高速铁路沿海区段隧道内防风拉线定位环腐蚀分析研究

国内某高铁线路为设计时速350km/h的高速客专线路,其腕臂定位零件采用铝合金材质.开通运营将近两年时间,其靠近沿海区段的隧道内部分铝合金零件出现了不同程度的腐蚀.根据现场调研,除沿海区段的隧道内铝合金零件出现腐蚀,其它隧道内外铝合金零件均完好.本文通过对沿海区段隧道内被腐蚀防风拉线定位环分析,得出接触网零件表面腐蚀产物、腐蚀机理、腐蚀性质、腐蚀原因、腐蚀深度、发展趋势及安全推算,对类似线路铝合金接触网零部件腐蚀原因分析也具有广泛的借鉴意义.     

基于流固耦合的大风区接触网正馈线舞动机制分析

为进一步明确挡风墙尾流影响下接触网正馈线的舞动机制,以兰新高铁接触网正馈线为研究对象,基于空气动力学理论,建立了接触网正馈线风致振动响应的分析模型。采用流固耦合方法对不同固有频率比和自由度的二维接触网正馈线模型进行了时程分析。研究结果表明:频率比和自由度对接触网正馈线的舞动幅值存在较大的影响。频率比越小,接触网正馈线的振幅受风速影响越大,接触网正馈线发生舞动时的风速范围更广。垂直单自由度系统中接触网正馈线的舞动幅值大于垂直-水平两自由度系统中接触网正馈线的舞动幅值,表明接触网正馈线的水平振动对垂直振动存在一定限制作用。当接触网正馈线在挡风墙尾流影响下发生振动时,正馈线的风攻角不断发生变化。迎风角较大时,正馈线垂直方向气动力幅值增大,更易引起正馈线垂直方向的大幅舞动,并将接触网正馈线的舞动模式归属为无覆冰条件下的Den Hartog舞动。研究结果进一步明确了大风区段无覆冰条件下接触网正馈线的舞动机制,为接触网正馈线舞动的防治提供一定的理论支撑。     

外串联间隙型避雷器对高架桥接触网的雷击防护

雷电流在接触网上产生雷击过电压,对牵引系统安全运行造成隐患。传统氧化锌避雷器（metal oxide surge arrester,MOA）存在耐冲击能力差、放电特性较差及内部漏电流等问题,当高架接触网遭受雷击时,会造成避雷器击穿及接触网绝缘子闪络。针对此问题,提出了采用外串联间隙型避雷器（external series gap arrester, ESGA）防护措施。利用其间隙放电特性对接触网上的雷击过电压进行限制,保证接触网正常运行。采用接地网建模方法对高架桥牵引系统接地冲击阻抗进行等效,并建立高架区段接触网系统等值电路。通过对两种不同类型的避雷器以及接触网雷击跳闸率仿真,结果表明,采用间隙型避雷器的防护放电特性和耐雷击特性更强,雷击跳闸率更低。     

地震作用下地裂缝场地的动力响应研究

地裂缝对建筑结构的破坏是巨大的.随着西安地裂缝活动已趋于稳定和城市发展的需要,对地裂缝场地的利用提出了新的要求.针对地裂缝场地地震效应研究的不足,采用有限元法对西安某地裂缝场地进行模拟分析,研究了地震作用下输入地震动的强度、峰值位移及峰值加速度等因素对地裂缝场地地表峰值加速度的影响,定量地分析了地裂缝场地放大效应及上下盘作用效应,找出了地裂缝场地的动力响应规律,为地裂缝场地工程结构的抗震设防提供了依据.     

城市雨水收集及地下补水桩设计

盲目超采地下水可导致地面沉降、地裂缝等灾害频繁发生。城市雨水收集及地下补水装置既可以有效缓解城市内涝,又可以补充地下水资源,避免地面沉降等灾害发生。分析了设计城市雨水收集及地下补水装置的现有技术方案和拟解决的技术问题,探讨了其设计思路,并对其结构进行了分析。     

大风区段开孔式挡风墙对正馈线气动特性的影响

兰新高速铁路常年遭受风灾,挡风墙的修建虽有效防止了列车倾覆,但加剧了接触网正馈线的舞动。针对大风区段既有挡风墙“防车不防网”的不足,通过设计一种开孔式挡风墙,基于流体力学理论建立计算域模型,对挡风墙的防风效果进行评估,并仿真分析挡风墙孔隙率及开孔角度对于正馈线气动特性响应的规律。结果表明:挡风墙设置一定孔隙率后,会冲击挡风墙后形成的旋涡流场,使流场趋于平稳;随着孔隙率的增大挡风墙尾流接触网正馈线位置处气流增速区范围大幅减小,且正馈线气动力系数呈明显降低趋势;当挡风墙孔隙率为0.3时,挡风墙背风侧风速残余系数为0.46~0.69,此时正馈线升、阻力系数下降率分别超过41.56%和24.59%;在孔隙率为0.3,且挡风墙设置150°开孔角度时,正馈线气动力系数相较其他角度降幅明显,从而对于正馈线的舞动可以起到进一步的抑制作用。研究成果可为兰新高铁大风区段接触网正馈线舞动防治及挡风墙优化提供一定的理论参考。     

基于J2EE的牵引网巡检管理系统的设计与实现

J2EE作为新一代企业应用开发平台,具有显著的优势,正被越来越多的企业所采用.通过对J2EE框架及Struts技术主要特点的介绍,对接触网巡检管理的基本特点和具体要求进行了详细分析,最后给出了基于J2EE的接触网巡检管理系统的设计和具体实现方案,为企业J2EE的应用开发积累了实际经验.     

