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浅埋大跨岩质隧道主动支护作用机制研究与应用

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中国铁道科学 2024年第1期45卷 131-141页

作者：王守慧梅玉春刘泉维李为腾殷险峰王刚李文蓄王绪勇秦哲杨旭旭冯强张朔青岛地铁集团有限公司总工办山东青岛266033 山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室山东青岛266590 青岛地矿岩土工程有限公司地质经营一处山东青岛2660003

预应力锚杆主动支护技术在隧道工程的应用日益增多,但其对浅埋大跨岩质隧道的适用性及作用机制尚未明确。以青岛地铁暗挖车站为依托工程,开展调研分析、数值计算和模型试验,对比分析预应力锚杆与非预应力锚杆对块状围岩的支护作用,从围... 详细信息

预应力锚杆主动支护技术在隧道工程的应用日益增多,但其对浅埋大跨岩质隧道的适用性及作用机制尚未明确。以青岛地铁暗挖车站为依托工程,开展调研分析、数值计算和模型试验,对比分析预应力锚杆与非预应力锚杆对块状围岩的支护作用,从围岩应力补偿、块体围岩挤压成拱和危险块体控制3个方面研究浅埋大跨岩质隧道主动支护作用机制及理论模型,并进一步开展现场应用。结果表明:原支护方案主要沿用了土质隧道支护理念,对岩质围岩自承能力的认识和利用不充分;锚杆预应力(100 kN)使围岩拉应力区消失、塑性区大幅度减小,并使围岩结构面的法向挤压接触应力提高约0.2~0.3 MPa,有效控制结构面两侧岩体的滑移错动,提升了隧道围岩整体稳定性;建立的主动支护理论模型将传统主动支护应力补偿对象由开挖面聚焦至岩体结构面;主动支护新方案较原支护方案的支护材料减量约30%,工期缩短约17%,隧道沉降量减小约50%。

关键词：预应力锚杆主动支护地铁暗挖车站硬岩大跨隧道

一位壮族工人通讯员的追求——追记铁道部第十四工程局修造厂工人通讯员蒙标成

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青年记者 1996年第5期 48-50页

作者：李佩山铁道部第十四工程局党委宣传部

“七一”建党节前夕,在中国铁道建筑总公司党委、铁道部第十四工程局党委分别通报表彰的新闻报道工作一等奖获得者中,有一个大家熟悉的青年人的名字,是用长方形的黑框框着。人们惊疑:“他走了?真的永远离开了他执著追求的新闻报道事业?... 详细信息

“七一”建党节前夕,在中国铁道建筑总公司党委、铁道部第十四工程局党委分别通报表彰的新闻报道工作一等奖获得者中,有一个大家熟悉的青年人的名字,是用长方形的黑框框着。人们惊疑:“他走了?真的永远离开了他执著追求的新闻报道事业?”他叫蒙标成,是铁道部十四局五处修造厂工人,是业余通讯员,曾在《人民日报》、《工人日报》、《人民铁道》报和《山西日报》等报纸上发表稿件180多篇,其中中央级报纸60多篇。蒙标成在厂办公室分工秘书、劳资、工会、摄影等项工作。

关键词：通讯员修造厂新闻报道铁道部筑路工人工程局山西人民日报获得者联系实际

微藻光—暗联合发酵制氢固碳效果及经济效益评价

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天然气工业 2024年第5期44卷 177-186页

作者：韩飞赵青云黄煜鸿焦永刚尤占平石家庄铁道大学机械工程学院

微藻能源是最具潜力的第三代生物质能源,将废物处理的微藻用于制氢,能够在增强废物资源化利用的同时提升生物制氢的经济效益与环境效益。为优化微藻生物制氢的方式并提升生产效益,基于光伏供能情境,采用光—暗发酵相结合的方式进行了微... 详细信息

微藻能源是最具潜力的第三代生物质能源,将废物处理的微藻用于制氢,能够在增强废物资源化利用的同时提升生物制氢的经济效益与环境效益。为优化微藻生物制氢的方式并提升生产效益,基于光伏供能情境,采用光—暗发酵相结合的方式进行了微藻生物氢的制取,并分析了不同光—暗联合下微藻的制氢效果和固碳减排效果,最后核算了废物处理产生的经济效益和生物制氢的生产潜力。研究结果表明:①微藻光发酵制氢具有较好的固碳减排效果,每生产1 kg氢气,光发酵的固碳减排量为0.89 kgCO_(2),相较于暗发酵高0.46 kgCO_(2);②暗发酵制氢具有较好的经济效益,每生产1 kg氢气,暗发酵制氢的经济效益为61.56元,相较于光发酵高61.01元;③将光—暗发酵相结合,单个周期可生产41.23 kg氢气,实现固碳减排54.61 kgCO_(2),产生经济效益为2560.52元。结论认为:①采用TP5类(自养时间7 d、异养时间9 d,微藻最终浓度为54 g/L)周期下微藻增殖量进行的光—暗发酵制氢,实现了固碳减排与经济效益并存,相比于其他组合具有更好的生产效果,更适合用于规模化扩大生产;②光—暗发酵联合制氢是基于微藻增殖所进行的,应依据藻种特性优化制氢环境,对制氢比例与制氢方式做出调整,以加强微藻生物质能源开发,不断扩展微藻生物制氢的发展前景。

