地震动竖向分量对铁路房屋的地震响应性能影响

为了提高铁路房屋的抗震能力,分析地震动竖向分量对铁路房屋的地震响应性能,提出基于荷载—变形关系联合评估的地震动竖向分量对铁路房屋的地震响应评估模型。构建地震动竖向分量的力学响应评估模型,识别铁路房屋的地震屈服响应参数,采用荷载—变形关系和极限荷载结合的方法进行铁路房屋的地震屈服响应应力评估,分析地震动竖向分量对铁路房屋的响应。建立动量平衡方程和弯矩平衡方程,构建铁路房屋的地震响应的三阶段荷载—变形模式,实现地震动竖向分量对铁路房屋的地震响应性能评估模型的优化设计。测试结果表明,采用该模型能有效分析地震动竖向分量对铁路房屋的地震响应性能影响,Simulink仿真结果和有限元模拟结果的准确性较高,力学参数辨识性能优越,计算结果准确可靠。     

“一带一路”倡议下中欧集装箱潜在铁路运输流的空间格局模拟

在“一带一路”倡议背景下,探讨中欧集装箱运输通道的空间格局对中欧班列运输组织优化及欧亚大陆一体化发展具有重要意义。基于铁路货运网络数据提取了各地市节点的对欧运输最短路径,采用集装箱货源系数算法对各地市对欧进出口总额进行加权计算,用以表征腹地对欧陆运集装箱生成量,模拟潜在的中欧集装箱铁路运输流汇集格局。研究表明：① 在满洲里、二连浩特和阿拉山口三大陆运优势片区分别形成了沿大连-营口-锦州-通辽-白城-齐齐哈尔-满洲里集装箱运输东通道,沿上海-南京-济南-天津-北京-乌兰察布-二连浩特集装箱运输中通道,以及沿杭州-合肥-西安-兰州-乌鲁木齐-阿拉山口集装箱运输西通道;② 长三角地区是中、西通道的始流区域,区域内城市通过两通道运输集装箱的成本相当;③ 集装箱流量汇集的关键节点共22个,其中,齐齐哈尔、乌兰察布、北京、济南、南京、乌鲁木齐和西安为第一等级汇集点。     

青藏铁路错那湖段沙漠化土地变化及成因分析

青藏铁路格拉段铁路建设对沿线沙漠化土地变化的影响,是大家关注的焦点之一。通过利用地理信息系统和遥感监测技术,根据错那湖段Landsat影像、Google Earth影像和气象资料等数据,结合野外实地考察建立解译标志,采用人机交互的目视解译方法,提取青藏铁路错那湖段2001年、2008年和2015年沙漠化土地信息,并对沙漠化土地变化成因进行分析。同时对铁路沿线沙漠化土地的变化进行缓冲区分析。结果表明：（1） 2001—2008年沙漠化土地面积增加2.21 km²,土地沙漠化程度呈减轻趋势;2008—2015年沙漠化土地面积减少8.9 km²,土地沙漠化程度持续减轻。（2） 2001—2008年,沙漠化土地面积的增加主要与人为因素有关,土地沙漠化程度减轻主要与自然因素有关。2008—2015年,沙漠化土地面积的减少以及土地沙漠化程度的减轻主要与人为因素有关。（3） 青藏铁路错那湖段2 km范围内土地沙漠化程度变化最为明显,以沙漠化程度减轻为主要特征,青藏铁路对周边环境的影响范围为2 km。     

川藏铁路复杂地层水平孔钻探护壁堵漏研究与应用

川藏铁路地处青藏高原东南部,由于构造活动发育,岩体松散破碎,裂隙及承压水发育,勘察这些地层过程中时常发生塌孔、掉块卡钻、冲洗液漏失等复杂情况。本文针对隧道出口段地层设计的定向水平孔,在钻进过程中出现孔壁失稳和冲洗液漏失等问题,通过分析孔内地层特征、漏失情况,提出了适宜的冲洗液体系。随后,进行正交实验快速得到护壁堵漏材料掺量的最优组合,并通过后续的工程实践结果验证并改进,使得冲洗液工艺效果明显。优化配方后的冲洗液,能够大幅度减少孔内事故,有效地促进勘探进度,取得了显著的经济效益和社会效益。     

穿越东非大裂谷工程地质与线路比选分析——以内罗毕—马拉巴铁路为例

内罗毕-马拉巴铁路工程是东非"北方走廊"的重要组成部分,是非洲内陆国家发展经济的主干线。铁路线路工程穿越的东非大裂谷,地质复杂、火山地貌、断裂带和拉张裂缝等不良地质极为发育,而东非大裂谷铁路工程建设的研究资料十分匮乏。为了研究穿越东非大裂谷的铁路线路,本文首先介绍了东非大裂谷地形、地貌、裂谷的发育机理、区域断裂分布,然后以铁路沿线经济控制点为主轴,制定了穿越东非大裂谷铁路线路3大通道。分别对线路3大通道穿越的地形、地貌比选,穿越的地层、断裂和地裂缝比选,穿越地震、火山发育比选以及穿越的不良地质灾害比选,最后比选各线路通道的投资以及优、缺点,最终推荐南线通道方案。该线路方案得到肯尼亚政府的肯定和采纳。目前内马铁路正试运营,实践表明内马铁路裂谷段选线是较为成功的,可为同类工程提供借鉴。     

