检索结果-南通市图书馆

晶体粒径对花岗岩力学特性影响规律的试验研究

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铁道标准设计 2024年第3期68卷 56-64页

作者：杨闯中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

岩石晶体尺寸在空间分布上具有变异性,不同晶体尺寸岩石具有不同的力学特性。为研究晶体尺寸对岩石力学特性的影响规律,选取怒江拥巴段浅层弱风化花岗岩为研究对象,根据晶体尺寸将花岗岩分为粗粒、中粗粒、中细粒和细粒共4组;采用三轴... 详细信息

岩石晶体尺寸在空间分布上具有变异性,不同晶体尺寸岩石具有不同的力学特性。为研究晶体尺寸对岩石力学特性的影响规律,选取怒江拥巴段浅层弱风化花岗岩为研究对象,根据晶体尺寸将花岗岩分为粗粒、中粗粒、中细粒和细粒共4组;采用三轴压缩试验研究不同晶体粒径花岗岩的应力-应变响应特征,并在此基础上分析了花岗岩强度、刚度及破坏特征随晶体粒径的变化规律;最后结合花岗岩微观结构图像讨论了晶体粒径对其宏观力学特性的影响。研究表明:(1)同一地区晶体粒径较小的花岗岩具有较大的峰值抗压强度及对应的轴向压缩应变,细粒花岗岩的峰值抗压强度及其对应的轴向压缩应变分别为粗粒花岗岩的1.5~2.2倍和1.6~2.1倍;(2)晶体粒径从粗粒逐渐减小到细粒的过程中,花岗岩的抗剪强度和刚度均逐渐增大,其中黏聚力从13 MPa增加至32 MPa,内摩擦角从45.2°增加至52.5°,变形模量从1.0(归一化)增加至1.7~2.5,泊松比从0.29减小至0.22;(3)不同粒径花岗岩的微观结构具有显著差异,细粒花岗岩晶体颗粒的致密程度及晶体之间的胶结程度显著优于粗粒花岗岩。

关键词：弱风化花岗岩晶体粒径微观结构三轴压缩试验应力-应变曲线强度刚度

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铁路高低塔混合梁斜拉桥约束体系设计

世界桥梁 2024年第1期52卷 25-31页

作者：李方柯中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600

汉巴南铁路嘉陵江大桥主桥采用(45+55+58+335+58+49)m高低塔混合梁斜拉桥,以降低结构内力和位移响应、优化行车条件及轨道结构使用性能为目标,对大桥的约束体系进行设计。选取3种纵向约束、5种横向约束体系方案,建立有限元模型分析各方... 详细信息

汉巴南铁路嘉陵江大桥主桥采用(45+55+58+335+58+49)m高低塔混合梁斜拉桥,以降低结构内力和位移响应、优化行车条件及轨道结构使用性能为目标,对大桥的约束体系进行设计。选取3种纵向约束、5种横向约束体系方案,建立有限元模型分析各方案静力及地震作用下的结构响应,得到纵向采用阻尼约束或支座位移约束的半飘浮体系时结构静力响应差异较小,采用阻尼约束时的地震响应较小,横向采用阻尼约束或挡块限位约束均能实现较好的耗能限位效果,采用阻尼约束时的减震效率不高。根据各方案地震响应结果,结合行车条件及轨道结构的性能需求,该桥纵向采用组合式约束体系,运营及设计地震作用下为带支座纵向位移约束的半飘浮体系,罕遇地震作用下为带纵向阻尼约束的半飘浮体系;横向采用固定支座+限位挡块的方案;根据约束方案确定了约束布置和相关技术参数,实现了铁路桥梁的性能目标。

关键词：高速铁路桥斜拉桥高低塔混合梁约束体系桥梁设计

高速铁路稀柱、半整体式高架站桥梁结构设计研究

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铁道标准设计 2024年第8期68卷 86-91页

作者：沈哲亮中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

伴随着高速铁路建设进入新时期,铁路高架站出现的频率急剧增加。当桥墩较高时,高架站桥下空间有较大的利用需求,由于受刚度控制,常规桥墩布置较为密集,容易形成“桥墩森林”现象,不利于空间利用,且美观性较差。为寻求适用于高墩高架站... 详细信息

伴随着高速铁路建设进入新时期,铁路高架站出现的频率急剧增加。当桥墩较高时,高架站桥下空间有较大的利用需求,由于受刚度控制,常规桥墩布置较为密集,容易形成“桥墩森林”现象,不利于空间利用,且美观性较差。为寻求适用于高墩高架站的合理结构体系,以合新铁路定远高架站为工程背景,在设计中研究了常用结构体系存在的问题,提出一种稀柱、半整体式高架站桥梁结构体系。该体系采用带悬臂的双斜柱预应力横梁门式墩,极大减少了桥墩数量和体积,并保持良好的力学性能。提出一种可释放水平力的固定支座,通过改变结构约束体系提高了结构整体刚度。与常用结构体系相比,可大幅提高桥下空间利用效率,减小结构尺寸,减少结构墩顶位移,具备良好的美观性、实用性及结构受力性能。为今后高速铁路及其他轨道桥梁高架站的桥梁结构设计提供了新思路。

