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道砟嵌入路基土试样离散元虚拟三轴试验

交通运输工程学报 2024年第2期24卷 137-151页

作者：张杰聂如松李列列黄茂桐谭永长中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中南大学重载铁路工程结构教育部重点实验室湖南长沙410075 华北水利水电大学土木与交通学院河南郑州450045

采用离散元法(DEM)从宏细观角度研究了有砟轨道道砟嵌入对路基土变形特性的影响;基于三维结构光扫描系统对道砟颗粒外形进行重构,实现道砟颗粒的精细化建模;基于DEM软件PFC3D V6.0建立高度为600 mm、直径为300 mm的道砟嵌入试样与纯土... 详细信息

采用离散元法(DEM)从宏细观角度研究了有砟轨道道砟嵌入对路基土变形特性的影响;基于三维结构光扫描系统对道砟颗粒外形进行重构,实现道砟颗粒的精细化建模;基于DEM软件PFC3D V6.0建立高度为600 mm、直径为300 mm的道砟嵌入试样与纯土试样三轴计算模型;通过有限差分法(FDM)与DEM耦合,实现三轴围压柔性加载,分别对2种试样进行三轴试验模拟;对比分析了道砟嵌入试样与纯土试样的模拟结果,明确道砟嵌入对路基土变形特性的影响。研究结果表明:围压为30 kPa时,道砟嵌入试样峰值强度为257 kPa,纯土试样峰值强度为199 kPa,相比于纯土试样,道砟嵌入会使土体承受荷载的能力降低;剪切结束时纯土试样体应变为-3.24%,道砟嵌入试样为-14.59%,道砟嵌入试样剪胀效应更为明显;纯土试样与道砟嵌入试样侧向变形机理不同,纯土试样中部产生鼓胀变形是因为其中部区域不受约束,颗粒可自由运动,道砟嵌入试样土样表层发生侧向鼓胀是因为道砟-土界面处发生的道砟嵌入对表层土颗粒向两侧挤压的排挤作用;2种试样土颗粒配位数变化趋势一致,均表现出随轴向应变先增加、后减小、最后趋于平缓的趋势,但纯土试样土颗粒配位数明显高于道砟嵌入试样;纯土试样力链沿轴向发展且分布均匀,道砟嵌入试样会在道砟-土接触界面出现明显接触力集中。

关键词：铁道工程有砟轨道离散元法模拟虚拟三轴试验道砟嵌入柔性加载

柔性耦合边界下饱和土不排水三轴试验模拟方法研究

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计算力学学报 2024年

作者：张杰聂如松谭永长李列列华北水利水电大学土木与交通学院中南大学重载铁路工程结构教育部重点实验室中南大学土木工程学院

针对目前离散元（DEM）中柔性耦合边界无法模拟不排水三轴试验的现状，将流体耦合算法（CFM）与柔性耦合边界构建方法结合起来，从而将柔性耦合边界扩展到不排水三轴试验模拟中。首先，通过CFM与DEM耦合实现了刚性边界下饱和土的固结不... 详细信息

针对目前离散元（DEM）中柔性耦合边界无法模拟不排水三轴试验的现状，将流体耦合算法（CFM）与柔性耦合边界构建方法结合起来，从而将柔性耦合边界扩展到不排水三轴试验模拟中。首先，通过CFM与DEM耦合实现了刚性边界下饱和土的固结不排水（CU）三轴试验模拟，将结果与常体积法（CVM）进行对比，验证了CFM-DEM耦合的可靠性。其次，进行了柔性耦合边界下饱和土的CU三轴试验模拟，将其与刚性边界下的模拟结果进行对比，证明了柔性耦合边界的优势。最后，采用基于柔性耦合边界的CFM-DEM模型进一步模拟了不同初始孔隙率饱和土试样的CU三轴试验，研究了不同初始孔隙率试样的不排水剪切特性，结果表明提出的模拟方法可以重现室内试验中孔隙率造成的试样应力路径的转变，初步证明所提出方法的有效性。该方法为进一步从细观角度认识饱和土的不排水剪切特性提供基础。

关键词：离散元模拟柔性耦合边界固结不排水三轴流体耦合算法饱和土

Fe-28Mn-10Al-1C-3Cu轻质钢的热变形行为及热加工图

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中国冶金 2024年第4期34卷 88-95页

作者：任喜强王程昊齐艳飞李运刚吴志杰华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210 青岛四方阿尔斯通铁路运输设备有限公司山东青岛266109 华北理工大学机械工程学院河北唐山063210

在“双碳”战略目标背景下,通过降低汽车重量来实现减少汽车尾气排放量,有助于该目标的早日实现。为此,研究者们将研究重心聚焦于高强度低密度汽车用钢的研发中。虽然高强度Fe-Mn-Al-C奥氏体轻质钢具有优异的综合性能及显著的减重效果,... 详细信息

