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活动断裂带大调整量无砟轨道设计与试验研究

铁道工程学报 2024年第6期41卷 45-51页

作者：张政中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

研究目的:为满足跨活动断裂带线路铺设无砟轨道需求,提升该地区无砟轨道的线路平顺性与舒适性,提出一种大调整量活动承轨台式无砟轨道。采用ANSYS有限元软件建立整体和轨枕局部有限元模型,分析活动承轨台式无砟轨道的受力特性,在此基础... 详细信息

研究目的:为满足跨活动断裂带线路铺设无砟轨道需求,提升该地区无砟轨道的线路平顺性与舒适性,提出一种大调整量活动承轨台式无砟轨道。采用ANSYS有限元软件建立整体和轨枕局部有限元模型,分析活动承轨台式无砟轨道的受力特性,在此基础上进行大调整量无砟轨道结构参数优化研究以及疲劳试验研究,分析结构刚度、位移和应变变化情况。研究结论:(1)活动承轨台式无砟轨道在列车荷载与温度荷载叠加作用下,最大拉应力出现在轨枕位置,为3.47 MPa,各部件应力均满足强度要求且在轨枕尺寸和材料优化后进一步降低;(2)疲劳试验中随着疲劳加载次数增加,结构横、纵向刚度在疲劳前后变化分别为3.4%和24.2%,结构应变小幅增加,未见塑性变形与明显损伤;(3)仿真与试验结果可为活动断裂带地区无砟轨道设计提供参考和借鉴。

关键词：活动断裂带无砟轨道大调整量结构参数优化疲劳试验

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津潍高速铁路东营黄河公铁大桥主桥设计

桥梁建设 2024年

作者：张雷马广季伟强李永兴中国铁路设计集团有限公司

津潍高速铁路东营黄河公铁大桥主桥采用(90+210+600+255+105) m双塔双索面钢桁梁斜拉桥,采用半飘浮体系。主梁采用N形钢桁梁,桁高12.8 m;下层运行双线高速铁路,桥面采用正交异性钢桥面板,上层运行双向6车道一级公路,桥面以正交异性钢桥... 详细信息

津潍高速铁路东营黄河公铁大桥主桥采用(90+210+600+255+105) m双塔双索面钢桁梁斜拉桥,采用半飘浮体系。主梁采用N形钢桁梁,桁高12.8 m;下层运行双线高速铁路,桥面采用正交异性钢桥面板,上层运行双向6车道一级公路,桥面以正交异性钢桥面板为主,局部采用混凝土桥面板。桥塔采用无下横梁的新型H形钢筋混凝土结构,塔高203.6 m。全桥共布置144根斜拉索,斜拉索采用标准抗拉强度1 770 MPa的锌铝合金镀层平行钢丝索。索梁锚固采用锚拉板结构,索塔锚固采用混凝土内核交叉索锚固结构。进行桥梁静力分析、抗风性能分析、风-车-桥系统耦合振动分析和抗震性能分析,结果表明:该桥结构性能均满足规范要求。桥塔基础为梭形承台+钻孔灌注群桩基础,并采用后压浆技术控制桩长。钢梁架设采用边跨及辅助跨支架散拼、主跨单悬臂散拼施工方案。

关键词：公路铁路两用桥斜拉桥钢桁梁桥塔索塔锚固后压浆桥梁设计

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复杂地质条件下铁路桥梁桩基通用计算方法

中国铁道科学 2024年第2期45卷 72-80页

作者：廖立坚苏伟杨新安王雨权李黎中国铁路设计集团有限公司天津300308 同济大学交通运输工程学院上海201804 中铁第六勘察设计院集团有限公司天津300308

为保障复杂地质环境中铁路桥梁桩基础的结构安全,进一步提升设计质量,提出一种通用的复杂特殊地质条件下桩基计算方法。选择静水、负摩阻力、膨胀土和地震液化土作为4种基本特殊地质,以桥梁桩基设计规范中的m法和单桩承载力计算式为基础... 详细信息

