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长期荷载作用下水泥乳化沥青砂浆的徐变特性

建筑材料学报 2020年第2期23卷 271-278页

作者：宋昊曾晓辉谢友均龙广成傅强中南大学土木工程学院湖南长沙410075 西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

连续测试了加载3a的水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)徐变,分析了应力水平对其徐变和徐变度的影响以及徐变后CA砂浆的力学性能与孔结构.结果表明:CA砂浆徐变速度远大于普通混凝土,应力水平为0.5时CA砂浆10d的徐变速度为普通混凝土的3~4倍,且徐... 详细信息

连续测试了加载3a的水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)徐变,分析了应力水平对其徐变和徐变度的影响以及徐变后CA砂浆的力学性能与孔结构.结果表明:CA砂浆徐变速度远大于普通混凝土,应力水平为0.5时CA砂浆10d的徐变速度为普通混凝土的3~4倍,且徐变度是普通混凝土的几十倍;应力水平对CA砂浆的徐变有严重影响,在低应力水平下,徐变在300d后几乎不再增长,而高应力水平下,徐变在后期仍增加明显;徐变后的CA砂浆强度有所提高;Ⅱ型CA砂浆变形能力有明显退化,Ⅱ型CA砂浆的长期承载力仅为其抗压强度的40%左右;徐变使CA砂浆孔结构发生变化,应力水平对孔结构演化有较大影响,这可能与长期荷载作用下沥青黏性流动、界面滑移和水的迁移等有关.

关键词：水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆) 徐变荷载应力水平混凝土

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循环荷载历史下CA砂浆的动态受压试验研究

铁道工程学报 2015年第7期32卷 29-33页

作者：王平王彪徐浩西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室成都610031 中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

研究目的:为研究历经不同循环荷载历史和不同应变速率对铁路轨道系统CRTSI型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)的抗压强度、弹性模量和峰值应变的影响规律,进行CA砂浆圆柱体试件历经循环加载历史后,在应变速率为1×10^(-5)~1×10^(-... 详细信息

研究目的:为研究历经不同循环荷载历史和不同应变速率对铁路轨道系统CRTSI型板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)的抗压强度、弹性模量和峰值应变的影响规律,进行CA砂浆圆柱体试件历经循环加载历史后,在应变速率为1×10^(-5)~1×10^(-2)s^(-1)时的单轴受压特性试验。研究结论:(1)应变速率和循环荷载历史对CA砂浆的力学性能影响显著;(2)CA砂浆的抗压强度、弹性模量和峰值应变均随应变速率的增大而提高;(3)在相同的应变速率下,CA砂浆的抗压强度随循环荷载次数和循环荷载幅值的增加而降低,最大降低幅度为8.34%;(4)当循环荷载幅值较小时,CA砂浆的弹性模量随循环荷载次数的增加而增大,最大增加幅度为59.17%;(5)在相同的应变速率下,CA砂浆的峰值应变随循环荷载次数及循环荷载幅值的增大呈降低趋势,且应变速率对峰值应变的影响小于循环荷载历史的影响;(6)该研究成果为进一步了解历经循环加载历史后板式无砟轨道的力学性能提供必要的试验依据,进而应用于指导CA砂浆材料优化设计中。

关键词： CA砂浆应变速率循环荷载历史动态特性受压试验

计及受电弓幅频特性的受电弓参数与吊弦间距匹配研究

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振动与冲击 2016年第18期35卷 134-139页

作者：姜静刘志刚鲁小兵段甫川宋洋西南交通大学电气工程学院成都610031

首先推导了受电弓的稳态幅频特性,结合对接触压力波动原因的分析,得出了受电弓参数与吊弦频率的匹配关系;然后逐一改变受电弓参数,分析受电弓幅频特性,可得受电弓弓头质量和刚度对受电弓幅频特性的影响明显;最后在建立的弓网动态模型中... 详细信息

首先推导了受电弓的稳态幅频特性,结合对接触压力波动原因的分析,得出了受电弓参数与吊弦频率的匹配关系;然后逐一改变受电弓参数,分析受电弓幅频特性,可得受电弓弓头质量和刚度对受电弓幅频特性的影响明显;最后在建立的弓网动态模型中,分别调整受电弓弓头质量和刚度,统计得到接触压力标准差,验证了匹配的效果。研究结果表明,在运行中受电弓通过吊弦间隔的频率若为f,调整受电弓的参数,使受电弓幅频特性在频率f处有极小值,能有效降低接触压力的波动,有利于改善受流。该匹配关系可为弓网系统设计、选型和评价提供参考。