在“双碳”战略目标背景下,通过降低汽车重量来实现减少汽车尾气排放量,有助于该目标的早日实现。为此,研究者们将研究重心聚焦于高强度低密度汽车用钢的研发中。虽然高强度Fe-Mn-Al-C奥氏体轻质钢具有优异的综合性能及显著的减重效果,且在汽车行业备受关注,发展前景非常明朗,但是该钢的屈服强度和抗氢脆断裂性能仍需要进一步提升。通过在Fe-Mn-Al-C奥氏体轻质钢中添加Cu元素可以改善上述问题。为研究含Cu奥氏体轻质钢的高温变形行为,采用Gleeble-3500热模拟试验机对锻态Fe-28Mn-10Al-1C-3Cu奥氏体轻质钢进行了单向热压缩试验,其中应变速率为0.01~10 s^(-1),变形温度为850~1100℃,应变量为0.6,通过试验得到了Fe-28Mn-10Al-1C-3Cu奥氏体轻质钢的流变行为。结果表明,在相同应变速率下,应力随变形温度的升高而降低;在相同变形温度下,应力随应变速率的增加而增加。根据所得真应力-应变曲线并结合Arrhenius模型和Zener-Hollomon模型,构建了Fe-28Mn-10Al-1C-3Cu奥氏体轻质钢的热变形本构方程。基于动态材料模型及Prasad塑性失稳准则计算出了轻质钢的能量耗散图和流变失稳图,并将两者叠加绘制了轻质钢的热加工图,确定了轻质钢适宜的热加工工艺区域,即区域I为应变速率0.01~0.08 s^(-1)、变形温度975~1025℃,区域II为应变速率0.01~0.76 s^(-1)、变形温度1050~1100℃。上述研究结果可为含Cu奥氏体轻质钢热加工工艺参数确定及热加工工艺处理提供一定的理论指导。

关键词： Fe-28Mn-10Al-1C-3Cu轻质钢热压缩热变形本构方程热加工图

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考虑光伏和能量调度装置的电气化铁路储能运行调度

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东北电力大学学报 2024年第2期44卷 51-57页

作者：赵丽颖张灵芝郑焕坤龚事引湖南铁路科技职业技术学院湖南株洲412006 华北电力电力大学河北保定071003

随着我国大力发展绿色经济和推行节能减碳,在电气化铁路系统内考虑新能源和列车制动能量相互利用被不断关注。文中提出了一种考虑光伏和能量调度装置的电气化铁路储能运行调度方法,在传统牵引变电所内融入光伏,通过储能和能量调度装置... 详细信息

随着我国大力发展绿色经济和推行节能减碳,在电气化铁路系统内考虑新能源和列车制动能量相互利用被不断关注。文中提出了一种考虑光伏和能量调度装置的电气化铁路储能运行调度方法,在传统牵引变电所内融入光伏,通过储能和能量调度装置相互配合,提高列车再生制动能量的利用率,减少电网向牵引供电系统输送的电能,同时加强了源荷间的供电可控性和灵活性。数值模拟仿真表明采用文中方法优化后,牵引供电系统向电网获取的电能减少了2 500 kWh,验证了所提方法的有效性。

关键词：绿色经济节能降碳能量调度装置储能运行调度

基于TOPSIS与灰色关联法的水库大坝安全指数评价

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科技创新与应用 2024年第7期14卷 166-169页

作者：孙嘉辰黄云超李松涛华北水利水电大学水利学院郑州450046 郑州铁路职业技术学院郑州451460

对水库安全可靠性有影响的指标一般具有突出的层次性、不确定性等特征,根据各指标特征和相关标准选取6个维度19项评价指标,将水库安全评定结合TOPSIS和灰色关联法构建能够反映水库安全状态的指标体系。结果显示5座水库安全程度由高到低... 详细信息

对水库安全可靠性有影响的指标一般具有突出的层次性、不确定性等特征,根据各指标特征和相关标准选取6个维度19项评价指标,将水库安全评定结合TOPSIS和灰色关联法构建能够反映水库安全状态的指标体系。结果显示5座水库安全程度由高到低为六六庄水库、管楼水库、双岔口水库、沙子岗水库和二十亩地水库。此结果与专家评价基本一致,说明此方法的准确性和适用性;该模型可有效减小打分的主观性影响,评价结果更为科学,故其具有良好的应用前景,对实际工程具有指导意义。

关键词： TOPSIS法灰色关联法水库大坝评价指标安全评价

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昌景黄铁路南昌东站抗浮设防水位研究

铁道工程学报 2024年第2期41卷 33-37页

作者：王祥刘明辉中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063 华北水利水电大学郑州450045

研究目的:抗浮设防水位是站房基坑工程中一个十分重要的参数,其数值过高会极大增加工程造价,过低又存在工程风险。现行的规范只有原则性的规定,没有也不可能有量化的取值标准。因此,对于有大型基坑的车站工程,进行抗浮设防水位的专项勘... 详细信息

