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PVA纤维对高韧性修补砂浆力学性能和耐久性的影响

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北京交通大学学报 2024年

作者：孙洪斌陈志远丁一石伟王宝凯张海涛王晓宇邓德彪邹志龙山东铁路投资控股集团有限公司中铁四局集团有限公司第八工程分公司北京交通大学土木建筑工程学院中铁大桥局集团第二工程有限公司中铁十局集团有限公司青岛分公司

为进一步提升高韧性修补砂浆在侵蚀环境下的耐久性，研究了聚乙烯醇纤维（Polyvinyl Alcohol，PVA）对高韧性修补砂浆的力学性能和耐久性能的影响规律和微观机理. 首先制备掺加0、0.5%、1%、1.5%和2%的高韧性修补砂浆试块，标准养护至3 ... 详细信息

为进一步提升高韧性修补砂浆在侵蚀环境下的耐久性，研究了聚乙烯醇纤维（Polyvinyl Alcohol，PVA）对高韧性修补砂浆的力学性能和耐久性能的影响规律和微观机理. 首先制备掺加0、0.5%、1%、1.5%和2%的高韧性修补砂浆试块，标准养护至3 d和28 d，测试其抗压、抗折、黏结强度与收缩性能、抗冻性能；然后制备不同PVA掺量下的高韧性修补砂浆复合试件，干湿循环56 d后，测试试件的抗压、抗折强度；最后，采用压汞仪和扫描电镜表征砂浆的孔结构和微观形貌. 研究结果表明：随着PVA纤维掺量的增加，砂浆的抗压强度先增大后基本不变，抗折强度与黏结强度逐渐提升，抗冻性先提升后轻微下降. 硫酸盐环境下，PVA纤维的掺入在发挥桥接作用的同时改变了砂浆孔结构，缓解了钙矾石等侵蚀产物在填充孔隙过程中产生的膨胀应力，砂浆抗侵蚀性能提高；而当PVA纤维体积掺量为2%时，侵蚀产物过度填充而诱导基体产生更多的微裂缝，抗压强度耐蚀系数不再提升.

关键词：修补砂浆 PVA纤维力学性能抗冻性抗侵蚀性能微观结构

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钻爆法山岭隧道修建技术发展与展望

现代隧道技术 2024年第2期61卷 67-79页

作者：洪开荣刘永胜潘岳中铁隧道局集团有限公司

随着山岭隧道向着“高、深、大、长”发展，钻爆法修建技术已逐渐无法适应当前隧道的建设需求。针对钻爆法山岭隧道修建技术的发展现状和面临的挑战，从建造理论、施工技术、装备配套和环境保障方面，全面回顾了钻爆法技术发展的历程，... 详细信息

随着山岭隧道向着“高、深、大、长”发展，钻爆法修建技术已逐渐无法适应当前隧道的建设需求。针对钻爆法山岭隧道修建技术的发展现状和面临的挑战，从建造理论、施工技术、装备配套和环境保障方面，全面回顾了钻爆法技术发展的历程，系统总结了当前钻爆法隧道的技术现状，揭示了钻爆法施工目前存在的技术瓶颈和行业痛点，并对钻爆法山岭隧道修建技术未来的发展趋势进行了展望，以期为山岭隧道钻爆法技术未来的发展提供参考。

关键词：山岭隧道钻爆法修造理论及技术环境保障

基于PSO算法的轨道交通WPT系统规划研究

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铁道工程学报 2024年第3期41卷 100-105页

作者：林云志赖一雄中铁电气化局集团有限公司北京100036

研究目的:面向轨道交通的无线电能传输技术正处于快速发展中,在大规模工程应用之前,对线路的“电源”如何配置、充电的策略等问题缺乏系统性研究,特别是系统的配电规划是一个系统性的非线性问题,具有多维度、多目标、多约束、多变量等特... 详细信息

研究目的:面向轨道交通的无线电能传输技术正处于快速发展中,在大规模工程应用之前,对线路的“电源”如何配置、充电的策略等问题缺乏系统性研究,特别是系统的配电规划是一个系统性的非线性问题,具有多维度、多目标、多约束、多变量等特点,为提高整个工程的经济性,实现建设成本与运营成本的最优,需要一种最优的规划算法。研究结论:(1)从静动态电源配合、动态导轨长度、装置容量选择等多要素进行规划和考虑,基于粒子群优化算法(PSO)对优化求解算法进行运算;(2)首先搭建非线性数学模型,并给出了约束条件、配电系统的规划以及方案的选择标准;最后通过实例仿真验证了其可行性;(3)本文算法在轨道交通WPT系统规划中具有优越的全局寻优性能。

关键词：粒子群优化算法无线电能传输配电方案

基于数字化地质模型的盾构隧道可视化仿真预警体系研究与应用

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现代隧道技术 2024年第3期61卷 166-174页

作者：陈友建中铁十九局集团有限公司北京100176

为实现复杂地质条件下盾构施工监测信息与仿真数据的对比和安全预警,以实际工程为研究对象,通过把盾构施工对象信息化,利用BIM技术建立三维地质模型,在此基础上结合BIM 4D模型和有限元仿真模型提出一套盾构施工安全仿真与可视化监测仿... 详细信息