关键词：接触网受电弓幅频特性接触压力波动匹配

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电力牵引传动系统微秒级硬件在环实时仿真

电工技术学报 2016年第8期31卷 189-198页

作者：郝琦葛兴来宋文胜冯晓云西南交通大学电气工程学院成都610031

为满足电力牵引传动系统高速实时仿真的需求,分析了交直交牵引传动系统的结构及其原理,建立了现场可编程门阵列硬件在环(HIL)仿真模型,其中包含单相脉冲整流器、中间直流回路、三相两电平逆变器以及异步电机四部分。对于含有开关器件的... 详细信息

为满足电力牵引传动系统高速实时仿真的需求,分析了交直交牵引传动系统的结构及其原理,建立了现场可编程门阵列硬件在环(HIL)仿真模型,其中包含单相脉冲整流器、中间直流回路、三相两电平逆变器以及异步电机四部分。对于含有开关器件的结构——逆变器和整流器,分别推导出它们不同状态下各自开关函数的逻辑表达式,考虑了变流器电流过零点时的换流情况。采用状态方程及矩阵方程分别对变流器以及异步电机进行建模,并将数学模型集成在FPGA中加以实现,在RT-LAB实时仿真器上进行HIL仿真,验证了仿真平台的正确性。由于采用FPGA模拟牵引传动系统,充分发挥了其善于并行计算的特性,大幅缩短了仿真的步长,突破了中央处理器速度限制,实现了微秒级系统模型实时仿真,提高了HIL仿真系统的响应速度以及准确度。

关键词：现场可编程逻辑阵列微秒级硬件在环电力牵引传动系统实时仿真交直交

考虑空间桁架结构影响的隧道初期支护拱架受力特性及稳定性解析

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现代隧道技术 2023年第3期60卷 34-43页

作者：孙毅中铁十六局集团有限公司北京100018

目前专门针对隧道初期支护的结构设计并未形成规范,实际施工过程中初期支护拱架参数的选择主要依赖于以往的施工经验,涉及到结构计算也往往将拱架简化为理想单轴杆件。为提供初期支护拱架的精细化设计理论基础,整理了常见初期支护拱架... 详细信息

目前专门针对隧道初期支护的结构设计并未形成规范,实际施工过程中初期支护拱架参数的选择主要依赖于以往的施工经验,涉及到结构计算也往往将拱架简化为理想单轴杆件。为提供初期支护拱架的精细化设计理论基础,整理了常见初期支护拱架的结构形式,给出了三弦、四弦格栅拱架以及型钢拱架的常用几何参数;通过建立拱顶沉降与围岩压力的关系,提出了初期支护拱架支护刚度的概念;充分考虑拱架锁脚的约束作用,建立了均布向心荷载作用下的无铰拱模型、两铰拱模型;分析了两种模型中初期支护拱架的失稳机理,给出了无铰拱架、两铰拱架模型的稳定系数确定方法,认为其临界荷载可以作为拱架系统稳定性的判据;在此基础上解析了Pratt型和Warren型两种格栅拱架基本布置方式中斜腹杆对拱架抗压刚度、抗弯刚度的影响。从研究成果可以看出,相对于理想状态,在充分考虑格构单元剪切形变时,格栅拱架的支护临界荷载有所下降;建立“8”字结钢筋的力学结构模型,对其受力进行分解投影,进而给出针对无弦杆交叉格构单元的轴压刚度、抗弯刚度以及剪切刚度的计算方法。通过工程案例的数值仿真计算认为解析公式能够较为准确地计算支护拱架的失稳荷载与支护刚度。

关键词：隧道工程格栅拱架型钢拱架承载特性稳定性

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箱梁剪力滞效应分析的梁条方法及模型

应用基础与工程科学学报 2021年第3期29卷 718-728页

作者：刘应龙蔺鹏臻何志刚马俊军孙理想兰州交通大学甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室甘肃兰州730070

为简化剪力滞效应的计算,将箱梁沿纵向离散为若干根带有附加约束荷载的平行梁条.基于刚度等效和相邻梁条间的变形协调条件,获得了各梁条的约束等效荷载.基于梁单元理论和整体结构的边界条件,分别计算箱梁对应位置梁条的弯曲效应,从而得... 详细信息

为简化剪力滞效应的计算,将箱梁沿纵向离散为若干根带有附加约束荷载的平行梁条.基于刚度等效和相邻梁条间的变形协调条件,获得了各梁条的约束等效荷载.基于梁单元理论和整体结构的边界条件,分别计算箱梁对应位置梁条的弯曲效应,从而得到箱梁全截面的应力分布.通过与有机玻璃试验模型和数值解的比较,分析了梁条模型的精度.研究表明,梁条模型的应力及竖向挠度值与试验值总体接近,变化规律与数值模型解吻合;试验箱梁的梁条应力值与板壳值最大相差9.84%,梁条模型的腹板竖向挠度较板壳值大7.53%;集中荷载以及均布荷载作用下铁路双室箱梁的梁条应力值以及挠度值分别与实体单元值最大相差10.42%、9.2%;梁条模型的计算结果偏于安全,可以计算箱梁的弯曲效应.

