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2011年 28卷 6期
刊出日期:2011-06-15

路网研究
 
       路网研究
1 黄土及其边坡稳定的一些探讨
于国新
研究目的:通过观察黄土的一些自然特征,探讨水对黄土的作用方式,分析黄土边坡坡度与水之间的作用关系,以便工程边坡设计时充分考虑水对边坡稳定的作用,安全合理地确定边坡坡率和防护措施。
研究结论:黄土的结构强度和抗剪强度对水极其敏感,抗剪强度中粘聚力随含水量的增加而迅速降低; 边坡稳定取决于能否形成坡面浸润带,浸润带的强度随含水量的增加而迅速减小; 高角度针状孔隙的存在是黄土直立性的本质所在; 稳定的自然黄土边坡和窑洞边坡是物竞天择的科学选择,值得我们借鉴。
2011 Vol. 28 (6): 1-5 [摘要] ( 2720 ) HTML (1 KB)  PDF  (360 KB)  ( 187 )
6 预应力混凝土管桩的设计及施工研究
王丽云,王军涛
研究目的:通过某城际铁路无砟轨道路基基底加固处理的工程实例,本文介绍了预应力混凝土管桩复合地基承载力及沉降量的计算方法,以及管桩的施工工艺、施工过程中常见问题及预防措施等。并解决城际铁路高速无砟轨道建设过程中路基地段地基处理沉降控制的关键技术难题。
研究结论:预应力管桩具有桩身质量稳定可靠、单桩承载力高、价格低、施工速度快、桩身耐打、穿透能力强、成桩质量检测方便等优点,为提高工程质量、增加经济效益发挥了重要作用,也为解决城际铁路高速无砟轨道建设过程中路基地段地基沉降控制的关键技术难题提供了一种安全可靠的地基处理方法。
2011 Vol. 28 (6): 6-9 [摘要] ( 2635 ) HTML (1 KB)  PDF  (316 KB)  ( 172 )
10 张唐重载铁路的综合选线技术
李洪斌
研究目的:重载,是我国铁路主要发展方向之一; 选线,是铁路工程建设极为重要的一个环节,直接关系到建设方案的合理性,决定着投资规模。重载铁路的选线又有其独具的特点。张唐铁路是我国新时期以煤炭运输为主的重要干线,寻找到合理的线路走向,是张唐重载铁路建设的基础。本文分析了重载铁路的特征、影响铁路选线的各种因素,提出合理的选线原则和方法,确定科学合理的线路走向。
研究结论:在进行重载铁路选线时应综合考虑铁路功能、安全节能、工程投资、城镇规划、环保影响、地形地质条件等因素,使得线路功能完善、技术经济合理、环境影响小,综合效益最佳。
2011 Vol. 28 (6): 10-13 [摘要] ( 2534 ) HTML (1 KB)  PDF  (425 KB)  ( 216 )
14 盾构法施工对既有桥基础变位的影响分析
王菲,禚 一
研究目的:盾构法施工对周围土体及既有建筑物的影响极为复杂,分析盾构施工过程中对周围既有桥梁基础的影响具有重要的工程价值和研究意义。本文以某隧道开挖的工程实例为背景,采用 ABAQUS 通用有限元软件,建立了结构的三维有限元模型,考虑了土体及其与结构间的非线性特性,模拟了盾构法隧道开挖的完整施工过程,最终得到了盾构施工过程中既有桥梁的承台和桩基础的变位规律。
研究结论:分析表明,在开挖过程中,在开挖掌子面压力的作用下,前方土体隆起,最大隆起量为4.287 mm;由于开挖引起的土体损失、土体应力释放以及盾尾空隙的共同作用,导致盾构正上方及盾构后方的土体发生沉降,最大沉降量为6.651 mm。盾构施工过程中,承台将发生较大的竖向、横向和纵向变位,不可忽略。进行既有桥梁上部结构分析时应考虑承台的基础变位影响。
2011 Vol. 28 (6): 14-20 [摘要] ( 3017 ) HTML (1 KB)  PDF  (1111 KB)  ( 269 )
21 旧桥承载力的分析及鉴定
赵川
