时速350km高速列车进隧道过程#br# 中瞬变压力变化规律研究

采用数值方法完成CRH380A高速列车进隧道的过程模拟,控制方程为三维、可压缩、非定常流动N-S(Navier-Stokes)方程,采用有限体积法进行计算域离散,利用滑移网格技术模拟列车与周围环境的相对运动。瞬变压力变化计算结果与国内现场试验结果基本一致。研究结果表明：列车进隧道过程中,瞬变压力变化过程可分为三个阶段,即初始压缩波引起压力增长、空气摩阻力引起压力增长、车头经过导致压力突降阶段;沿隧道纵向、同一横断面上最大正负压力值出现在不同位置,入口和隧道内气动压力均表现出显著的三维效应;列车偏心入隧道,近隧道侧气动压力值较远隧道侧气动压力值大,列车受到横向气动力作用。     

城市地铁喇叭口过渡段隧道施工技术研究及数值模拟分析

某城市轨道交通三号线喇叭口过渡段隧道位于左线与联络线交叉处，隧道断面大，断面变化点多，且隧道顶部离30^#楼桩基很近。为了减少暗挖施工对地层的扰动和控制地表沉降，采用合理的工法施工显得很有必要。针对区间喇叭口隧道特点，提出用眼镜工法和辅助工法施工，并采用弹塑性有限单元法对工法按施工步进行分步模拟计算，为施工、设计提供依据。     

地铁隧道活塞风井通风性能的数值模拟研究

本文采用CFD方法对某设有站台屏蔽门和活塞风井的地铁站中的自然通风系统进行了研究。文中建立了全尺寸几何模型,采用动网格方法模拟列车运行时引起的流域边界变化,通过求解三维非稳态雷诺时均N-S方程来获得地铁隧道、站台区域以及通风竖井中的流动特点。本文定义了2个参数,有效排风量Ne和有效进风量Ns,用来评价活塞风井的通风效率,主要分析了实际列车运营状况下,地铁站不同的风井数量、风井位置对活塞风井通风性能的影响。研究结果对于拟建地铁站的风井结构设计具有参考意义。     

地铁隧道支护系统的数值模拟研究

对CRD工法和短台阶施工法这两种较为常用的施工形式及其所采用的支护方式用FLAC进行了数值模拟 ,分析不同的支护参数对隧道周边应力场和位移场的影响 ,得出了有关塑性区分布与支护方式之间的关系 ,并对各类支护方式进行了比较与分析     

城市地铁隧道施工对上部既有隧道的影响分析

为研究新旧隧道斜交情况下新建隧道施工过程中对既有隧道结构与其周围岩体产生的扰动程度以及新建地铁隧道掘进中地面的沉降规律,依托实际工程,基于有限元数值模拟软件,通过建立三维隧道施工模型,分析了下部新建地铁隧道施工推进过程中各施工阶段对既有结构、地层变形、地面沉降的影响.实际工况模型计算分析结果表明:新建地铁隧道开挖产生的...     

岩溶隧道瞬变电磁响应数值模拟及应用

利用ANSYS软件,对岩溶隧道的瞬变电磁法超前地质预报进行了模拟计算,表明瞬变电磁法对岩溶体敏感,验证了瞬变电磁法超前预报的可行性,与工程应用结合,可为现场数据的解译工作提供理论依据。     

公铁合建越江隧道列车运动压力波数值模拟

本文采用CFD方法对地铁通过公铁合建越江隧道产生的压力波进行了数值模拟分析。基于国内某公铁合建越江隧道相关尺寸建立其下部地铁隧道三维几何模型,采用动网格方法模拟列车从驶入到驶出隧道的全过程。利用国外模型实验数据验证了本文数值模拟方法的可靠性,根据隧道内压力变化曲线,分析了由于列车通过隧道引起的压力变化规律。计算得到进入疏散通道防火门处的压力峰值,最大值1910Pa,最小值-1060Pa,与疏散通道内30~50Pa的正压有较大的压力差。     

新建地铁隧道下穿既有隧道的结构影响分析

新建地铁隧道下穿既有运营地铁隧道会对隧道结构内力产生影响,通过对隧道开挖过程进行模拟,得到2者之间的影响范围和内力分布规律,可以为隧道的施工和设计提供有益参考。     

邻近地铁隧道深基坑施工的数值模拟分析及对策

以天津某邻近地铁隧道深基坑工程为背景,采用三维有限元软件建立数值分析模型,动态模拟了基坑施工的全过程,分析了基坑围护结构变形和邻近地铁隧道的位移特点,并对设计方案进行了优化比选,在经济的基础上满足了隧道变形及位移控制要求。     

临近地铁区间隧道的深基坑开挖数值模拟分析

针对深基坑开挖对临近地铁盾构区间隧道的影响,以佛山保利达广场项目为工程背景,采用有限元数值模拟分析基坑开挖及回筑阶段地层位移及隧道变形,并在基坑开挖过程中采取专项保护措施和进行详尽的基坑及地铁隧道监测。结果表明,基坑及地铁隧道均在安全可控范围内。     