关键词：微藻光—暗发酵生物制氢能源固碳减排经济效益废物处理

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地铁线路邻近建筑物室内振动烦恼率预测分析

振动．测试与诊断 2024年第4期44卷 801-807,833页

作者：宋玉香唐果金阳张诗雨刘勇石家庄铁道大学土木工程学院石家庄050043 石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室石家庄050043 铁建城发(湖州)开发建设有限公司湖州313000 北京交通大学土木工程学院北京100044

为实现地铁线路邻近建筑物室内振动舒适度定量计算,提出场地振动响应数值模拟与链式衰减公式相结合的预测的方法,得到不同类型建筑物室内振动响应。首先,以预测振级为自变量,采用正态分布函数描述人对振动感觉的随机性,建立地铁线路邻... 详细信息

为实现地铁线路邻近建筑物室内振动舒适度定量计算,提出场地振动响应数值模拟与链式衰减公式相结合的预测的方法,得到不同类型建筑物室内振动响应。首先,以预测振级为自变量,采用正态分布函数描述人对振动感觉的随机性,建立地铁线路邻近建筑物室内振动烦恼率模型;其次,以石家庄地铁为例,建立了场地振动预测模型,借助链式衰减公式,得到不同类型建筑物的室内振动烦恼率分布规律。研究结果表明:建立的烦恼率模型变异系数取0.15时,均方根误差为0.086,模型预测精度满足要求;在设计工况下给出了各类建筑物在不同区域的达标距离,对于0类区域,Ⅰ~Ⅴ类建筑物达标距离分别为12,14,20,44和46 m,对于5类区域任意距离都达标。该研究成果可为烦恼率评价法在地铁沿线建筑物振动舒适度预测和评估应用提供参考。

关键词：地铁室内振动建筑物振动预测烦恼率模型舒适度

节段预制拼装波形钢腹板连续组合箱梁抗弯性能试验研究

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工程力学 2024年第9期41卷 191-200页

作者：赵品邵旭东荣学亮韩恒涛道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室(石家庄铁道大学) 石家庄050043 石家庄铁道大学土木工程学院石家庄050043 湖南大学土木工程学院长沙410082 中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063

为研究波形钢腹板连续组合箱梁在整体现浇和节段预制拼装施工工艺下抗弯性能的差异,对一片节段预制拼装变截面波形钢腹板连续箱梁和一片相同尺寸的整体式波形钢腹板连续箱梁进行了抗弯性能试验,分析了接缝的存在对节段预制波形钢腹板连... 详细信息

为研究波形钢腹板连续组合箱梁在整体现浇和节段预制拼装施工工艺下抗弯性能的差异,对一片节段预制拼装变截面波形钢腹板连续箱梁和一片相同尺寸的整体式波形钢腹板连续箱梁进行了抗弯性能试验,分析了接缝的存在对节段预制波形钢腹板连续梁不同特征截面上应变的分布、荷载-挠度曲线变化、预应力增量的影响,并对两片梁的破坏形态进行了分析,试验结果表明:加载初期,接缝的存在对试验梁刚度影响较小,两片梁的应变和变形接近。开裂后节段拼装梁节段接缝间的混凝土应变相对整体梁偏小,但接缝处的混凝土应变较大,接缝位置的塑性变形使得内力重分布现象更加明显;整体梁出现典型的弯曲裂缝,而节段拼装梁裂缝数量在整个过程中相对较少,集中出现在节段两侧接缝位置;在塑性阶段,节段梁变形主要发生在接缝位置,梁体变形相对较大,而边跨相对于中跨挠度变化较小。节段拼装梁的预应力筋相比于整体梁发挥了更大的作用,应力增长速率更快,且节段拼装梁有效高度变化小于整体梁。提出了节段预制拼装波形钢腹板连续箱梁抗弯承载力计算公式,且公式计算值与试验结果吻合程度较好。

关键词：桥梁工程抗弯性能节段预制拼装波形钢腹板连续梁变截面

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重型C80级铁钢石特种混凝土初步研究

铁道标准设计 1998年第8期18卷 34-39页

作者：黄思盛张兴彦廖金福铁道部第十八工程局五处铁道部第十八工程局科研设计处

结合现场施工对C80级高强混凝土进行研究、配制，并根据工程环境条件，研究重型C80级铁钢石高强混凝土的耐久性及其解决办法。

关键词：重型C80级铁钢石特种混凝土钢管混凝土桥

基于参数相关性分析和机器学习算法的高强混凝土徐变预测

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吉林大学学报(工学版) 2024年

作者：梅生启刘晓东王兴举李旭峰武腾程相旭石家庄铁道大学土木工程学院道路与铁道工程安全保障教育部重点实验室石家庄铁道大学交通运输学院

预测混凝土徐变的机器学习模型已经得到研究，但区分混凝土强度较少见到。首先基于NU-ITI数据库，采用三种机器学习模型：反向传播人工神经网络(BPANN)，支持向量机(SVR)和极端梯度提升(XGBoost)建立混凝土徐变的预测模型。结果表明XGBo... 详细信息