为实现复杂地质条件下盾构施工监测信息与仿真数据的对比和安全预警,以实际工程为研究对象,通过把盾构施工对象信息化,利用BIM技术建立三维地质模型,在此基础上结合BIM 4D模型和有限元仿真模型提出一套盾构施工安全仿真与可视化监测仿真预警体系,通过分色预警和模型的显隐性实现数模联动,实现仿真预警的自动化和精准化。实践表明,该体系可有效解决施工方案的模拟与优化比选的问题,对数据快速处理与不良趋势预判有很好的效果。

关键词：仿真预警体系 BIM 地质模型盾构施工有限元

硫酸盐干湿循环作用下废水混凝土寿命预测模型

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公路交通科技 2024年第6期41卷 36-45页

作者：徐国会中铁十四局集团有限公司市政工程分公司山东青岛266700

为解决中国西北高寒盐渍土地区混凝土的耐久性问题,采用不同掺量搅拌站废水拌制混凝土,以研究其在抗硫酸盐-干湿循环双重作用下的影响。以0%,25%,50%,75%,100%比例混凝土搅拌站废水取代等质量饮用水混合拌制C40混凝土,以20%比例粉煤灰... 详细信息

为解决中国西北高寒盐渍土地区混凝土的耐久性问题,采用不同掺量搅拌站废水拌制混凝土,以研究其在抗硫酸盐-干湿循环双重作用下的影响。以0%,25%,50%,75%,100%比例混凝土搅拌站废水取代等质量饮用水混合拌制C40混凝土,以20%比例粉煤灰等质量取代水泥。混凝土试件为40 mm×40 mm×160 mm,采用5%浓度的硫酸镁溶液进行全浸泡干湿循环试验,测试混凝土的抗压强度、抗折强度、相对动弹性模量、质量及吸水率。以相对动弹性模量为评价指标,利用灰色预测GM(1,1)模型及损伤二次函数衰减模型进行寿命预测。结果表明:随着废水替代率的增加,混凝土抗压强度损失率先减小后增大,干湿循环下的混凝土质量损失率由高到低依次为C40-75,C40-100,C40-50,C40-25;搅拌站废水的主要氧化物与水泥类似,微观形貌多为多孔状不规则颗粒,可以延缓C40混凝土在硫酸盐干湿循环环境中的劣化速度,使混凝土提高抵抗SO_(4)^(2-)侵入的能力,其中废水替代率为50%时混凝土抗SO_(4)^(2-)侵蚀能力最好;GM(1,1)寿命预测显示废水替代率为50%时混凝土耐久性年限最长,其耐久年限提高了2.3倍,可抵抗74次硫酸盐-干湿循环,且衰减模型相关系数R^(2)大于0.94,具有较高精度。

关键词：道路工程寿命预测模型灰色预测GM(1,1) 废水混凝土干湿循环硫酸盐

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基于惯导数据的铁路有砟轨道智能捣固技术

铁道工程学报 2024年第7期41卷 82-86页

作者：徐宏文竹中铁一局集团有限公司西安710000

研究目的:随着铁路建设的不断发展,中国的有砟铁路速度也在不断提高,目前200 km/h及以上的有砟铁路在铁路建设中已经占据了相当大的比例,而相对应的2010年发布的《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》(TB 10754—2010)中,针对高速有砟... 详细信息

研究目的:随着铁路建设的不断发展,中国的有砟铁路速度也在不断提高,目前200 km/h及以上的有砟铁路在铁路建设中已经占据了相当大的比例,而相对应的2010年发布的《高速铁路轨道工程施工质量验收标准》(TB 10754—2010)中,针对高速有砟铁路的特点,增加了轨道精调整理作业这一工序,后续2018年发布的新版沿用了这道工序。目前由于各施工单位对技术规范的条文理解不同,各单位在轨道精调整理作业时做法不一,效果也相差较大。基于惯导数据的铁路有砟轨道智能捣固技术,目的是以CPⅢ轨道控制网为依托,利用惯导小车测量系统进行测量和数据分析,为大型机养设备精调作业提供及时有效的数据支持。通过对08-32捣固车GVA控制系统升级改造,可批量导入轨道测量数据,避免了人工录入数据时的差错和误操作,提高了精调作业质量和效率。通过上述先进技术应用,总结出一整套适合高速铁路有砟轨道精调工艺方法,使新建有砟轨道能够快速达到高平顺性、高稳定性状态,达到保证施工质量、减少现场精调作业遍数及对扣件的扰动、提高施工效率、确保施工安全的目的。研究结论:(1)基于惯导小车测量系统和自主升级改造的08-32捣固车开发的有砟轨道精调整理成套技术,轨道精调精度高、工艺先进、安全可靠、工效显著;(2)应用惯导小车测量系统对有砟轨道精调施工进行测量和数据分析,测量效率及精度高,可为大型机养设备精调作业提供及时有效的数据支持;(3)GVA控制系统升级改造后的08-32捣固车,提升了自动化程度,提高了作业效率,拓展了适应范围,作业精度高;(4)该项技术可广泛应用于时速200 km及以上铁路有砟轨道精调作业,实现有砟轨道几何尺寸快速达标。