研究目的:鉴定旧桥承载力,可以评估桥梁运营的安全性,为加固设计提供依据。本文以钢筋混凝土简支 T 形梁桥为例,从桥梁整体工作状况、钢筋锈蚀程度、梁体开裂程度等因素入手,通过数值分析,对旧桥的承载力进行分析和鉴定。总结出旧桥承载力鉴定的基本程序。
研究结论:旧桥承载力的鉴定,应该按照全桥检查、细部检测、主梁承载力检算、全桥承载力鉴定的程序进行。即首先根据桥梁的整体工作状况及病害情况确定折减系数,然后对病害最为严重和负荷最大的两类主梁进行检算,最后根据检算结果对桥梁承载力进行鉴定。对文中所列桥梁的承载力进行鉴定可见: 该桥设计荷载低,加之病害的影响,承载力不能满足荷载的要求。必须对桥梁进行提高承载力加固,以保证桥梁运营的安全。
2011 Vol. 28 (6): 21-24 [摘要] ( 2572 ) HTML (1 KB)  PDF  (274 KB)  ( 179 )
25 连续梁桥荷载试验梁格法分析
李克银
研究目的:桥梁荷载试验是鉴定桥梁承载能力、评估桥梁现状的重要手段。用合理的计算方法进行结构分析尤为重要。本文利用梁格法建立模型,通过连续梁桥荷载试验分析,探讨桥梁荷载试验计算和成果分析中存在的问题。
研究结论:通过工程实践,经过梁格法有限元计算所得的结果与实际试验结果进行对比分析,得出梁格法可以有效地实现荷载试验所需的结构构件的内力和挠度状态,并总结了梁格法建模时横梁的联结方法。同时指出,二期恒载对结构的影响程度不容忽视。利用本方法进行的荷载试验计算值与试验值比较吻合,其结果对类似工程有一定指导意义
2011 Vol. 28 (6): 25-28 [摘要] ( 2507 ) HTML (1 KB)  PDF  (484 KB)  ( 194 )
29 贵广铁路东平水道特大双拱肋钢桁架拱桥分析和设计
张文华
研究目的:贵广铁路东平水道特大桥为(85.75 +286+85.75) m 双拱肋钢桁架拱桥,桥面采用带水平 K撑的正交异性板结构,该桥式结构在国内是首次应用。通过对该桥主桁、桥面系和纵横向联接系进行受力特征分析,以及对受力复杂的 G11 节点进行局部精细空间有限元分析,为该桥的设计提供了依据,研究结果可供其他同类型桥梁参考。
研究结论:该桥主桁杆件轴向受拉和受压的最大绝对值比较接近; 受力状态比较合理,桥面系各构件受力均满足设计要求; G11 节点局部受力情况复杂,各构件最大应力均未超过钢材的屈服应力。
2011 Vol. 28 (6): 29-33 [摘要] ( 2584 ) HTML (1 KB)  PDF  (532 KB)  ( 225 )
34 思贤窖大桥四线铁路宽桁斜拉桥关键技术研究
瞿国钊
研究目的:贵广铁路思贤窖特大桥主桥为( 58.5 +109.25 +230 +109.25 +58.5) m 四线铁路斜拉桥,为国内首座四线铁路采用两片主桁的大跨度宽桁斜拉桥。主梁采用两片主桁,桁宽 24 m,主桁采用三角形桁式,桥面系采用带边纵梁和水平 K 撑的密横肋体系。本文对宽桁断面、桁式以桥面系构造和动力性能等关键技术进行了研究,为类似工程提供参考。
研究结论:四线铁路宽桁斜拉桥,四线横梁跨度大,梁跨中、端部弯矩巨大,传递给主桁的面外弯矩较大。研究表明: 无吊杆无竖向 K 撑横断面的三角形主桁桁式,有效地减小横梁跨度,同时每个下弦节点处的两根腹杆共同承受面外较大弯矩。带水平 K 撑和边纵梁的桥面系,通过改变力的传力途径,使主桁只受节点力,改善了横梁和主桁的受力。通过对宽桁断面、桁式以及对带边纵梁和水平 K 撑密横肋体系桥面系的创新性研究,成功地解决了四线铁路宽桁斜拉桥设计中的技术难题。
2011 Vol. 28 (6): 34-38 [摘要] ( 2650 ) HTML (1 KB)  PDF  (664 KB)  ( 189 )
39 铁路隧道工程地下水风险评估探析
许增荣
研究目的:隧道风险评估是一项新近开展的、多专业综合进行的工作,本文是对隧道水文地质风险评估工作意义、内容、方法、要点的分析和探索。