地铁隧道通风系统节能研究

地铁隧道通风系统普遍采用远期最不利工况选型运营对能源的浪费较大,为研究相应节能措施及节能效果,通过分析不同时期客流量、列车运行模式和土壤蓄热等变化因素的影响,采用地铁环境模拟软件对不同运营时期、多种风量工况下地铁热环境进行逐时模拟。结果表明,地铁隧道内全日最高气温出现在晚高峰时刻;初期、近期关闭轨道排热风井隧道内气温满足规范要求,大量节省能耗;远期推荐排热风量选取40 m³/s;远期活塞井主要表现为引进新风。     

地铁列车区间隧道着火时行车安全性的讨论

当地铁列车在区间隧道内发生火灾时,现行的关于地铁列车区间隧道着火时的应急对策是:如果列车的条件允许,尽量驶到下一个车站,利用前方车站疏散乘客.本研究运用计算流体力学(CFD)的方法,对运行中地铁列车周围不同部位的相对风速及其速度场分布特性进行了模拟分析;重点讨论了当地铁列车区间隧道着火时,考虑到风助火势的影响,行进中地铁列车的行驶速度对火势蔓延的影响;进而对地铁列车区间隧道着火时的安全行驶速度进行了初步的探讨.     

公路隧道合流段下游压力分布及通风系统优化

借助CFD方法,针对不同隧道合流角、不同风量分配比等情况,对公路隧道合流段下游通风气流组织和压力场分布特性进行了三维模拟分析.研究结果表明在隧道合流一定的前提下,随风量分配比的增加,动压、全压增大,静压减小;其中,动压增大幅度较大,且分配比较大时合流处初始静压出现负值.当合流角增加时,动压、静压、全压均会增大,且角度越...     

北京新建地铁通风空调系统模拟分析

本研究以北京新建地铁四号线第三标段隧道和车站为对象,借助SES软件,建立数学模型,对两种典型的通风空调系统方案正常工况运行进行数值模拟。分析得出产热量的分布规律;列车行车状况、活塞风井、不同形式车站及区间隧道通风空调系统对隧道内速度场、温度场及新风量的影响规律。研究同时对通风空调系统方案进行了初步的技术经济比较。本研究为分析地铁通风空调系统的空气流动与传热提供了参考,为新建地铁通风空调系统方案的选择、设计及科学地运行管理提供有价值的数据资料。     

地铁隧道下穿铁路桥施工变形分析及处理措施

地铁隧道下穿铁路桥的关键是控制土层和结构的变形,针对某市轨道交通1号线新建地铁工程对运营铁路桥的影响进行分析,通过有限元程序对土层与结构的变形进行了数值仿真计算,评价了隧道衬砌结构的沉降变形以及隧道施工对铁路桥、公路路面与轨道结构的影响,提出了地铁隧道穿越铁路桥过程中潜在的风险,为新建地铁区间隧道施工过程对铁路桥影响进行预测评估提供依据,并提出了相应的工程处理措施。实测表明,施工过程中的各项监测数值均在安全范围之内,采取的措施有效保证了地铁隧道安全顺利穿过运营铁路桥。     

沿街城市浅埋隧道的三维施工效应分析

采用三维有限元方法动态模拟了城市地下沿街浅埋隧道的施工过程,分析和探讨了在此过程中引起的地层应力、地面沉降、地表超前沉降和隧道围岩变形特征,并与实测值进行比较。研究结果表明:在掌子面向前推进时,拱顶沉降受其影响的墙后距离约为2.5B (B为隧道净宽);拱顶产生的最大沉降量随开挖面的推进在逐渐增大;有限元模拟结果与实测值相吻合,由于没有考虑地下水等因素的影响其小于实测值。其分析结果具有一定的理论和实际意义,为相似工程提供了借鉴和指导。     

城市地铁车站及隧道结构的震害分析及其对策

本文结合阪神大地震中神户地铁的震害表现,分析了城市地铁车站及区间隧道的震害特点以及地铁工程的震害机理,并从地铁线路规划、抗震设计、地铁施工等三个方面提出了提高地铁抗震性能的对策.     

考虑成层土体的地铁隧道地震动力响应分析

考虑了土体的粘弹性,采用非均质土-结的计算模型,结合动力学理论,分析了结构的本构模型、人工边界条件以及土-结的接触问题,主要探讨了地震作用下地铁隧道的动力响应特征。依托实际工程,在ANSYS中建立数值模型并输入实际材料参数,施加粘弹性人工边界,参考武汉地区抗震设防的要求,垂直入射天津波。通过该模型的模态分析、时程分析表明：结构在地震作用下的响应与衬砌混凝土等级、衬砌厚度有关,并且土体加固后对结构抗震性能有很大影响。最后,对衬砌在地震作用下的安全性进行了分析,为地铁隧道的抗震设计提供了依据。