综合地球物理方法探测地裂缝发育及展布

基于探地雷达法与高密度电阻率法对地裂缝展布及发育特征进行探测的有效性进行了研究,以华北平原中西部某地裂缝发育区为研究对象,结合场地实测资料构造了研究区内典型地裂缝的地质-地球物理特征正演模型,分析了研究区内地裂缝的探地雷达及电阻率的理论响应特征,总结出了不同发育程度及空间展布的地裂缝在探地雷达及高密度电阻率法成果中的组合判识模式,即结合高密度电阻率法与地质雷达探测成果对地裂缝的平面展布进行定位,在此基础上利用高密度电阻率反演成果对地裂缝的发育程度及延深进行识别。理论及实验结果表明,利用上述两种方法组合探测地裂缝的展布及延展特征是高效、可行的,发挥了各自的优势,压制了单一地球物理方法的多解性。     

综合物探方法在地裂缝探测中的应用

地裂缝作为一种典型的地质灾害,对各类建筑的安全影响较大。本文以涟钢专家楼地裂缝物探勘察为例,介绍了采用地震映象法、面波法和电测深法探测地裂缝的方法及原理,并对这三种方法的勘察成果进行了分析,达到了探测地裂缝的目的。探测结果表明综合物探方法在探测地裂缝时有不可替代的优越性,而且具有方便、经济、快捷和成果直观的特点。     

急倾斜煤层工作面区段煤柱失稳机理及合理尺寸

根据急倾斜煤层工作面区段煤柱赋存特点,运用理论分析、数值模拟、现场实测等研究方法,分析了不同倾角、不同尺寸区段煤柱条件下的煤柱变形破坏特征、煤柱周围应力分布规律和影响煤柱稳定的主要因素,以及采空区的冒落、充填特征,得出区段煤柱主要受到沿倾向的剪切破坏作用出现"台阶"型破坏,急倾斜工作面区段煤柱失稳的必要条件α≥arctan(f1+f2),失稳方式为向采空区的滑落失稳,煤柱下端的底板处和上端的顶板处为主要破坏区域.结合龙煤七台河分公司新铁矿急倾斜煤层开采实际,分析得出了保证区段煤柱和采空区顶板稳定的区段煤柱合理尺寸,提出了加大区段煤柱尺寸或采空区后方煤柱上方注浆充填加固技术方案,保证了急倾斜煤层综采工作面的安全生产.     

混杂纤维高性能混凝土深梁斜截面抗裂度计算方法

为研究混杂纤维(钢纤维/聚丙烯纤维)高性能混凝土深梁的斜截面抗裂度,采用正交试验法设计了18组混杂纤维高性能混凝土深梁试件和2组未掺纤维的普通高性能混凝土深梁对比试件.通过静载作用下的受剪试验,探讨了钢纤维的特征参数(类型、体积率、长径比)、聚丙烯纤维体积率、水平分布钢筋配筋率及竖向分布钢筋配筋率等6个因素对高性能混凝土深梁斜截面抗裂度的影响,通过正交试验的直观分析法比较了各个因素对斜截面抗裂度的影响顺序.试验结果表明:掺入适量的混杂纤维(钢纤维/聚丙烯纤维)后,无腹筋高性能混凝土深梁斜截面抗裂度提高幅度可达34.9%,有腹筋高性能混凝土深梁斜截面抗裂度提高幅度可达83.8%.基于现行规范提出了与钢纤维部分增强钢筋混凝土深梁相衔接的混杂纤维(钢纤维/聚丙烯纤维)高性能混凝土深梁斜截面抗裂度的计算公式,可为工程设计提供参考.     

Study on equivalent strength for crack directors of RCC arch dam based on size effect rule

The size effect rule of roller compacted concrete (RCC) fracture toughness was reached on the analysis of fracture toughness of RCC specimens, which have been done by project team. And then the rule was applied to the calculation formula of equivalent strength of crack director in the RCC arch dam, thus a simple and useful formula was reached. The study shows that the equivalent strength of crack directors increases with the increasing intensity of concrete, but the surplus rate of strength of crack directors section decreases with the increasing intensity of concrete and the distance between centers of adjacent crack directors, and that bilateral interval crack directors are more efficient in weakening the strength of section than unidirectional interval crack directors in the case of the same distance between adjacent crack director centers. A good design for crack directors of RCC arch dam is proposed via the rule.     