研究结论:风险性评估是在目前勘察手段有限的条件下正确评价地下水风险的合理选择; 本文提出的以概率分析为基础的地下水风险评估是以往以定量计算为重点的水文地质条件评价的重要延伸和完善; 地下水涌水量及涌水方式、地下水压力、地下水变化导致产生围岩稳定问题、水质改变、地下水疏排导致的环境改变是地下水风险的主要因素; 水文地质计算中常因地下水富水性不均导致局部出现较明显误差,风险性评估能够减小这种误差导致局部重大涌水未能预测出现的风险。
2011 Vol. 28 (6): 39-43 [摘要] ( 4931 ) HTML (1 KB)  PDF  (465 KB)  ( 112 )
44 MUIR WOOD 公式法在盾构隧道中的运用
何达,孙其清,赵万强
研究目的:以杭州地铁2 号线钱塘江盾构隧道为工程背景,利用 MUIR WOOD 公式法对其盾构隧道的管片结构进行受力分析。
研究结论:(1) 在10 ~29 m埋深时,Muir wood 公式法和有限元法两种方法的计算结果随着隧道埋深的增加,量差百分比逐渐减小。尽管埋深在10 m 范围内计算结果偏大,但仍能满足工程设计要求。(2) 尽管 Muir wood 公式法计算出来的内力偏于保守,但是其计算过程简单,通用性强,计算结果能满足工程设计基本要求。特别是在设计工作前期,运用该方法对拟建隧道进行结构分析,可大大地节省设计时间,提高设计效率。
2011 Vol. 28 (6): 44-46 [摘要] ( 2585 ) HTML (1 KB)  PDF  (248 KB)  ( 174 )
47 通透肋式拱梁隧道变形机理及力学特征分析
张 敏,巨能攀
研究目的:基于对浅埋傍山隧道稳定性控制因素及传统设计方案的分析,提出一种全新的隧道结构型式———通透肋式拱梁隧道。研究和掌握通透肋式拱梁隧道变形机理及其力学特征,了解隧道进洞开挖过程中坡体及围岩的变形发展趋势,为其工程防治措施提供依据。
研究结论:结合工程实际,对通透肋式拱梁隧道设计原理和结构特征进行分析,在岩体结构及坡体结构特征研究的基础上,结合隧道进洞过程中产生的变形破坏迹象,阐述了隧道的变形破坏机理; 采用数值模拟手段,对隧道围岩 -支护结构相互作用力学特征进行了分析研究,结果表明,两者协调作用良好,但对应力集中部位应加强支护强度。
2011 Vol. 28 (6): 47-51 [摘要] ( 2777 ) HTML (1 KB)  PDF  (729 KB)  ( 166 )
52 克什克腾越岭隧道区地应力特征分析
李瑞峰
研究目的:通过对克什克腾越岭隧道区地层多样,构造复杂的区域地质特征的分析,重点介绍了水压致裂法在地应力测试中的应用。同时,结合测试结果详细阐述了隧道区地应力的综合特点和可能发生的区域地质问题。
研究结论:在克什克腾旗隧道区实际钻孔的基础上,通过应用水压致裂法地应力测试技术,对隧道区地应力大小及存在状态进行了综合分析,得出了隧道区地应力变化规律: (1) 最大水平主应力值大于最小水平主应力和垂直应力,以水平应力作用为主。(2) 实测最大、最小水平主应力随钻孔深度的增加而逐渐增大,同时,最大水平主应力方向以 NEE~SWW 方向挤压为主。(3) 由于隧道区地应力状态分布均匀,实测地应力值不高,隧道区产生大的岩爆可能性不大。
2011 Vol. 28 (6): 52-57 [摘要] ( 2582 ) HTML (1 KB)  PDF  (519 KB)  ( 207 )
58 道/隧上下交叉段隧道支护分析和加固探讨
何伟奇,何亚伯,王玉泽
研究目的:本文主要针对郴宁公路万华岩右幅隧道(在建)浅埋段受地表水泥厂石灰石长胶带输送廊道交叉跨越施工影响,研究分析在初期支护条件下隧道掌子面发生早期坍塌的原因,后期状况下通过钢架支护试验类比和支撑近似分析两种方法得到冒顶最终发生的原因; 从经济技术和风险方面对后期隧道加固方案进行探讨; 最后针对隐藏风险,提出合理避险,减少损失。
