基于桥墩基础场地土体参数的高速列车振动敏感性分析

桥墩侧堆积填土及其物理力学和几何参数对列车振动传播的有重要影响.本文以哈大高铁的铁岭—四平段某桥墩及右侧堆积填土和基础场地为研究对象,建立有限元模型,同时定义“振动变化有效值”,并结合灰色关联度理论,利用现场实测和数值模拟方法揭示桥墩侧堆积填土及其参数对振动传播的影响规律.通过研究分析主要得到以下结论:(1)桥墩顶端支撑垫石的振动特性与堆积填土和基础场地的振动特性具有不同的性质,堆积填土和基础场地对列车振动有明显的放大效应;(2)堆积填土侧的振动加速度级要大于未填土侧的,且在堆积填土的边界位置会出现反弹现象;(3)堆积填土侧的振动加速度级随着堆积填土弹性模量的增大而增大,其密度和泊松比对振动传播几乎没有影响;在距桥墩1m 之内,随着阻尼比的增加堆积填土侧的振动加速度级增大,当大于1m 时,随着阻尼比的增大而其振动加速度级减小;(4)随着堆积填土长度的增加振动加速度级增大,而堆积填土高度变化的范围内,存在一个最优值,使得堆积填土侧的振动加速度级最小,同时,桥墩侧堆积填土的各个参数对地面振动的敏感性大小为:弹性模量＞长度＞阻尼比＞高度＞密度＞泊松比.     

京广高铁郑州段地面沉降监测与防护措施

郑东新区经济的高速发展,城镇化进程的不断加快,使得该地区资源、环境与发展问题日益突出。特别是黄河沿岸水资源的集中开采,集中的渔业地下水开采和基坑降水,已经引发了大面积的地面沉降,对京广高铁的正常运行带来影响。在全面调查了郑东新区的地质背景、自然地理及京广高铁沿线地下水开采情况基础上,结合本地区地面沉降发育的基本状况,详细分析研究了郑东新区地面沉降的形成机制和重要影响因素,并提出了相应的保护措施。     

京沪高铁站点对周边地区的经济带动效应研究——来自DMSP/OLS和NPP/VIIRS卫星灯光数据的证据

随着中国高铁建设的全面铺开,高铁新城正在成为许多城市发展的“新引擎”。本研究以京沪高铁站点为例,分析沿线高铁站点对周边地区的经济带动效应。由于相关社会经济数据的匮乏,文章应用DMSP/OLS和NPP/VIIRS卫星灯光数据结合距离圈层法对京沪高铁站点的经济效应进行评估。研究结果表明,高铁开通后,中等规模城市所在的高铁站点周边地区受益最大,其次是大城市高铁站点的周边地区,而居于小城市的高铁站点对周边地区的带动效果不明显。     

高铁钾长石粉体合成13X型分子筛的晶化过程

利用高铁钾长石粉体水热合成13X型分子筛,对晶化过程进行表征,确定了晶化过程的诱导期、晶化期和沸石生长速率。结果显示,与低铁合成体系对比,高铁合成体系中反应物料的陈化期及晶化早期反应产物的红外结构、化学组成更接近于13X型分子筛的红外结构和化学组成,即反应物更易于向13X型分子筛结构转变;13X型分子筛开始形成的时间更早,晶化过程的诱导期和晶化期时间缩短。与低铁合成体系一样,高铁体系水热合成13X型分子筛,晶体成核与生长主要发生在凝胶相内部,是凝胶结构逐步趋于有序化的过程。     

基于高铁网络的中国省会城市经济可达性

基于列车时刻表中的省会城市间交通时间以及相应票价数据和各省市城镇居民家庭人均收入数据,以铁路服务价格、城镇居民消费铁路服务能力两方面为突破口,分析高铁网络对中国省会城市经济可达性的影响。结果表明：① 高铁网络不同程度地提升了省会城市铁路服务价格,降低了铁路服务价格与时间可达性的相关性,同时改变了铁路服务价格的分布格局。② 城镇居民消费铁路服务能力等级差异明显,其中收入水平发挥着决定性作用,而铁路服务价格的影响也不容忽视。③ 高铁网络缩小了“所有城市”铁路服务价格、铁路服务消费能力分布的不公平性,但扩大了“高铁城市”铁路服务价格、铁路服务消费能力分布的不公平性;铁路服务消费能力分布的不公平程度高于铁路服务价格分布的不公平程度。     