为保障复杂地质环境中铁路桥梁桩基础的结构安全,进一步提升设计质量,提出一种通用的复杂特殊地质条件下桩基计算方法。选择静水、负摩阻力、膨胀土和地震液化土作为4种基本特殊地质,以桥梁桩基设计规范中的m法和单桩承载力计算式为基础,提出它们各自分别作用时的计算方法和综合作用时的耦合效应算法。结果表明:季节冻结深度线、多年冻土上限深度线、中性点深度线和急剧层深度线可作为冰、液态水、冻土、负摩阻力、膨胀土的分界线;该方法在规范基础上增加的计算步骤、计算参数和外载增量可以移植到桩基通用设计程序中,并适用于任意复杂特殊地质条件计算,可为实现该条件下铁路桥梁桩基安全、高效、精细化的计算提供支持。研究成果应用于铁路桥梁设计中,节省桩长约5%、桩身配筋约4%。

关键词：铁路桥梁复杂地质桩基计算冻土上限耦合效应

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城际铁路桥上新型双块式无砟轨道力学特性

铁道工程学报 2024年第2期41卷 44-49页

作者：王伟华高梓航张乾中国铁路设计集团有限公司天津300308 北京交通大学北京100044

研究目的:为优化城际铁路无砟轨道结构设计,本文提出一种桥上新型双块式无砟轨道结构。该结构采用单层道床板形式,同时配以新型角钢-双块式轨枕。通过建立桥上新型双块式无砟轨道空间耦合力学模型,分析典型荷载作用下轨道静力学特性与... 详细信息

研究目的:为优化城际铁路无砟轨道结构设计,本文提出一种桥上新型双块式无砟轨道结构。该结构采用单层道床板形式,同时配以新型角钢-双块式轨枕。通过建立桥上新型双块式无砟轨道空间耦合力学模型,分析典型荷载作用下轨道静力学特性与动力学响应。研究结论:(1)角钢-双块式轨枕与道床板连接良好,在承受荷载作用时,角钢、轨枕与道床板协同变形,且角钢和轨枕的受力均不超过其材料的极限强度;(2)新型双块式无砟轨道在承受列车荷载、温度梯度荷载及整体温度荷载作用时,道床板的受力及变形情况较好,结构强度满足城际铁路设计要求;(3)新型双块式无砟轨道可以给列车提供平顺稳定的运行面,列车动力响应较小,安全性与平稳性指标均小于限值;(4)单层无砟道床可以提供足够的支承刚度,钢轨垂向位移较小,且由于道床板与梁面连接紧密,道床板动力响应较小;(5)本研究结论可为城际铁路轨道结构的优化设计提供理论支撑。

关键词：城际铁路新型双块式无砟轨道角钢-双块式轨枕静动力分析

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深埋隧洞软岩力学特性与合理参数取值研究

岩石力学与工程学报 2024年第S01期43卷 3217-3228页

作者：张茂础颜天佑张国强李建贺武松长江设计集团有限公司湖北武汉430010 长江勘测规划设计研究有限责任公司湖北武汉430010 长江设计集团有限公司水利部水网工程与调度重点实验室湖北武汉430010

针对深埋软岩力学特性与合理参数取值问题,通过室内高围压条件下的三轴试验,研究引江补汉工程志留系页岩的力学特性,分析不同层面倾角对页岩力学特性和破坏模式的影响,基于试验研究、理论分析、工程类比与反演、规范验证等多种手段的系... 详细信息

针对深埋软岩力学特性与合理参数取值问题,通过室内高围压条件下的三轴试验,研究引江补汉工程志留系页岩的力学特性,分析不同层面倾角对页岩力学特性和破坏模式的影响,基于试验研究、理论分析、工程类比与反演、规范验证等多种手段的系统研究,提出一套深埋软岩合理力学参数取值方法,同时以地应力反演值的外包络线确定了软岩洞段不同埋深下的地应力大小,通过研究发现:随着围压由低变高,岩石试样的黏聚力随之增加,内摩擦角随之降低,当层面倾角为0°时,页岩试样的强度参数最高,当层面倾角为55°时,其强度最低,且此角度下的岩石破坏面与层面一致,基于三轴试验结果、H-B强度准则、同地层隧道工程类比和收敛约束法理论反演,总结出深埋软岩合理力学参数取值方法,体现了围压对岩体等效力学参数的影响,在此基础上,采用强度应力比和开挖变形量对引江补汉工程深埋软岩变形量、变形等级和规模进行预测和评价。