研究结论:对于上下近临( 接) 施工,必须遵照有关建设程序报批; 同期施工双方在本文情况下,应遵循先下后上、先重后轻的施工顺序; 对初期支护状态下的濒临冒顶的全~强风化围岩、大跨浅埋隧道应优先采用地表注浆方案,以确保人员安全和方案最终实施。
2011 Vol. 28 (6): 58-63 [摘要] ( 2631 ) HTML (1 KB)  PDF  (603 KB)  ( 100 )
64 大体积混凝土芯部温度监测
何文敏,郭建民
研究目的:大体积混凝土是土建工程中经常采用的结构,其质量控制的一个重要方面是防止出现温度裂缝。本文采用小比尺模型模拟大体积混凝土的芯部状态监测温度变化、实测拱座芯部混凝土温度变化及数值模拟三种方法研究大体积混凝土的温度变化规律,欲通过小比尺模型试验来得到大体积混凝土芯部温度的变化规律,降低试验的难度和经济成本,对同类研究提供借鉴与参考。
研究结论:小比尺模型模拟大体积混凝土芯部试件的温度变化与实测拱座中心混凝土的温度变化及数值模拟的温度变化规律相类似; 在原型试验实现困难的情况下,本文开辟了一条新的途径,即先通过小比尺模型来模拟大体积混凝土芯部试验检测的温升变化规律; 该方法方便经济,能够在实验室开展大体积混凝土的力学性能和耐久性能的研究,对了解、掌握大体积混凝土芯部温度变化的规律,指导类似工程设计和施工有一定的借鉴、参考价值。
2011 Vol. 28 (6): 64-67 [摘要] ( 2602 ) HTML (1 KB)  PDF  (731 KB)  ( 216 )
68 圆钢管轻骨料混凝土轴压柱非线性有限元分析
雷 崇,丁发兴
研究目的:为实现对圆钢管轻骨料混凝土轴压柱的荷载 - 变形曲线非线性有限元分析,本文采用ABAQUS 有限元软件建立圆钢管轻骨料混凝土轴压柱有限元模型,对典型的钢管轻骨料混凝土轴压中长柱的荷载 -变形曲线进行分析。
研究结论:(1) 核心混凝土由于受到钢管的约束其纵向应力有较大提高,延性得到了显著的改善,钢管为轻骨料混凝土提供径向约束的同时纵向应力大幅降低,内力由钢管转向核心混凝土承担的力学特性; (2) 钢管对轻骨料混凝土的约束效果要差于对普通混凝土的约束效果。
2011 Vol. 28 (6): 68-71 [摘要] ( 2603 ) HTML (1 KB)  PDF  (429 KB)  ( 108 )
72 地铁同台换乘车站设计方案的研究
殷 峻
研究目的:地铁换乘车站是城市轨道交通中重要的组成单元,是一条轨道线与另一条( 多条) 连接的枢纽,也是地铁线位稳定的锚固点。研究换乘站中较为复杂的单站同站台换乘站、双站同站台换乘站的换乘功能的优劣及其工程实施的难易,提出可行性方案,为地铁同台换乘站方案的选择提供参考依据。
研究结论:对城市轨道交通中常见的单站同站台换乘站、双站同站台换乘站进行了分析比较,认为双站同台换乘站可以满足所有乘客的“零”换乘需求,对同向和反向换乘客流都较大的地铁换乘站,在投资允许及施工场地对城市交通影响不大的情况下应采尽可能的选用双站同台换乘站。
2011 Vol. 28 (6): 72-75 [摘要] ( 2602 ) HTML (1 KB)  PDF  (410 KB)  ( 223 )
76 城市轨道交通规划选线存在问题及建议
王仕春
研究目的:影响城市轨道交通建设项目标准、规模、舒适度、网络资源共享及运营效益的重要阶段是前期规划,好的规划,既可充分发挥线路功能,最大限度服务客流,减少重复建设,也为后期项目建设留有良好的灵活性,该问题已得到行业中人士的普遍认可。但如何做好前期项目研究,给政府决策提供较好的依据是规划选线人员应该非常重视的问题。本文通过分析目前规划选线存在的一些问题,提出一些初步建议,意在引起各方高度重视规划阶段的工作,并给予大力支持,为项目建设规划一条良好的线路。
