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自然气压差对寒区隧道气温场影响主导性研究

铁道工程学报 2021年第10期38卷 60-65页

作者：马志富杨昌贤中国铁路设计集团有限公司天津300308

研究目的:寒区隧道洞内温度场分布规律的研究是寒区隧道抗防冻技术的关键。实践经验表明,影响寒区隧道洞内温度场分布的因素包括隧道洞口的相对高差、平面线形,冬季主导风向与线路走向的关系、区域自然风速、围岩地温场、渗流场,列车活... 详细信息

研究目的:寒区隧道洞内温度场分布规律的研究是寒区隧道抗防冻技术的关键。实践经验表明,影响寒区隧道洞内温度场分布的因素包括隧道洞口的相对高差、平面线形,冬季主导风向与线路走向的关系、区域自然风速、围岩地温场、渗流场,列车活塞风作用等,但对于主导性因素尚未形成统一的认识。本文结合寒区隧道温度场分布的研究现状,选择东北高纬度寒区的2座运营长大铁路隧道开展洞内气温测试,分析寒区隧道洞内温度场的变化规律,以期确定影响寒区隧道洞内温度场分布的主导因素。研究结论:(1)冬季寒区隧道内温度沿纵向分布呈“两端洞口低、洞身相对高”的抛物线型,气压相对高(海拔相对低)的洞口负温影响段长度明显大于气压相对低(海拔相对高)的洞口段;(2)隧道两端洞口相对高差引起的自然气压差是影响隧道内纵向气温场分布的主导因素;(3)本研究成果可为寒区大高差隧道抗防冻设计提供参考。

关键词：寒区隧道温度场分布主导因素气压差

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山区高速铁路隧道高陡偏压洞口设计与实践

铁道工程学报 2015年第12期32卷 58-62页

作者：韩华轩马志富铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300142

研究目的:山区高速铁路隧道高陡偏压洞口易发生失稳滑塌,如何安全进洞和做好洞口防护加固设计是全隧设计的重点和难点。本文以沪昆客专湖南段隧道洞口的设计与施工实践为背景,系统地研究高陡偏压洞口的设计理念及设计原则,提出确保不良... 详细信息

研究目的:山区高速铁路隧道高陡偏压洞口易发生失稳滑塌,如何安全进洞和做好洞口防护加固设计是全隧设计的重点和难点。本文以沪昆客专湖南段隧道洞口的设计与施工实践为背景,系统地研究高陡偏压洞口的设计理念及设计原则,提出确保不良洞口安全的锚固桩、护拱、耳墙、锚索格梁、洞门、支挡等综合加固的结构措施。研究结论:(1)采用锚固桩、护拱、耳墙、锚索格梁、洞门及支挡、强支护等综合预加固结构方案,能够有效地解决高陡偏压洞口的稳定安全问题;(2)采用少刷坡和弱爆破的开挖方案,将洞门结构、仰坡防护结构、洞口附属支挡结构与洞口地形地质有机结合的结构措施,已经成功应用于沪昆客专湖南段隧道洞口,取得了很好的效果;(3)该研究成果可在修建高速铁路隧道高陡偏压洞口时推广使用。

关键词：高速铁路隧道高陡偏压进洞预加固锚固桩支挡

镁单晶中缺陷与孪晶相互作用的分子动力学模拟

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镁单晶中缺陷与孪晶相互作用的分子动力学模拟

作者：马志富北京交通大学

学位级别：硕士

摘要：镁及镁合金由于具有比强度高、减震性能好、易于回收和电磁性能优异等特点,被认为是21世纪最富有开发和应用潜力的“绿色材料”。但其有限的变形能力和低腐蚀抗性使其应用受到了限制,镁合金材料现有的使用状况远没有充分发挥其潜... 详细信息