关键词：铁路有砟轨道惯导测量大机捣固智能化

市域铁路60 kg/m钢轨12号可动心轨无砟道岔设计

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铁道工程学报 2024年第5期41卷 6-10页

作者：严安宁王阿利中铁宝桥集团有限公司宝鸡721006

研究目的:市域铁路对城市和区域发展起着重要的支撑和带动作用,多个城市已建或正建。道岔是轨道线路的薄弱环节,是影响列车安全平稳通过的关键因素。为保障高密度运营和减少日常维修,市域铁路轨下基础以无砟轨道为主,但配套的无砟道岔较... 详细信息

研究目的:市域铁路对城市和区域发展起着重要的支撑和带动作用,多个城市已建或正建。道岔是轨道线路的薄弱环节,是影响列车安全平稳通过的关键因素。为保障高密度运营和减少日常维修,市域铁路轨下基础以无砟轨道为主,但配套的无砟道岔较少,有必要为正线设计60 kg/m钢轨12号可动心轨无砟道岔。研究结论:(1)通过采用复曲线道岔平面线型,提升了列车侧向通行的平顺性;(2)通过优化尖端结构,延长了曲线尖轨服役寿命;(3)通过采用可动心轨辙叉,解决了轮轨噪声扰民问题;(4)通过设置防跳机构,避免了列车高速过岔时尖轨、心轨跳动;(5)通过研究尖轨和辙叉跟端传力机构,保障了岔区无缝线路的实现;(6)通过优化滑床板和护轨垫板结构,增强了钢轨扣压稳定性;(7)通过研发三元乙丙橡胶扣件系统,满足了无砟道床低刚度要求;(8)本文研究成果对铁路科研单位及道岔制造厂家在市域铁路道岔设计研究方面具有参考作用。

关键词：市域铁路无砟道岔结构设计可动心轨辙叉

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盾构法隧道施工技术发展和管理重点探讨

隧道建设（中英文） 2024年第5期44卷 927-942,I0034-I0049页

作者：易国良中铁隧道局集团有限公司广东广州511458

针对盾构施工过程中面临的各类装备、施工和管理难题,结合工程实践,总结近10年来国内外盾构法隧道建造过程中装备关键成果,包括常压换刀技术、刀具状态智能诊断技术、刀盘刀具磨损监测技术、主轴承密封技术、主驱动伸缩摆动技术、推进... 详细信息

针对盾构施工过程中面临的各类装备、施工和管理难题,结合工程实践,总结近10年来国内外盾构法隧道建造过程中装备关键成果,包括常压换刀技术、刀具状态智能诊断技术、刀盘刀具磨损监测技术、主轴承密封技术、主驱动伸缩摆动技术、推进油缸自由分组技术等;以及盾构施工关键技术成果,包括盾构智能掘进技术、带压施工技术、钢套筒盾构始发技术等。同时,分析盾构施工中遭遇的主要难题,如刀盘损坏、主轴承损坏、线路超限等,并从施工技术管理、设备管理、施工过程管理、风险应急管理4个方面,提出盾构施工管理重点。基于上述分析,认为盾构法隧道呈现出以下发展趋势:1)采用多模式盾构修建隧道已成为趋势;2)异形盾构成为地下空间开发的一种新选择;3)智能建造将逐步成为盾构隧道发展的趋势。

关键词：盾构法隧道盾构装备盾构施工施工管理

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盾构电气系统元器件检测平台研制与应用

隧道建设（中英文） 2024年第2期44卷 349-359页

作者：刘作威张阐娟王丙超石富明中铁隧道局集团有限公司设备分公司广东广州511466

为解决盾构电气系统元器件手动测试模拟实际工况时加载实时性差、测试精度低、数值波动范围大的问题,基于Wincc7.2设计的人机操作界面和S7-1500 PLC控制系统,利用机械、液压、电气等多源控制系统,采取变温、调压、伺服驱动等多种加载运... 详细信息

为解决盾构电气系统元器件手动测试模拟实际工况时加载实时性差、测试精度低、数值波动范围大的问题,基于Wincc7.2设计的人机操作界面和S7-1500 PLC控制系统,利用机械、液压、电气等多源控制系统,采取变温、调压、伺服驱动等多种加载运行方式,运用专家系统、自适应滤波和主成分分析法相融合的控制策略,对传感器、低压电器模块、小功率变频器模拟盾构实际运行工况,搭建盾构电气系统元器件检测平台。该平台按照操作界面提示,设置不同类型、规格的电气系统元器件参数,能实现模拟现场实际复杂工况下检测元器件全工作范围物理信号的标定对比测试,检测运行效果良好,检测数据准确、完整,大大提高了电气系统元器件检测的准确性。

关键词：盾构电气系统电气系统元器件检测平台