关键词：高速铁路高架站桥梁结构稀柱半整体式结构设计

地铁隧道下穿施工对既有地铁车站及高架桩基的影响兮析

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城市轨道交通研究 2024年第6期27卷 185-190,195页

作者：李志敏中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

[目的]研究地铁隧道近距离下穿施工对既有地铁车站及高架桩基的影响。[方法]以合肥S1线五里墩站安全线隧道施工近距离下穿既有地铁2号线五里墩站为背景,利用有限元软件ABAQUS对项目施工全过程进行三维建模,对比分析了逐线开挖和两线同... 详细信息

[目的]研究地铁隧道近距离下穿施工对既有地铁车站及高架桩基的影响。[方法]以合肥S1线五里墩站安全线隧道施工近距离下穿既有地铁2号线五里墩站为背景,利用有限元软件ABAQUS对项目施工全过程进行三维建模,对比分析了逐线开挖和两线同时开挖两种方案下车站结构和高架桩基的变形。为考察类似工程在不同土体条件下的适用性,通过改变隧道处土体黏聚力和弹性模量两参数,分析了两参数在隧道开挖过程中对土体以及车站底板沉降的影响。[结果及结论]隧道开挖完成后,2号线五里墩站底板在两种方案下的最大沉降相近,分别为0.73 mm和0.77mm,均满足控制标准要求;当土体的黏聚力和弹性模量分别小于70 k Pa和100 MPa时,隧道开挖过程中车站结构的沉降和桩基的水平位移开始显著增大,应对此引起重视。

关键词：地铁隧道既有车站下穿施工黏聚力弹性模量

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地铁诱发的砖混结构环境振动及传递规律研究

都市快轨交通 2024年第4期37卷 80-87页

作者：王振刚中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

为解决地铁运行引起的邻近砖混结构环境振动问题,以某7层砖混结构为研究对象,实测隧道内、室外地面、结构楼板的振动响应,分析振动沿“隧道-地面-结构”的传递规律,并由此提出建筑物内环境振动超标可能的原因:隧道埋深浅、建筑与隧道距... 详细信息

为解决地铁运行引起的邻近砖混结构环境振动问题,以某7层砖混结构为研究对象,实测隧道内、室外地面、结构楼板的振动响应,分析振动沿“隧道-地面-结构”的传递规律,并由此提出建筑物内环境振动超标可能的原因:隧道埋深浅、建筑与隧道距离近且处于同个土层使得土体对振动的衰减效果较差;结构部分楼板共振导致振动响应超过评价规定的室外地面和室内首层。进一步建立该砖混结构的有限元模型,采用实测柱底竖向加速度作为荷载,并对比实测楼板响应验证模型的准确性。模拟计算结果证实中间层及顶层楼板的放大效应,并通过分析获得了楼层数量、层高、板厚、墙厚参数对振动响应空间分布的影响。研究成果对砖混结构的环境振动评价具有一定参考价值。

关键词：地铁环境振动砖混结构环境影响评价数值模拟

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遥感领域知识引导的自监督变化检测方法研究

华中师范大学学报（自然科学版） 2024年第3期58卷 339-346页

作者：夏旺中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

基于深度学习的变化检测方法相较于传统方法具有更高的精度和稳定性,大多数深度学习模型属于监督方法,需要海量的标准样本,但是样本构建成本过高,而目前非监督变化检测方法的精度较低.针对这个问题,该文提出了一种遥感领域知识引导的自... 详细信息

基于深度学习的变化检测方法相较于传统方法具有更高的精度和稳定性,大多数深度学习模型属于监督方法,需要海量的标准样本,但是样本构建成本过高,而目前非监督变化检测方法的精度较低.针对这个问题,该文提出了一种遥感领域知识引导的自监督变化检测方法,结合对比损失和Vision Transformer设计了自监督表征学习架构,为了进一步提高检测精度,将NDVI和NDWI作为遥感领域知识与自监督表征学习的回归误差进行加权融合,以进一步提高变化检测精度.通过在法国巴黎萨克雷大学OSCD数据集上进行的实验表明,该方法检测结果的F1相较于其他非监督变化检测算法平均提高2.76%以上,并具有更高的稳定性和鲁棒性.