研究目的:抗浮设防水位是站房基坑工程中一个十分重要的参数,其数值过高会极大增加工程造价,过低又存在工程风险。现行的规范只有原则性的规定,没有也不可能有量化的取值标准。因此,对于有大型基坑的车站工程,进行抗浮设防水位的专项勘察研究,具有重要的工程意义。本文以昌景黄高速铁路南昌东站基坑工程为例,通过现场实测的孔隙水压力、室内外渗透性试验、地下水渗流场模型试验等方法,对抗浮设防水位的确定进行研究。研究结论:(1)抗浮设防水位建议值:使用期可按场坪标高以下0.5 m(即绝对标高20.00 m)取值,施工期按场坪标高(即绝对标高20.50 m)取值,如后期拟建工程的场坪标高有调整,建议使用期按调整后的场坪标高以下0.5 m取值,施工期按调整后的场坪标高取值;(2)工程场地瑶湖、赣抚平原总干渠和抚河等地表水与地下水难以形成水力联系;地下水的承压水与基岩裂隙水存在直接的水力联系,承压水向基岩裂隙中渗流,在基岩裂隙水丰富且具有承压性的区域,基岩裂隙水向上补给承压水;(3)拟建工程场地中,上层滞水和承压水均位于拟建建筑物基底以上,对工程有较大影响,地下水水位的变化对拟建建筑物的抗浮设防设计有重要的影响;(4)上层滞水远期最高水位按工程建设后的地坪标高考虑,承压水远期最高水位标高按19.00 m考虑;(5)本研究成果可为类似工程抗浮设防水位的确定提供借鉴与参考。

关键词：铁道工程站房抗浮设防水位研究

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防止货物超载保证运输安全

中国铁路 2005年第12期 55-56页

作者：李伟潘劲松华北铁路计量行北京公正计量处高级工程师北京100005

货物装载符合铁路运输规章要求是保证铁路运输安全的基础。做到既让货主满意,又能确保运输安全,是公正计量行的职责所在。公正计量作为铁路与货主的中介,采用科学的方法,对货物列车进行动态称重,改变多年来铁路散堆装货物装车的陈旧计... 详细信息

货物装载符合铁路运输规章要求是保证铁路运输安全的基础。做到既让货主满意,又能确保运输安全,是公正计量行的职责所在。公正计量作为铁路与货主的中介,采用科学的方法,对货物列车进行动态称重,改变多年来铁路散堆装货物装车的陈旧计量方法,杜绝散装货物超载,保证铁路运输安全。

关键词：货物超载运输安全公正计量

基于广义目标级联法的多牵引变电站光伏-储能协同规划配置

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电工技术学报 2024年第15期39卷 4599-4612页

作者：陈艳波刘宇翔田昊欣张瑞芯徐子韬新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京102206

为铁路牵引供电系统中牵引变电站接入光伏等新能源以及储能,是积极落实能源交通绿色融合发展战略的手段之一。协同规划各个牵引变电站的新能源储能容量,能够有效提升较长距离牵引供电网络的绿色化水平。该文以融通型牵引供电架构为基础... 详细信息

为铁路牵引供电系统中牵引变电站接入光伏等新能源以及储能,是积极落实能源交通绿色融合发展战略的手段之一。协同规划各个牵引变电站的新能源储能容量,能够有效提升较长距离牵引供电网络的绿色化水平。该文以融通型牵引供电架构为基础,以“规划+运行”为基本思路,提出多牵引变电站光伏-储能协同规划配置方法。首先对负荷侧数据进行处理,同时建立光伏出力的概率模型;其次以经济性最优建立单牵引变电站优化规划模型,并采用广义目标级联(G-ATC)法,考虑投资、运行成本最小及弃光成本最小,构建同一铁路沿线多座牵引变电站的协同规划模型,对多站点进行协同规划配置;最后针对得到的协同规划配置方案进行了运行模拟,并以某货运铁路为例进行分析。结果表明,该方法能够合理、高效地完成多站点新能源-储能规划配置并满足系统运行需求,为既有基于融通供电型的牵引供电系统升级改造提供了可行方案。

关键词：轨道交通绿色能源系统牵引变电站广义目标级联法光伏-储能协同规划

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货运改革后铁路局财务管理模式的探讨

中国经贸 2015年第2期 272-273页

作者：安百丽华北铁路公正计量行北京公正计量处

财务管理是企业管理活动的重要环节之一。只有提高财务管理水平，才能提高企业整体管理质量，更好地发展企业，达到企业盈利的最终目的。铁路货运系统改革就是要使铁路货运部门积极转变经营管理思路，主动迈向市场，而货运中心是在改革... 详细信息

财务管理是企业管理活动的重要环节之一。只有提高财务管理水平，才能提高企业整体管理质量，更好地发展企业，达到企业盈利的最终目的。铁路货运系统改革就是要使铁路货运部门积极转变经营管理思路，主动迈向市场，而货运中心是在改革下诞生的新兴机构，必定被赋予改革的重任。如何改革货运中心的财务管理模式，使货运中心面向市场，给铁路局创造更多的盈利空间，是现代铁路货运部门必须要面对和思考的问题。本文分析了铁路局传统的财务清算方法中存在的利弊，提出一些建议，并对改进货运中心财务管理模式提出相关的设想。

关键词：新形势铁路货运改革财务管理模式