摘要：镁及镁合金由于具有比强度高、减震性能好、易于回收和电磁性能优异等特点,被认为是21世纪最富有开发和应用潜力的“绿色材料”。但其有限的变形能力和低腐蚀抗性使其应用受到了限制,镁合金材料现有的使用状况远没有充分发挥其潜在优势。镁及镁合金是一种密排六方结构金属,相对于面心立方结构和体心立方结构的金属,引起镁中塑性变形的滑移系较少。其内在的塑性变形机制非常复杂,到目前为止还不是很清楚,这也是最近几年对镁及镁合金的一个研究重点。本文利用分子动力学方法,在原子尺度中通过对镁单晶中不同缺陷与孪晶的相互影响研究其塑性变形机制。本文分析了不同缺陷在{1012}孪晶长大过程中所起的作用,包括点缺陷,线缺陷和面缺陷,并分析了不同温度、加载速率、边界条件对缺陷与孪晶相互作用的影响。模拟结果表明：孪晶在剪切作用下运动时,晶体内的主要塑性变形机制为层错和相变：缺陷的类型不同,对孪晶运动的影响也不同：点缺陷和各类线缺陷对于孪晶运动的影响不太明显;面缺陷在低温时(5K)对孪晶运动有明显阻碍作用,但随着温度升高其阻碍作用减弱。此外,温度对缺陷与孪晶的相互作用有较大影响,低温时对孪晶的阻碍作用会更加明显。加载速率对缺陷与孪晶的相互作用影响不是很大,但会影响孪晶运动过程中晶体的塑性变形机制。

关键词：镁单晶分子动力学孪晶剪切缺陷

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严寒地区隧道防排水改进措施探讨

铁道标准设计 2012年第S1期32卷 27-29,73页

作者：夏勇马志富铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300251

目前严寒地区防排水系统采取设置深埋盲管、横向深埋导水管、中心深埋水沟、泄水洞等措施,但同时存在施工困难,安全风险较高等问题,结合目前国内外严寒地区防排水的经验及新思路,提出拱墙采用保温板代替深埋盲管,仰拱采用轻质混凝土代... 详细信息

目前严寒地区防排水系统采取设置深埋盲管、横向深埋导水管、中心深埋水沟、泄水洞等措施,但同时存在施工困难,安全风险较高等问题,结合目前国内外严寒地区防排水的经验及新思路,提出拱墙采用保温板代替深埋盲管,仰拱采用轻质混凝土代替横向深埋导水管的方案,并对保温层厚度、设置部位进行了研究,方便了隧道施工,满足了隧道防寒要求,根据橡塑保温板和轻质混凝土的设置要求对隧道防排水系统进行了优化,并针对目前设置保温板仍发生冻害的原因进行了分析,提出了优化方案。

关键词：严寒地区铁路隧道防排水措施

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沪渝蓉高速铁路崇太长江隧道关键技术探讨

铁道标准设计 2021年第10期65卷 1-5页

作者：马志富中国铁路设计集团有限公司天津300308

拟建沪渝蓉高速铁路在江苏太仓七丫口入地,以隧道形式下穿宽约10.5 km的长江南支,在上海崇明岛万安村钻出地面。穿越长江南支的崇太长江隧道全长14.22 km,隧道在水下最大深度87 m,在地中最大深度为50.5 m,拟按单洞双线修建,设计最高行... 详细信息

拟建沪渝蓉高速铁路在江苏太仓七丫口入地,以隧道形式下穿宽约10.5 km的长江南支,在上海崇明岛万安村钻出地面。穿越长江南支的崇太长江隧道全长14.22 km,隧道在水下最大深度87 m,在地中最大深度为50.5 m,拟按单洞双线修建,设计最高行车时速350 km,其中,盾构段长约13.12 km,盾构外径约15.2 m。工程接近长江口,河床地层松软,属于径流潮汐交织的沉积物;江面宽阔,水深及冲刷深度大;航道设施密集,航运繁忙;水陆自然生态保护要求严格。在如此复杂的工程条件下开展高速铁路越江隧道工程建设,重点对隧道结构纵向差异变形和横向变形、可靠的衬砌结构形式、超长距离独头施工和防灾疏散救援等关键技术进行研究,以指导设计、施工采取安全可靠、合理可行的工程措施,为顺利实现工程建设和运营安全的工程目标起支撑作用。