青藏高原昆仑山和羊八井现今地应力测量及其工程意义

对青藏高原昆仑山和羊八井的地应力实测结果表明，昆仑山的最大水平主应力量值为6.8-12.9MPa；羊八井的最大水平主应力值为3.3-10.4MPa，总体来看，昆仑山的应力值比羊八井高。与中国其他地区表层地应力测量结果比较，从区域应力分析角度来看是属于高应力区。它们的最大主应力方向与NE和NEE。这与青藏高原大陆动力学研究的结论是一致的。此外，结合工程地质调查结果，对青藏铁路昆仑山隧道和羊八井隧道群的有关问题进行了讨论。     

新疆精(河)-伊(宁)铁路沿线雪害形成机制及其防治工程措施

天山西部的降雪丰富,伊犁河流域年最大雪深普遍超过60crn,中国科学院天山积雪与雪崩研究站和伊犁的最大雪深分别高达152crn和89cm。因此,天山西部山区风吹雪和雪崩灾害较多,严重影响着当地的交通安全。新疆精(河)-伊(宁)铁路经过的缓坡丘陵区是风吹雪灾害多发区,崇山峻岭区是雪崩灾害多发区。通过对铁路沿线的气象要素进行分析与推算,结果表明,该地区的最大风速平均值14．0m／s,30a-遇的最大风速与最大积雪深度分别为20．3m／S和160cm;平均冬季降水量153．2mm,为风吹雪灾害的发生提供了物质与动力条件。在风吹雪多发区,风吹雪的主要危害类型是路堑型风吹雪沉积,其次为低路堤型风吹雪沉积等。经过野外考察和室内分析,基本上查清了精(河)一伊(宁)铁路沿线风吹雪的发生与分布规律,并且针对性地提出了铁路在雪害多发区的设计原则和雪害防治方法。认为路堤防风吹雪的适宜高度为200～1500cm,路堤若低于200cm,路面上易发生风吹雪沉积;若路堤的边坡较陡,则路面上不易发生风吹雪沉积;路堑边坡的角度越小,路堑越深,路堑走向与主导风向的夹角越小,风吹雪沉积越不易发生;风吹雪的防治应以防风吹雪走廊和下导风板为主,并辅以侧导板、挡雪墙等工程。精-伊铁路雪崩灾害主要发生在崇山峻岭区,主要类型为坡面雪崩和坡面沟槽雪崩。阳坡雪崩多发生在降雪季节,雪崩危害相对较少;阴坡积雪不易融化,雪崩危害大。阴坡雪崩在整个冬季从开始下雪直到次年春季积雪融化以前都可发生,危害时期长。在雪崩灾害的多发区,铁路选线时明线工程最好能选在阳坡,永久性建筑物或设施要尽量避开沟槽雪崩的运动区和堆积区;铁路线横穿河流处,桥梁的桥墩和铁路延伸线一定要避开沟槽雪崩的运动区和堆积区,尽量选在两雪崩之间的山梁或山脊处,隧道出入口也要选在突出的山嘴或山梁等正地貌部位。在其他条件允许的情况下,线路应尽量向坡面的上部抬升。精一伊铁路沿线雪崩灾害治理原则：在所有的隧道出入口,隧道再向外延伸3m,上方再修建导雪堤,可保隧道口的安全;在工程建设过程中,要求尽量少地破坏铁路两侧的植被,特别是树林和灌木。     

致力打造具有中国自主知识产权的高速铁路——遂渝线无砟轨道综合试验段总体设计

遂渝线无砟轨道综合试验段作为科研工程,其顺利实施对于我国客运专线无砟轨道建设具有重要意义。文章介绍了试验段工程情况、主要研究思路和研究重点,以及试验段的主要设计原则,同时对于试验段所取得的研究成果进行了总结。     

青藏铁路多年冻土区热棒的施工技术

青藏铁路要穿越550 km长的多年冻土区,其中年平均地温>-1.0℃的高温多年冻土路段275 km,高含冰量冻土类型路段长221 km.为确保路基工程的整体稳定,部分地段采用了热棒处理措施.热棒路基利用自然能源,在温差作用下驱动内部制冷工质的汽液两相对流循环,通过蒸发段蒸发吸热作用降低周围冻土温度,增加冻土本身的冷储量,提高热稳定性,保护多年冻土.热棒技术是一种有着广阔应用前景的新技术,尤其是在全球气温升高大环境下,其作用更为明显.针对热棒的工作原理和施工技术进行了系统的总结分析,实践证明,热棒能够很好的防止多年冻土的融沉、冻胀病害,已在青藏铁路、公路多年冻土区路基试验段取得重要的阶段成果,以后将会在多年冻土区施工中逐步推广应用.     

多年冻土区路堤边坡上遮阳板的稳定性分析

在青藏铁路和青藏公路的施工建设中,许多主动保护冻土的措施已经被采用,遮阳板就是其中有效的降温措施之一.由于青藏高原风速较平原地区大,且会对建筑物造成一定的破坏,所以文章以高原平均风速最大的地区-安多地区的风速条件为例对遮阳板的稳定性进行数值试验,从而得出合理的遮阳板的结构参数,为今后施工和维护提供了科学依据.