预测混凝土徐变的机器学习模型已经得到研究，但区分混凝土强度较少见到。首先基于NU-ITI数据库，采用三种机器学习模型：反向传播人工神经网络(BPANN)，支持向量机(SVR)和极端梯度提升(XGBoost)建立混凝土徐变的预测模型。结果表明XGBoost能很好的预测混凝土的徐变(R2=0.9729)。其次通过对高强混凝土参数间相关性计算，筛选出相关系数最高参数组和最低参数组。基于参数筛选后的XGBoost模型重新对高强混凝土徐变进行计算，发现筛除弱相关参数会使计算结果的鲁棒性降低更明显。本文研究表明，高强混凝土徐变影响参数之间存在不同程度的相关性，筛除强相关参数对模型计算准确性影响较小，而筛除弱相关参数影响较大。研究成果可为高强混凝土徐变的建模提供参考。

关键词：结构工程高强混凝土徐变机器学习模型最大信息相关系数鲁棒性

基于MsTCN-Transformer模型的轴承剩余使用寿命预测研究

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振动与冲击 2024年第4期43卷 279-287页

作者：邓飞跃陈哲郝如江杨绍普石家庄铁道大学机械工程学院石家庄050043 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043

剩余使用寿命(remaining useful life, RUL)预测是PHM的核心问题之一,复杂的运行工况往往导致设备部件经历不同的故障退化过程,给RUL准确预测带来了巨大挑战。为此,提出了一种多尺度时间卷积网络(multi-scale temporal convolutional ne... 详细信息

剩余使用寿命(remaining useful life, RUL)预测是PHM的核心问题之一,复杂的运行工况往往导致设备部件经历不同的故障退化过程,给RUL准确预测带来了巨大挑战。为此,提出了一种多尺度时间卷积网络(multi-scale temporal convolutional network, MsTCN)与Transformer(MsTCN-Transformer)融合模型用于变工况下滚动轴承RUL预测。该方法设计了一种新的多尺度膨胀因果卷积单元(multi-scale dilated causal convolution unit, MsDCCU),能够自适应地挖掘滚动轴承全寿命信号中固有的时序特征信息;然后构建了基于自注意力机制的Transformer网络模型,在克服预测序列记忆力退化的基础上,准确学习时序特征与轴承RUL之间的映射关系。此外,通过对轴承不同故障退化阶段所提取的时序特征可视化分析,验证了所提方法在变工况下所提取的时序特征泛化性较好。多种工况条件下滚动轴承RUL预测试验表明,所提方法能够较为准确地实现变工况下轴承的RUL预测,相比当前多种方法RUL预测结果准确性更高。

关键词：剩余使用寿命时序特征时间卷积网络 Transformer网络滚动轴承

在役岩溶隧道衬砌水压分布及预警控制标准研究

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岩土力学 2024年第7期45卷 2153-2166页

作者：樊浩博陈宏文赵东平朱正国赵梓宇朱永全高新强石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 中国中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031 石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室河北石家庄050043 西南交通大学土木工程学院四川成都6100312

随着强降雨天气的频发,在役岩溶隧道衬砌开裂、渗漏水及失稳破坏事故日益增多。地表降雨补给下衬砌背后积聚高水压力是岩溶隧道发生水压灾害的主要原因,对在役岩溶隧道开展监测预警是避免灾害发生的重要手段。以郑万线岩溶隧道为依托,... 详细信息

随着强降雨天气的频发,在役岩溶隧道衬砌开裂、渗漏水及失稳破坏事故日益增多。地表降雨补给下衬砌背后积聚高水压力是岩溶隧道发生水压灾害的主要原因,对在役岩溶隧道开展监测预警是避免灾害发生的重要手段。以郑万线岩溶隧道为依托,开展了相似模型试验及渗流数值模拟,研究了不同岩溶形态下衬砌背后水压分布规律及衬砌隆起位移,制定了岩溶隧道运营监测预警控制标准。结果表明:当地表降雨补给超过隧道排水能力时,衬砌背后将形成“地表补给+洞内排水”的动水压力,仰拱底部极易积聚高水压力;地层中存在岩溶管腔和溶蚀裂隙带时,地表降雨将会导致衬砌水压局部增高,衬砌承受偏压荷载,并使仰拱受力进一步劣化;以隧道仰拱中心水压力和隆起位移作为控制基准,将岩溶隧道运营监测预警等级划分正常运营、临时补修、限速整治和封闭整治。研究成果可为岩溶隧道的结构设计优化及监测预警提供借鉴。

关键词：岩溶隧道岩溶管腔溶蚀裂隙带衬砌水压力预警控制标准