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铁路隧道衬砌状态检查车研制及运用

铁道建筑 2015年第4期55卷 40-43,116页

作者：张翠兵中国铁路总公司运输局北京100844

通过对国内外隧道衬砌、隧底检测技术和装备进行对比分析,结合我国铁路隧道衬砌状态检测需求,对车载地质雷达系统的主要技术指标和关键技术问题进行了探讨,提出了隧道状态快速检测车的技术方案,研制了铁路隧道衬砌状态检查车。该车可同... 详细信息

通过对国内外隧道衬砌、隧底检测技术和装备进行对比分析,结合我国铁路隧道衬砌状态检测需求,对车载地质雷达系统的主要技术指标和关键技术问题进行了探讨,提出了隧道状态快速检测车的技术方案,研制了铁路隧道衬砌状态检查车。该车可同时对衬砌5条测线、隧底3条测线进行检测,实现了全隧道的无损检测,最高检测速度可达10 km/h,并在新建和既有铁路上得到成功运用,显著提高了铁路隧道无损检测的效率,减轻了劳动强度。

关键词：铁路隧道衬砌隧底地质雷达无损检测

袋装砂井爆夯处理软土地基的数值模拟方法及现场试验验证

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岩土力学 2008年第7期29卷 1931-1937页

作者：邓志勇张翠兵张志毅铁道科学研究院铁道建筑研究所北京100081 铁道部运输局北京100844

袋装砂井爆夯法处理软土地基是利用炸药在设置有排水通道的软土中爆炸产生冲击和振动而使土体加固的方法。针对该法进行理论研究,提出了一种将袋装砂井爆夯处理软土地基的三维问题转化为二维平面应变问题的数值模拟方法:袋装砂井转化为... 详细信息

袋装砂井爆夯法处理软土地基是利用炸药在设置有排水通道的软土中爆炸产生冲击和振动而使土体加固的方法。针对该法进行理论研究,提出了一种将袋装砂井爆夯处理软土地基的三维问题转化为二维平面应变问题的数值模拟方法:袋装砂井转化为等价砂墙;利用等效冲量原理,炮孔爆炸压力则转化为等效压力墙。数值模拟中考虑了土体骨架变形与孔隙水非达西渗流的耦合。对数值模拟的现场试验验证分析表明,沉降数值分析的结果与铁路宁启线软基处理现场测试结果具有很好的可比性。所提出的数值分析方法可模拟袋装砂井爆夯处理软土地基的超静孔隙水压产生和消散以及土体沉降变形的动态过程。

关键词：爆夯袋装砂井软土地基处理数值模拟

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抛石散体振动密实过程的离散元数值模拟

岩石力学与工程学报 2004年第1期23卷 95-100页

作者：张翠兵邓志勇高凌天刘凯欣张志毅中国铁道科学研究院铁建所北京100081 北京大学力学与工程科学系北京100871

借助离散元法对爆炸挤淤形成堆石散体的振动密实过程进行了数值模拟。通过模拟散体单元相互运动、位置重排,在整体上表现出抛石堤的挤密效应,模拟结果与实际情况基本相符。利用离散元法可以清楚地得知所模拟的抛石堤在振动荷载作用下的... 详细信息

借助离散元法对爆炸挤淤形成堆石散体的振动密实过程进行了数值模拟。通过模拟散体单元相互运动、位置重排,在整体上表现出抛石堤的挤密效应,模拟结果与实际情况基本相符。利用离散元法可以清楚地得知所模拟的抛石堤在振动荷载作用下的运动及受力情况,抛石堤在各个时刻的状态也很明确。这充分说明采用动态离散元来模拟散体是可行的。

关键词：抛石堤振动荷载数值模拟散体离散单元法振动密实

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宜阳矿爆破粒度控制研究

有色金属（矿山部分） 2001年第3期53卷 26-30页

作者：张翠兵陈付生铁道部科学研究院武汉冶金科技大学

在广泛收集宜阳矿各种爆破经济指标的基础上 ,成功地建立了宜阳矿爆破优化数学模型 ,运用复合形法求解 ,得到了该矿采矿总成本最低时的爆破优化参数 ,即孔距a =5 .45m ,最小抵抗线w =4.33m ,炸药单耗q =0 .6 7kg m3 。针对宜阳矿的实际... 详细信息

