式对数据库进行集成设计 ,给出了青藏铁路信息系统数据仓库体系结构以及数据在病害系统中的流程 ,建立了较完整的路基病害数据库内容。该研究为病害整治系统的进一步开发奠定了基础 ,可为将来青藏铁路可能产生的路基病害的迅速整治、降低铁路运营后的维护费用提供技术支持。     

广州电视塔轨道观光车检验案例分析

针对安装在广州电视塔顶部的轨道观光车进行检验,利用应力测试仪对轮架及侧轮架轴进行应力测试,着重分析了侧轮架轴受力情况。分析认为,侧轮架轴安全系数不满足标准要求。对轮架及侧轮架轴进行了优化设计,侧轮架轴由悬臂梁变为简支梁结构,受力情况得到明显改善。通过该案例分析,为以后类似结构检验工作提供一定的指导意义。     

空间裂缝病害下铁路隧道衬砌结构安全性研究

基于现场检测结果,针对隧道衬砌裂缝病害,借助ANSYS有限元分析软件,采用荷载－结构法建立含纵向裂缝的隧道计算模型,考虑拱顶和拱腰部位裂缝,分析不同长度、深度裂缝对衬砌结构安全性影响大小,并总结不同规模裂缝下衬砌结构安全性的变化规律。结果表明:裂缝对裂缝附近区域结构的安全性危害最大,拱顶裂缝对衬砌结构的危害程度要远大于拱腰裂缝,且裂缝深度对衬砌结构安全性影响较裂缝长度更为显著,最后在此基础上提出了空间裂缝下衬砌结构安全性评判标准,对不同规模裂缝危害进行等级划分,为隧道相应的病害整治提供了依据。     

浅埋暗挖法修建城市地铁隧道安全性分析及病害防治研究

浅埋暗挖法已渐成为中国城市地铁隧道修建的主要方法 ,但若应用不当 ,可能导致地层失稳或过量变形等工程病害问题 ,危及地面以及周围建筑物、管线等城市生命线安全。笔者在总结浅埋暗挖法修建城市地铁隧道安全性问题基础上 ,分析了危害安全性的病害原因 ,提出了安全性评估指标 ;同时 ,从设计、施工、监测等各方面提出了防治地铁隧道工程病害的措施     

基于ABAQUS的呼吸防护面具卡扣装配设计

在对呼吸防护面具结构和装配力学分析的基础上,确定了卡扣装配尺寸、受力、变形的关系表达式。在表达式的基础上,建立了环型卡扣装配分析模型,并用ABAQUS软件分析了卡扣不同过盈量和插入角对卡扣连接和装配力的影响,进而根据最大装配力、最大应变与许用应变的关系,得到了环型卡扣的最佳过盈量、最佳插入角,满足了装配可靠、连接紧凑和密封性好的要求。     

平头塔机起重臂断裂失效分析

本文以一台QTZ125平头塔式起重机的起重臂与平衡臂连接节(以下简称A节)为研究对象,对该节使用中发生的主要受力杆件失效断裂进行理论分析与试验测试。采用ANSYS力学分析模块对塔机起重臂和平衡臂节建模分析,模拟塔机使用工况下A节主要受力杆件的受力情况,经计算得出断裂杆件及焊接部位局部应力过大。为了验证建模分析的可信度,对同型号塔机A节断裂杆件及其相邻主要受力杆件进行动态应变测试,测试结果与模型分析结果相一致。本文提出了有效降低失效杆件局部应力的维修方案及其优化结构设计的建议。     

地基差异沉降下埋地管道的有限元分析与试验研究

利用大型数值模拟仿真软件ABAQUS对地基差异沉降下的埋地管道力学性状进行了分析,找出了管道受力较大的区域.采用电测法对地基差异沉降下的埋地管道受力状况进行现场测试,结果表明,有限元计算结果与试验吻合良好.对管道每隔一个月连续进行4次应力测试,得知地基差异沉降下管道所受的应力远小于管道材料的许用应力.分析了埋地管道受力影响因素.可以为地基差异沉降下埋地管道最大应力区的有效防护提供参考.     

区间盾构隧道联络道施工对隧道结构和周围地层安全性影响的研究

在建成的区间盾构隧道基础上,采用矿山法构筑联络通道是地铁工程施工的难点。由于盾构隧道联络通道的施工需要拆除区间隧道的部分管片,极易导致盾构管片发生过大的变形,使得隧道结构受损。笔者采用3DFLAC数值分析软件对区间盾构隧道之间的联络道施工进行了三维弹塑性仿真分析,分析了联络道施工对盾构隧道变形、盾构管片受力及联络通道地表沉降的影响,数值模拟得出的结论为制定施工辅助安全措施提供了依据。     

人群拥挤踩踏事故后果微观建模及模拟分析

针对人群拥挤踩踏事故风险理论(4阶段)中传统数学模型难以解决的定量问题,分析大型公共场所高密度拥挤人群中的个体受力.依据牛顿第二定律和经典"社会力"模型对人群中的个体受力进行建模.本文提出了引起人群拥挤踩踏事故后果即人员伤亡的"拥挤力"的概念,并在"磁场力"模型基础上依据动量定理构建了拥挤人群中的个体受力微观模拟模型.基于此微观模拟模型并结合多智能体技术开发了人群拥挤踩踏事故模拟系统,对正常及紧急状况下的奥运赛场出口人群疏散模拟的结果表明,该模拟系统不仅能够直观地表示人群拥挤踩踏事故后果,而且还可通过滞留人数随疏散时间的变化情况了解人群疏散状况.该微观模拟模型及模拟系统对大型公共建筑的性能化设计、人群安全疏散及管理等有指导意义.     

基于有限元的局部突变位移载荷下埋地管道力学分析

冻土融沉、盐渍土溶陷等地质灾害会导致局部土壤产生一定位移,对埋地长输管道安全性构成威胁。为保障埋地管道的安全运行,建立了局部突变型位移载荷作用下埋地管道力学分析模型,采用非线性土弹簧描述管土相互作用,分析了局部突变区域长度及突变位移量对埋地管道受力的影响。研究结果表明:因局部突变区长度与突变位移量的不同,管道存在3种受力状态,当局部突变区域长度大于临界突变区长度时,管道轴心应变与弯曲应变在突变区域内不产生耦合,此时在突变区域两端可等效为2个垂直正断层,即为第一种受力状态;当突变区域长度小于临界突变区长度时,随着突变位移的增加,管道应变随之增加,管道轴心应变与弯曲应变在突变区域内不断叠加,即为第二种受力状态;在第二种受力状态基础上,当突变位移大于临界突变位移时,管道应变不再发生变化,管道等效为受到垂向均布荷载的作用,即为第三种受力状态。研究结果可为工程中管道穿越地质灾害区域的设计提供参考。     

葫芦起重机主梁拼接方式研究

针对葫芦起重机主梁常见拼接方式进行了分析,比较三种方式的制造工艺,得出其适用场所要求。以16t葫芦起重机为例,借助有限元分析软件分别对三种连接方式建模,然后进行受力分析。通过比较主梁应力云图,得出最大受力位置,了解哪种连接方式最有利,为生产工作提供了数据参考。