关键词：高速铁路长江隧道关键技术技术标准结构变形控制防灾疏散救援

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铁路隧道防排水设计探讨

铁道标准设计 2011年第5期31卷 76-79页

作者：马志富铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300251

铁路隧道防排水标准随着建设标准得到大幅提升,但新建隧道仍存在不同程度的渗漏水情况,有必要对隧道防排水体系进行再认识。通过对某客运专线隧道防排水设计及运营后的渗漏水情况进行剖析,提出了加强细部防水设计、增加防水材料功能和... 详细信息

铁路隧道防排水标准随着建设标准得到大幅提升,但新建隧道仍存在不同程度的渗漏水情况,有必要对隧道防排水体系进行再认识。通过对某客运专线隧道防排水设计及运营后的渗漏水情况进行剖析,提出了加强细部防水设计、增加防水材料功能和防排水施工工序化等改进措施,提出了建议的排水思路,旨在引出隧道防排水设计需改进的方向。为适应寒冷地区高标准铁路建设需要,对寒冷地区隧道防排水系统的防冻保温也提出了建议。

关键词：铁路隧道防排水设计改进建议措施

对完善铁路隧道救援通道功能有关的技术标准修改建议

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铁道标准设计 2015年第3期59卷 93-96页

作者：马志富铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300252

铁路隧道救援通道利用水沟电缆槽盖板顶面的空间,是目前国内外通行的做法,但由于建筑限界标准、有砟轨道设置后的维修养护等要求,使得目前各类标准铁路隧道内救援通道走行面与客车车厢地板面的高差较大,救援通道边缘距离车体间隙较大。... 详细信息

铁路隧道救援通道利用水沟电缆槽盖板顶面的空间,是目前国内外通行的做法,但由于建筑限界标准、有砟轨道设置后的维修养护等要求,使得目前各类标准铁路隧道内救援通道走行面与客车车厢地板面的高差较大,救援通道边缘距离车体间隙较大。当客车由于事故原因停在隧道内时,人员从车内疏散到隧道内的线路并不顺畅,容易形成次生灾害。为改善救援通道的设计条件,建议对现行的建筑限界进行局部修订,建议长度在1 km以上的隧道内均应铺设无砟轨道。

关键词：铁路隧道建筑限界轨道类型建议

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寒区隧道抗防冻设计标准研究

隧道建设（中英文） 2021年第11期41卷 1931-1942页

作者：马志富杨昌贤中国铁路设计集团有限公司天津300308

隧道地下水防冻(融)和结构抗冻是寒区隧道技术的关键,其中地下水防冻(融)是核心,结构抗冻是重点。通过结合地理位置以及寒区既有交通隧道的抗防冻技术和出现的冻害情况,提出高纬度寒区和高海拔寒区的设计分区方法;对比分析寒区公路和铁... 详细信息

隧道地下水防冻(融)和结构抗冻是寒区隧道技术的关键,其中地下水防冻(融)是核心,结构抗冻是重点。通过结合地理位置以及寒区既有交通隧道的抗防冻技术和出现的冻害情况,提出高纬度寒区和高海拔寒区的设计分区方法;对比分析寒区公路和铁路等隧道相关技术标准的现状及存在的问题,提出寒区隧道抗防冻措施的优化方向;并结合实测运营铁路隧道洞内纵向温度场,分析寒区隧道抗防冻设计的主导因素。结果表明:1)高纬度寒区和高海拔寒区,可按最冷月平均气温和年平均气温,分别划分为5个设计分区;2)寒区隧道抗防冻关键是围绕隧道构建保温排水系统,结构抗冻可采取提高结构抗冻性能和设置保温层防冻等措施;3)隧道洞口高差形成的自然气压差,是影响寒区长大隧道洞内温度场沿纵向分布和抗防冻设计的主导因素。

关键词：寒区隧道抗防冻设计设计分区主导因素

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天罡拳十二式