地下水开采对桥梁结构影响的离心模型试验研究

地下水开采是导致地面不均匀沉降的重要因素之一,而地面不均匀沉降又会对桥梁结构造成较大的危害。通过离心模型试验研究了离心场中地基抽水对桥梁结构物的影响。在自主研制的离心场中地基抽水对结构物影响的模拟和测量系统基础上,测量了抽水过程中粉土地基中沉降的变化以及桥梁结构的变形分布规律,探讨了地面不均匀沉降对刚性桥梁、简支桥梁以及简支连续桥梁的影响规律。试验结果表明,水井抽水的初期非稳定渗流期是桥梁变形发展最快的阶段;减小桥垮长度以及桥面桥墩改用铰连接都可以使得桥面轴向应变减小;地基的水平位移会给刚性桥梁中部带来较大的变形     

In situ experiments on supporting load effect of largespan deep tunnels in hard rock

A section of the Nanliang high speed railway tunnel on Shijiazhuang-Taiyuan high-speed passenger railway line in China was instrumented and studied for its mechanical properties and performances. The cross section for the tunnel was 300 m2 and is classified as the largest cross section for railway tunnels in China. Through in situ experimental studies, mechanistic properties of the tunnel were identified, including the surrounding rock pressure, convergences along tunnel perimeter and safety of primary support and lining structure. Based on the field measured data, the surrounding rock pressure demand for large-span deep tunnel in hard rock is recommended as double peak type in the vertical direction and fold line type was recommended for horizontal pressure. The results suggested that Promojiyfakonov＇s theory was most close to the monitored value. Specific recommendations were also generated for the use of bolts in tunnel structures. Numerical simulation was used to evaluate the safety of the tunnel and it confirmed that the current design can satisfy the requirement of the current code.     

列车激振荷载下PCC桩复合地基动力分析

PCC桩-网复合地基作为一种新型处理软土路基的结构形式,在软弱土地区高速铁路建设中已获得应用,其在列车激振荷载下的动力特性值得研究。本文确定了合理的列车动荷载加载形式,应用有限元软件ABAQUS建立了轨道-路堤-桩-土复合地基三维动力耦合有限元模型,基于基床、桩、垫层和地基模量参数变化,进行了路堤、桩体以及地基土的动力特性分析。结果表明：PCC桩复合地基动应力响应有别于实心桩,动应力波在管桩中发生反射交叠作用,桩与垫层动力相互作用大于土与垫层动力相互作用。基床表层模量变化对桩-土动力变化影响不大。垫层刚度的增加提高了桩体的动荷载分担比,同时桩顶动应力随着桩与垫层动力相互作用的增强而增大。随着PCC桩模量的提高,动应力在桩体中传播速度加快,动应力增大,使其承担了大部分动荷载,有效地降低了地基土承受的动荷载,同时减弱了上部荷载在复合地基内部影响。随着距离中心桩距离的增大,边桩动应力逐步减小。     

一种精密三角高程上桥测量装置

针对高速铁路桥上CPⅢ控制网高程上桥测量特点,设计了一种精密三角高程上桥测量装置,削弱了大气折光误差对高程上桥测量精度的影响,免除了桥下过渡水准点的埋设,使三角高程上桥测量路线的选择更为灵活,前后视高差可实现同步、自动观测,测量精度和测量效率得到提高,该装置在哈大高铁桥梁CPⅢ控制网水准测量中取得了良好的应用效果。     

高速铁路对中国省际可达性的影响

中国高速铁路网“四纵四横”客运专线规划至2015 年建成,将覆盖所有省会及90%的50 万以上人口城市,高速铁路可达性因此成为近年可达性研究的热点。本文在总结前人研究方法的基础上,运用加权平均旅行时间研究高铁时代中国省际可达性及空间格局。研究结果表明:① 采用传统客运最短旅行时间(含中转及停留)数据得到的省际可达性呈中心—外围模式,以郑州—武汉为中心,其他省份按“距离衰减规律”成为圈层式阶梯状空间格局;② 高速铁路建设带来省际联系时间缩短、可达性最优区域大幅增加等“高铁效应”,空间结构仍以武汉—郑州为中心呈现中心—外围模式;③ 高铁运营使省际可达性均衡化,可达性变化幅度在空间上呈中间凹四周高的“碗形”特点,位于客运铁路网络中心附近的省份变化幅度较小,外围地区如云南、福建等省可达性变化幅度较大。     

高速铁路路基动态变形模量分析

通过兰新铁路第二双线路基试验段戈壁填料现场填筑试验,分析了动态变形模量Evd与路基填料以及与填土压实质量的关系。研究表明,Evd与静态变形模量Ev2的相关性很好,Evd与地基系数K30的相关性较差。通过ADINA三维动态有限元数值分析并结合现场检测结果,对Evd值的影响因素进行了分析。结果表明,Evd理论上与动模量Ed完全线性相关,Evd与Ed的相关性表达式与动摩擦角及动黏聚力有关;当填土动黏聚力较小时,Evd值随动黏聚力及动摩擦角的增大而增大,当动黏聚力增大到一定值以后,Evd值不再随动黏聚力及动摩擦角的增大而变化;Evd值与土体在冲击荷载作用下的抗剪强度有关,在既定的Ed下,当抗剪强度较小时,Evd值随抗剪强度的增大而增大;当抗剪强度达到一定值后,Evd值不再随抗剪强度的增大而变化。     

高速铁路路基动土压力测试信号的小波分析

阐述了小波分析的基本原理与方法,选用Daubechies小波对某高速铁路路基土压力的现场振动测试信号进行分析处理。由此对高速列车荷载作用下,路基动土压力产生的机理及其土压力的构成进行较深入的研究。     

中国高速铁路地震预警发展与展望

较全面分析了我国高速铁路所面临的严峻地震危险性,系统分析了目前我国高铁地震预警系统的局限性和存在的问题。结合我国国情提出在地震局与铁路总公司实现数据共享的基础上,我国高铁向基于P波预警系统的方向发展,并提出了未来的发展方向。     

高铁桥墩沉降预测方法研究

提出一种自回归模型参数的稳健最小二乘估计方法,分别采用最小二乘和稳健最小二乘的自回归模型、自适应过滤法及灰色预测法对高铁桥墩沉降数据进行模拟与预测,比较每种方法的优缺点及存在的不足,结合工程实际数据表明,本文提出的方法更适用于高铁桥墩沉降预测。     

高速铁路精密投影变形模型研究

通过对工程控制网投影变形方法的研究,得出了构造工程椭球与坐标换算的三种计算模型,最后通过对实际数据的计算与分析,总结出构造高速铁路工程椭球的最优方法,从而保证了既有投影面与工程椭球面的最佳吻合。