在广泛收集宜阳矿各种爆破经济指标的基础上 ,成功地建立了宜阳矿爆破优化数学模型 ,运用复合形法求解 ,得到了该矿采矿总成本最低时的爆破优化参数 ,即孔距a =5 .45m ,最小抵抗线w =4.33m ,炸药单耗q =0 .6 7kg m3 。针对宜阳矿的实际情况 ,设计了四种爆破方案 :(1)矿山现行方案 ;(2 )空气间隔方案 ;(3)预弱化方案 (MBSⅠ ) ;(4 )MBSⅡ方案。在小型混凝土试验中 ,采用优化参数和所设计方案进行模型爆破 ,得到了最优方案。把这一方案运用于矿山 ,大大地改善了爆破后的块度组成。

关键词：最小抵抗线爆破参数爆破机理爆破优化爆破模型

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厚层淤泥中的爆炸定向滑移法原理及工程实例

岩土力学 2004年第10期25卷 1677-1681页

作者：邓志勇张翠兵杨岸英北京科技大学土木与环境工程学院中国铁道科学研究院铁建所北京100081 中国铁道科学研究院铁建所深圳市土地投资开发中心

介绍了一种能应用于深厚层淤泥软基的挤淤法——爆炸定向滑移法 (Bosm)。该法是通过在抛石堤头前方淤泥中一定位置处埋置群药包,利用爆炸产生的强冲击波和震动扰动淤泥并降低淤泥强度,使抛石堤下方及周围淤泥的结构破坏,瞬间丧失强度,... 详细信息

介绍了一种能应用于深厚层淤泥软基的挤淤法——爆炸定向滑移法 (Bosm)。该法是通过在抛石堤头前方淤泥中一定位置处埋置群药包,利用爆炸产生的强冲击波和震动扰动淤泥并降低淤泥强度,使抛石堤下方及周围淤泥的结构破坏,瞬间丧失强度,短期内难以恢复,形成定向滑移条件,抛石堤下沉实现泥石置换。同时,结合深港西部通道海堤挤淤工程,详细介绍了爆炸定向滑移法的施工参数和工序流程,提出了施工质量控制和检测措施。通过钻孔、物探及沉降观测等技术手段对竣工后大堤进行的检查表明, 大堤是稳定的,采用爆炸定向滑移法修筑海堤是成功的。值得在深厚层淤泥的海堤挤淤工程中推广。

关键词：厚层淤泥爆炸定向滑移法爆炸

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青藏铁路冻土爆破开挖技术

中国铁道科学 2005年第3期26卷 11-15页

作者：杨年华张志毅傅洪贤张翠兵铁道科学研究院铁道建筑研究所北京100081

青藏铁路冻土爆破开挖必须解决高原、冻土、环保三大技术难题。针对青藏线多年冻土区的地质结构特征和对爆破器材的要求,在青藏铁路冻土爆破中,应尽可能采用机械化装药和高威力炸药。现场试验证明在暖季爆破可选用普通销铵炸药和乳化炸... 详细信息

青藏铁路冻土爆破开挖必须解决高原、冻土、环保三大技术难题。针对青藏线多年冻土区的地质结构特征和对爆破器材的要求,在青藏铁路冻土爆破中,应尽可能采用机械化装药和高威力炸药。现场试验证明在暖季爆破可选用普通销铵炸药和乳化炸药,在寒季拟选用防冻、抗水性炸药。钻孔机械选型建议为:钻孔深度不超过2 0m的浅层开挖爆破可选择麻花钻;钻孔深度2～7m的中深层开挖爆破可选择冲击钻,并可在含碎石的冻土中穿凿钻孔;开挖深度大于5m,且开挖方量比较集中的工点,可选择牙轮冲击回转式钻机。通过冻土中钻孔扩壶爆破试验和深孔爆破试验,青藏高原多年冻土应采用弱松动爆破,炸药单耗一般控制在0 25～0 35kg·m3,一次爆破规模限定在当天爆破当天挖运的方量。

关键词：青藏铁路冻土爆破爆破参数钻孔

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爆炸法处理深层软弱地基试验研究

中国铁道科学 2002年第4期23卷 34-37页

作者：张志毅杨年华杨兵张翠兵铁道科学研究院北京100081

试验将袋装排水沙井、堆载预压和深部爆炸加载相结合 ,使深层软弱地基中的爆炸作用产生压实和快速排水固结 ,达到高效加固地基的目的。分析了现场爆炸处理地基试验过程中孔隙水压力变化过程、地表沉降量、触探试验值、土样物理力学性质... 详细信息