隧道施工对泾县地震台DSQ倾斜仪观测影响分析

在京福高铁泾县隧道施工期间,泾县地震台形变观测山洞5 km范围内有6处环境变化点,主要有隧道开挖和岩石堆积两种方式。在环境调查的基础上,通过各环境变化点的土石方量计算,分析了京福高铁隧道施工对泾县地震台DSQ倾斜仪观测数据的影响。结果显示:施工将会对泾县地震台DSQ倾斜仪观测的西端和南端产生影响。     

复杂大气环境作用下高铁路基水分迁移响应

高铁路基作为列车和轨道结构支承体,直接暴露在复杂大气环境中,受降雨、蒸发等长期循环作用,含水率、基质吸力和剪切强度响应复杂,影响路基长期稳定性。建立了考虑大气作用的水-热耦合高铁路基水分迁移计算模型,通过法国鲁昂路基现场试验案例分析验证了计算模型。利用北京、上海两地2013年实测气象数据,对高铁路基含水率响应进行计算,研究了不同气候和填料类型对体积含水率变化的影响。结果表明：填料和气候类型对路基含水率响应影响显著。大气对砂土路基影响深度较浅（深度<3.0 m）,浅层（深度≤1.0 m）受大气环境影响非常显著,含水率波动范围较大;粉土和黏土路基的含水率受大气影响的深度较深,超过3 m深度,但含水率波动范围较小。北京气候条件下路基含水率季节性差异较大,上海气候条件下路基含水率随单次降雨波动更明显。     

高铁区位对中国异地投资的影响与异质性评价

作为一种特殊的跨区域重大基础设施,高速铁路（下文简称为“高铁”）开通减少沿线企业面临的要素约束,降低企业间的信息不对称和代理成本,促进沿线地区资本流动,影响城市间的异地投资。依托2008—2017年中国上市公司新建投资决策数据,以高铁所引致的连通性和可达性等区位条件变化为切入,分析和评价高铁对异地投资的影响及其空间异质性。研究发现：(1)东部地区连通性提升更快,西部地区可达性改善更显著;巨特大城市与中小城市的可达性和连通性的绝对差距不断拉大。(2)异地投资主要流向东部地区和巨特大城市,但地区差异呈缩小态势。(3)高铁区位对异地投资有显著正向影响,并且可达性的影响程度大于连通性的影响。(4)高铁区位对不同地区、不同规模城市异地投资的影响呈现差异性,连通性促进资金向东部地区和巨特大城市流动,可达性则能够显著提升西部地区及小城市对异地投资的吸引。     

考虑断层效应的高铁列车动荷载对地面沉降影响机理研究——以京张高铁怀来段为例

京张高铁怀来段位于怀涿、延矾盆地复合部位,盆地内土体工程地质特性的差异及隐伏断裂稳滑活动产生的地面沉降无疑会威胁京张高铁的安全运行。依据工程地质钻孔及地球物理探测资料,构建跨活动断层地基土体二维地层结构模型,通过数值模拟手段开展考虑断层效应的高铁列车动载荷对地面沉降的影响机理研究。研究表明:列车动荷载主要影响50 m深度范围内的土体,随车速增加动荷载造成的土体竖向位移降低,随车重增加竖向位移增加;在列车动荷载和断层滑移双重作用下,随深度增加,土体竖向位移以受列车动荷载影响为主转为以断层滑移影响为主,50 m以下土体竖向位移全部由断层滑移所致,且紧邻断层两侧距离相同位置上盘土体竖向位移大于下盘。      

风积土高铁路基震动波的人工合成

地震荷载作用形成的震动波具有非平稳性、随机性等特点。在室内动三轴试验中不能准确将实际的震动波施加给土体试样,也就无法准确研究风积土土体在地震荷载作用时的动力特性。文中首先基于对风积土路基周边地震资料的分析,以与抗震规范相容的功率谱为目标谱,确定需要控制的反应谱的坐标点和反应谱的容许误差,利用三角级数法和快速傅里叶变换法合成了人工地震波;然后利用M ATLAB和震动持时、频率和幅值等实测数据合成了具有一定频谱特性的人工波,从而极大地方便和简化了对震动荷载作用下风积土的动力特性的研究。