Crack elongation and its width of large depth reinforced concrete beams

In order to meet the requirement of structural inspection,the crack spacing and crack width at various heights in the tensile zone of six large depth reinforced concrete beams were measured under several loading levels of serviceability state.The effects of the depth of normal section beams on the crack spacing and crack width were analyzed,and the modified model is proposed for calculating the average crack spacing by thinking about the depth of normal section,the reinforcement arrangement and the effective reinforcement ratio.The relationships of crack widths at any position in the tensile zone and at the reinforcement level on the side surface of beam were studied.By theoretical and statistical analysis,a method is proposed to calculate the ratios of crack widths between any position and the reinforcement level on the side surface of large depth reinforced concrete beams.     

沥青路面损伤分析及实验开发

利用粘弹性与损伤的分析理论,对含表面裂缝沥青路面进行了有限元分析,计算了损伤区半径和裂缝长度的改变量随温度和加载时间的变化,得到不同加载时间和不同变温的损伤区和断裂区的分布情况,模拟了损伤区的演化和裂缝的扩展过程;通过复合材料理论和劈裂实验的比较,确定了含纤维沥青混凝土的劲度模量,同时对含纤维和不含纤维沥青混凝土路面的疲劳寿命进行了计算、分析和比较,提出了新型抗损伤沥青路面.     

典型加筋板结构面内裂纹偏转与扩展行为分析

为研究筋条截面形式和多部位损伤对整体加筋板裂纹偏转行为和断裂特性的影响,采用断裂力学和有限元方法对其进行分析.首先建立整体加筋板疲劳裂纹扩展模型,通过与裂纹扩展速率试验进行比较验证模型可靠性;在此基础上讨论筋条截面形式对裂纹断裂参量和转折行为的影响;最后对多裂纹问题进行研究.结果表明:筋条截面形式对断裂参量的影响并不显著,裂纹偏转行为在远离筋条区域扩展时发生的可能性最大;多裂纹情况下裂纹并不会转折,而是笔直扩展进而连通成一条大裂纹,同时由于相邻裂尖的强烈干涉,造成应力强度因子剧增,加速裂纹扩展,进而严重缩短了扩展寿命,因此需采用有效的修补手段来提高结构的剩余强度和使用寿命.     

钢筋混凝土叠合梁斜裂缝宽度计算

报导了１２根钢筋混凝土叠合梁在多点等代均布荷载作用下斜截面裂缝宽度的试验成果,分析了预制截面与叠合截面高度比和一期荷载作用跨中弯矩与预制截面极限承载弯矩之比,对钢筋混凝土叠合梁斜截面裂缝宽度的影响规律,提出了相应的计算方法。     

潜山裂缝气藏分段控水实验研究

为了探究潜山裂缝气藏分段控水机制,以惠州26?6凝析气田为基础,通过实验参数设计、潜山裂缝地层设计和分段控水工艺设计,开展建立裂缝气藏控水物理实验模型、均衡气水界面和分段控水实验评价。研究表明,分段式控水可以有效延长无水采气期,一定程度上延缓了见水时间;不同产状的裂缝与水平井段组合不同,产气特征差异较大;水平井分段控水与气藏渗流作用是一个复杂耦合过程,盲管段与生产段匹配直接影响气井的产能,生产段打开程度、盲管段长度、盲管段位置是影响裂缝气藏产能的主要因素。研究成果旨在建立潜山气藏分段控水开发的模式,为合理科学的海上凝析气田水平井控水研究提供良好的技术支持。     

复合材料桥连的裂纹动力学模型问题的解

为了更好地对复合材料产生裂纹后在纤维处形成的“桥连”进行研究，建立一种桥连动力学模型，并对其动力学问题进行了研究．将桥连处用载荷代替，当裂纹扩展时，纤维也连续开裂．求得了正交异性体中扩展裂纹在坐标原点分别受到运动阶跃载荷、常数运动载荷作用的解析解，并通过迭加最终求得了该模型的解．     

长屈服平台材料表面裂纹J积分计算的工程估算方法

利用ＲＯＲ材料三维裂纹数值解,通过拟合长屈服平台材料的真应力－ 应变关系曲线, 给出了表面裂纹Ｊ积分的工程估算值, 并与有限元解作了比较, 结果表明： 多段拟合法与多段幂次法仍然可应用于三维裂纹问题; 由于表面裂纹问题的极限载荷通常远大于二维穿透裂纹的极限载荷, 所以在拟合材料的应力－ 应变曲线时, 不仅要照顾小应变段, 同时也要考虑较大应变段     

混凝土结构裂缝宽度验算的配筋率控制

讨论了混凝土结构裂缝宽度与构件截面有效配筋率的关系 ,导出了满足裂缝宽度要求时最小有效配筋率的计算公式 ,为混凝土结构构件裂缝宽度验算提供了一种简便的计算方法