关键词：变化检测遥感领域知识自监督学习

简支变结构连续小箱梁桥负弯矩区UHPC-NC组合桥面板抗裂性研究

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铁道标准设计 2024年第5期68卷 75-81,96页

作者：李俊中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

针对当前简支变结构连续小箱梁桥负弯矩区钢束易堵孔、运营中桥面开裂病害等问题,提出一种无负弯矩钢束的UHPC-NC组合桥面板结构。以一座3×30 m简支变结构连续小箱梁桥为研究对象,以正常使用极限状态梁体不开裂为控制准则确定UHPC合理... 详细信息

针对当前简支变结构连续小箱梁桥负弯矩区钢束易堵孔、运营中桥面开裂病害等问题,提出一种无负弯矩钢束的UHPC-NC组合桥面板结构。以一座3×30 m简支变结构连续小箱梁桥为研究对象,以正常使用极限状态梁体不开裂为控制准则确定UHPC合理构造尺寸,对所提出的负弯矩组合桥面板结构进行1∶2的缩尺模型试验。试验显示:裂缝首先出现于UHPC-NC交界面处的普通混凝土部分,随后逐渐向UHPC层沿伸,且C50混凝土开裂、梁体破坏对应的截面弯矩分别为3 520,9 152 kN·m(考虑1∶8弯矩缩尺比),大于正常使用极限状态、承载能力极限状态梁体截面弯矩3 300,5 838 kN·m,即该组合桥面板结构满足小箱梁的抗裂与承载能力要求。基于试验结果建立精细化有限元模型,采用参数分析法研究UHPC厚度对梁体开裂荷载、极限承载力等方面的影响。结果表明:梁体开裂弯矩主要由UHPC上覆层厚度决定,相较于普通钢筋混凝土梁,5 cm厚的UHPC上覆层可将梁体开裂弯矩提高28.9%,7.5 cm厚的UHPC上覆层可将梁体开裂弯矩提高41.6%;在配筋率不变的情况下,增大UHPC层厚度对梁体承载力无显著提升。综合考虑梁体受力性能以及施工便利性,建议背景工程UHPC厚度取10 cm。

关键词：预应力混凝土桥箱梁桥模型试验负弯矩区超高性能混凝土抗裂构造数值模拟

城市轨道交通车辆基地防洪设计及监测方案研究

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城市轨道交通研究 2024年第3期27卷 165-170,176页

作者：胡立翔中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

[目的]城市轨道交通车辆基地防洪关系到车辆基地及正线运营安全,为有效提高车辆基地防洪能力,需对车辆基地防洪设计要点及措施进行研究。[方法]从设计阶段对影响车辆基地防洪的场坪标高、改移河道设计等要点及注意事项进行详细分析;针... 详细信息

[目的]城市轨道交通车辆基地防洪关系到车辆基地及正线运营安全,为有效提高车辆基地防洪能力,需对车辆基地防洪设计要点及措施进行研究。[方法]从设计阶段对影响车辆基地防洪的场坪标高、改移河道设计等要点及注意事项进行详细分析;针对可能出现的大量积水通过车辆基地U型槽进入正线区间造成行车事故的不利情况,开展了防洪措施设计研究,分析确定了出入段线U型槽处为车辆基地防洪关键点;为提高其防洪应急处置能力,从水灾演化规律、监测原则、等级判断及预测、方案设计、智能决策及应急调度等方面进行了防洪及监测方案研究。[结果及结论]在出入段线U型槽位置,采用可移动拼接式防淹挡板设计方案;明确了防淹挡板设计及布置方案、专业接口要点、适用情况;通过设置水位监测点并结合监测融合算法系统、智能决策系统及应急调度指挥系统,构建了出入段线水灾监测、智能决策及应急调度方案,实现灾前、灾中、灾后全过程智能防洪预警及调度指挥。

关键词：城市轨道交通车辆基地防洪设计水灾监测

考虑非饱和土基质吸力-回弹指数相关性的弹塑性本构模型及有限元实现

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长江科学院院报 2024年第7期41卷 132-138页

作者：程昊熊大生唐辉明张抒中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430010 中国地质大学武汉430010

非饱和土压缩指数受基质吸力影响明显,回弹指数是土的临界状态本构模型中的重要变形参数。但在本构模型理论研究中,回弹指数随基质吸力的变化影响往往被忽略。为解决这一矛盾,以杭州地区重塑粉土为试样,使用GDS非饱和直剪系统的竖向加... 详细信息

非饱和土压缩指数受基质吸力影响明显,回弹指数是土的临界状态本构模型中的重要变形参数。但在本构模型理论研究中,回弹指数随基质吸力的变化影响往往被忽略。为解决这一矛盾,以杭州地区重塑粉土为试样,使用GDS非饱和直剪系统的竖向加载功能,对试样进行50、100、200 kPa 3种定吸力条件下一维固结回弹试验,获取不同基质吸力非饱和回弹指数κ(s),并拟合得到κ(s)函数关系,对比已有试验研究,验证了拟合结果的合理性。进而将κ(s)表达式引入非饱和土扩展剑桥弹塑性本构模型,形成一种考虑回弹指数随基质吸力变化的非饱和土弹塑性本构模型。应用子增量步显示积分算法将该模型编辑成ABAQUS有限元UMAT子程序,最后基于ABAQUS有限元平台结合自编UMAT子程序进行固结回弹数值试验,模拟实际试验过程,对比两者试验结果,验证了该UMAT子程序的正确性。实现了一种考虑回弹指数随基质吸力变化的非饱和土弹塑性本构模型的数值化,为其进一步应用建立基础。

关键词：非饱和土基质吸力回弹指数本构模型有限元模型