关键词：箱梁剪力滞效应简化模型模型试验精度分析

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铁路隧道深埋水沟防排水技术参数优化研究

现代隧道技术 2024年第5期61卷 183-192页

作者：魏荣华张康健张志强西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室成都610031 西南交通大学土木工程学院成都610031

富水隧道在运营期间经常因排水系统堵塞而发生隧道结构安全问题,开展防排水技术参数优化设计研究具有重要意义。依托沈白高速铁路西古隧道工程,构建体外排水方式的深埋水沟渗流数学理论模型,利用镜像法原理计算涌水量以及隧道衬砌背后水... 详细信息

富水隧道在运营期间经常因排水系统堵塞而发生隧道结构安全问题,开展防排水技术参数优化设计研究具有重要意义。依托沈白高速铁路西古隧道工程,构建体外排水方式的深埋水沟渗流数学理论模型,利用镜像法原理计算涌水量以及隧道衬砌背后水压,并结合数值仿真模型,验证计算结果的正确性,对深埋水沟式排水的特征参数进行分析,提出相应的防排水技术建议。研究表明:相较于埋设深度,水沟洞径对涌水量和衬砌水压力的影响更显著,其对衬砌背后水压力的影响范围在仰拱中心左右5 m区域内;注浆圈渗透系数对围岩渗水的影响存在临界值,渗透比小于50时,渗透比越大,涌水量越小,衬砌背后水压力越大,其对衬砌水压的影响范围为整环;在100 m水头作用下,深埋水沟排水体系的各特征参数优选结果为埋设深度0.2~0.5 m、半径0.3~0.5 m、注浆圈渗透比10~30。

关键词：铁路隧道富水防排水体系理论模型支护结构特征参数

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冬奥会国家速滑馆超大地坪平整度快速测量

武汉大学学报（信息科学版） 2022年第3期47卷 325-333页

作者：李清泉吕世望陈智鹏殷煜张德津深圳大学广东省城市空间信息工程重点实验室广东深圳518061 深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518061 深圳大学建筑与城市规划学院广东深圳518061

施工期平整度测量对地坪施工质量的控制与评估具有重要意义。采用靠尺或水准仪的传统地坪平整度测量方法存在测点稀疏、效率低等不足,难以适应超大地坪施工期平整度快速、精细的测量需求。提出了一种全站仪与惯性导航系统(inertial navi... 详细信息

施工期平整度测量对地坪施工质量的控制与评估具有重要意义。采用靠尺或水准仪的传统地坪平整度测量方法存在测点稀疏、效率低等不足,难以适应超大地坪施工期平整度快速、精细的测量需求。提出了一种全站仪与惯性导航系统(inertial navigation system,INS)融合的平整度快速测量方法,通过卡尔曼滤波融合全站仪和INS数据,解算小车运动轨迹,根据轨迹点的高程计算平整度指标,发明研制相应的测量设备,应用于2022年北京冬奥会国家速滑馆冰面混凝土基底施工期平整度检测。实验结果表明,所提方法精度与水准仪相当,而测量效率显著提高,不仅能对地坪施工期整体平整度质量进行评估,而且可以对平整度异常进行检测和定位,为地坪的磨平工作提供指导,具有良好的工程价值。

关键词：地坪平整度全站仪惯性导航系统卡尔曼滤波融合快速测量工程测量

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硅灰对掺有无碱速凝剂水泥浆体性能的影响

材料导报 2019年第14期33卷 2348-2353页

作者：陈超孙振平同济大学材料科学与工程学院上海201804 先进土木工程材料教育部重点实验室上海201804

本工作通过测定不同硅灰掺量下,掺有无碱速凝剂水泥浆体的凝结时间、抗压强度、水化放热、早期体积变化、喷射回弹率等性能,研究了硅灰对掺有无碱速凝剂水泥浆体性能的影响。结果表明,掺加适量硅灰可以缩短掺有无碱速凝剂水泥浆体的凝... 详细信息

本工作通过测定不同硅灰掺量下,掺有无碱速凝剂水泥浆体的凝结时间、抗压强度、水化放热、早期体积变化、喷射回弹率等性能,研究了硅灰对掺有无碱速凝剂水泥浆体性能的影响。结果表明,掺加适量硅灰可以缩短掺有无碱速凝剂水泥浆体的凝结时间,提高喷射混凝土的抗压强度,降低喷射混凝土的回弹率,同时可以促进水泥水化。此外,根据水泥浆体早期体积变化和水化放热特点,可以将掺有无碱速凝剂水泥浆体的早期水化进程划分为四个阶段,即溶解-结晶期、晶体生长期、水化加速期和稳定期,硅灰对掺有无碱速凝剂水泥浆体的早期水化的影响主要表现在晶体生长期和水化加速期。

关键词：硅灰无碱速凝剂水泥浆体