试验将袋装排水沙井、堆载预压和深部爆炸加载相结合 ,使深层软弱地基中的爆炸作用产生压实和快速排水固结 ,达到高效加固地基的目的。分析了现场爆炸处理地基试验过程中孔隙水压力变化过程、地表沉降量、触探试验值、土样物理力学性质指标和压缩空腔的变化。认为深部饱和土中爆炸后瞬时峰值压力很大 ,而且在很长一段时间内仍保持较高孔隙水压力值 ,能产生长达 3天的持久排水固结 ,与此同时地表沉降在爆后迅速发生 ,两次爆炸区的沉降量比一次爆炸大很多 ;由爆炸前后触探试验和土样物理力学性质实验对比 ,爆炸后土层强度指标有所提高 ,承载力提高 2 0 % ,压缩模量提高了 2 0 %。另外炮孔内空腔体积也扩大了 9倍。试验证明用爆炸法处理深层软弱地基是有效的、成功的。

关键词：爆炸法试验研究软弱地基孔隙水压力排水固结压缩空腔地基处理

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隧道衬砌空洞敲击回声特性

中国铁道科学 2023年第4期44卷 144-152页

作者：暴学志答治华张翠兵柴雪松康钟绪周游代晓景中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 中国国家铁路集团有限公司科技和信息化部北京100844 中国国家铁路集团有限公司工电部北京100844 北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所北京100050

为提高隧道衬砌空洞检测效率、指导隧道衬砌空洞自动敲击检测装置研制,开展隧道衬砌空洞敲击回声特性研究。依托我国双线隧道结构形式建立隧道衬砌声-结构耦合模型,以边长分别为0.4,0.6和1.0 m、衬砌厚度分别为0.05,0.15和0.35 m的9种... 详细信息

为提高隧道衬砌空洞检测效率、指导隧道衬砌空洞自动敲击检测装置研制,开展隧道衬砌空洞敲击回声特性研究。依托我国双线隧道结构形式建立隧道衬砌声-结构耦合模型,以边长分别为0.4,0.6和1.0 m、衬砌厚度分别为0.05,0.15和0.35 m的9种空洞为重点,仿真分析敲击力、敲击点位置、空洞边长和衬砌厚度与衬砌回声声场分布特性间的关系;通过模型试验,验证仿真模型参数设置及仿真分析方法的可靠性。结果表明:空洞边长越大或空洞处衬砌厚度越小,基频越低;9种空洞的振动主频在318~1 837 Hz,计算时按200~2 000 Hz取值,该范围下隧道空间内声模态对隧道衬砌敲击回声声场分布影响较小;为识别边长0.4 m、衬砌厚度0.15 m的最小空洞,敲击力幅值应不小于5 kN,脉冲宽度应不大于0.3 ms;回声采集传感器应布设在距敲击点不大于1.0 m,且与敲击点轴线夹角不大于30°的范围内;面积不小于1.0 m^(2)、衬砌厚度小于0.20 m的空洞,其敲击回声声压级超过50 dB,空洞特征易于识别。

关键词：铁路隧道衬砌空洞敲击回声特性仿真模型

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铁路防洪应急管理系统研究与应用

中国铁路 2015年第3期 66-70页

作者：张翠兵中国铁路总公司运输局高级工程师北京100844

介绍铁路防洪应急管理系统的总体结构、系统功能及实现方式。系统采用B/S应用模式,以GIS为展示平台,接入全路沿线降雨量信息,准确显示铁路沿线实时雨量,为防洪应急指挥提供第一手雨情信息;将天气预报图、卫星云图、测雨雷达图、台风等... 详细信息

介绍铁路防洪应急管理系统的总体结构、系统功能及实现方式。系统采用B/S应用模式,以GIS为展示平台,接入全路沿线降雨量信息,准确显示铁路沿线实时雨量,为防洪应急指挥提供第一手雨情信息;将天气预报图、卫星云图、测雨雷达图、台风等实时气象信息与全国铁路电子地图进行整合,实现了铁路沿线未来短时雨情的精确预判,搭建了防洪地点、防洪队伍、防洪备料等防洪抢险资源子系统,实现防洪综合信息共享,为排查险情和应急处置提供重要技术支撑。

关键词：铁路防洪水害应急管理系统