关键词：岩石力学深埋隧洞软岩力学特性力学参数变形等级

特长跨海公路隧道联络烟道间距优化设置研究——以青岛第二海底隧道为例

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隧道建设(中英文) 2024年第09期44卷 1874-1882页

作者：刘健中铁第四勘察设计院集团有限公司

青岛第二海底隧道通过在隧道的南北线排烟道上纵向间隔设置联络烟道,将南北线烟道联通。由于目前尚无公路隧道设置联络烟道的案例可供参照,为研究联络烟道对公路隧道防排烟效果的影响,亟需明确在不同联络烟道间距下隧道内火灾温度场、... 详细信息

青岛第二海底隧道通过在隧道的南北线排烟道上纵向间隔设置联络烟道,将南北线烟道联通。由于目前尚无公路隧道设置联络烟道的案例可供参照,为研究联络烟道对公路隧道防排烟效果的影响,亟需明确在不同联络烟道间距下隧道内火灾温度场、烟气蔓延情况、系统阻力等的分布规律,确定最优联络烟道间距。在现有评价指标烟气蔓延长度l60、排烟效率η的基础上提出阻力削减率ξ,构建基于性能化的联络烟道间距优化评估模型;在调研全国各种隧道横通道间距设置配合形式后,采用Fluent软件模拟不同联络烟道间距下的烟流特性及数据。结果表明:1)联络烟道能有效降低排烟系统的阻力; 2)随着联络烟道间距的缩短,烟气蔓延长度l60由260 m缩小至180 m,排烟效率η由93.39%提升至97.80%,阻力削减率ξ由15.42%减小至2.20%; 3)联络烟道间距为750 m和1 500 m混合的设置方式能起到较好的排烟效果,此时继续缩短联络烟道间距对系统排烟能力提升有限。

关键词：海底隧道联络烟道阻力削减率排烟系统阻力

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

AAO/A-MBR工艺在乡镇污水处理厂中的设计应用

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给水排水 2024年第8期50卷 45-50页

作者：沈晓铃程方奎华昕设计集团有限公司无锡214072

根据无锡市某乡镇污水处理厂的新增处理能力需求,设计新建了处理量为2万m3/d的污水处理系统。针对进水波动、工业水混入、高排放标准和场地限制等客观影响因素,开展了以一体化AAO/A-MBR为主体的处理工艺系统工程设计和应用。项目建成运... 详细信息

根据无锡市某乡镇污水处理厂的新增处理能力需求,设计新建了处理量为2万m3/d的污水处理系统。针对进水波动、工业水混入、高排放标准和场地限制等客观影响因素,开展了以一体化AAO/A-MBR为主体的处理工艺系统工程设计和应用。项目建成运行后,进行了6个月跟踪监测,出水水质稳定达到排放标准。

关键词：乡镇污水处理厂 AAO/A-MBR 设计应用

脱氮生物滤池在长三角地区城镇污水处理厂中的应用对比分析

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给水排水 2024年第5期50卷 13-18,25页

作者：程明涛张万里冯仕训华昕设计集团有限公司无锡214072

选取长三角地区4座城镇污水处理厂中3种典型的脱氮生物滤池,从脱氮滤池设计参数、前后段工艺设计及实际运行情况进行了全面的对比分析。结果表明,滤料是影响滤池形式及运行成本的核心因素,也决定着上下游工艺的选择。在越来越严格排放... 详细信息

选取长三角地区4座城镇污水处理厂中3种典型的脱氮生物滤池,从脱氮滤池设计参数、前后段工艺设计及实际运行情况进行了全面的对比分析。结果表明,滤料是影响滤池形式及运行成本的核心因素,也决定着上下游工艺的选择。在越来越严格排放标准的要求下,脱氮滤池的设计应在调查厂区现状和水质情况的基础上统筹考虑脱氮负荷的分配,保证各个水质指标的稳定达标。最后对实际应用中存在问题及对策进行了总结。

关键词：脱氮生物滤池滤料工艺衔接综合比较