研究结论:本文对城市轨道交通规划选线有影响的相关方面进行了初步分析,针对建设管理层面多系统管理问题提出需要进行整合,统筹考虑,分步实施; 规划层面存在的实施性差、缺乏规范化问题提出需要有前瞻意识,与研究单位对工程问题、运营问题等进行深度沟通,做好线网的规划控制,特别是大宗用地提前进行规划控制; 业主层面存在力量差、被动协调问题提出需要积极牵头与相关部门进行协调落实,推进方案的稳定,并具有较好的可实施性; 规划选线技术人员存在综合素质差、主动性差等问题,提出需要扩大知识面,在规划指导下,对各种方案深入研究,提出技术经济综合比较的结论,供决策者决策; 招投标模式由于多次招标,建议采用一次招标方式,给设计研究单位足够的信心。
2011 Vol. 28 (6): 76-80 [摘要] ( 2541 ) HTML (1 KB)  PDF  (319 KB)  ( 225 )
81 严寒地区地铁环控系统方案探讨
韩平
研究目的:目前国内严寒地区地铁建设越来越多,目前运营的严寒地区的地铁线路环控系统冬季暴露出一些问题,针对严寒地区的气候特点,寻求一种适合严寒地区的地铁环控系统方案。
研究结论:严寒地区地铁车站环控系统采用开式通风系统,开闭式运行模式。在车站每端设置一个活塞风道、迂回风道,在全高安全门上方至结构板有500 mm 左右的空间,在这个位置加设电动可启闭装置,冬季、夏季关闭,使轨行区与车站公共区完全隔绝开,减少由于列车活塞风的影响而从车站出入口进出的冷空气量。从模拟计算结果来看这种环控系统方案满足严寒地区气候特点。
2011 Vol. 28 (6): 81-87 [摘要] ( 2563 ) HTML (1 KB)  PDF  (854 KB)  ( 354 )
88 轨道交通 PIS 与 CBTC 无线组网技术及干扰分析研究
李佳祎
研究目的:基于无线局域网技术( WLAN) 在城市轨道交通系统中的迅速发展,本文首先简单介绍并比较几个常用 WLAN 技术标准的不同特点,通过分析乘客信息系统(PIS)和信号基于通信的列车自动控制系统(CBTC)的车地无线网络组网结构及传输数据的特点,得出两个系统的网络带宽需求,并通过比较研究PIS和CBTC系统车地无线网络特点,探讨PIS与CBTC在地铁隧道环境下使用 WLAN 技术可能存在的相关问题。
研究结论:根据对 PIS 车地无线网络系统的带宽分析,PIS 只能采用802.11a 或802.11g 技术。当PIS系统采用802.11a 技术标准时,两系统之间可避免干扰,并且接口简单,工程实施性较容易; 采用 802.11g 技术标准时,PIS 系统需与 CBTC 系统避让频点,增加了两系统在无线网络上的工程接口。同时,两系统的车地无线网络还应考虑其他无线网络的干扰。
2011 Vol. 28 (6): 88-91 [摘要] ( 2546 ) HTML (1 KB)  PDF  (432 KB)  ( 536 )
92 地铁深基坑渗流应力耦合研究
颜勇
研究目的:武汉地区深基坑事故中,九成以上是因为地下水控制失效造成的。其中,承压水含水层在长江一级阶地中普遍存在,且含水层厚度很大,承压水头很高,成为武汉地区深基坑工程的一大特点。针对武汉长江一级阶地地铁深基坑,研究其降水与开挖施工过程中引起的地面沉降以及基坑稳定等影响与变化规律具有重要的现实意义。
研究结论:对深基坑降水与开挖的流固耦合效应进行了分析,建立了渗流场与应力场耦合计算模型。使用 FLAC3D 对武汉长江一级阶地深基坑降水与开挖施工过程进行了渗流应力耦合模拟; 计算结果表明,地表沉降形成了二次函数曲线分布形态的沉降凹槽; 地下连续墙以下渗流速度最大,容易发生渗透破坏; 相较于不考虑流固耦合计算,考虑耦合的计算结果与工程实际规律更为吻合,能更好地的预测与信息化施工。
2011 Vol. 28 (6): 92-97 [摘要] ( 2584 ) HTML (1 KB)  PDF  (888 KB)  ( 211 )
98 中低速磁悬浮列车制动电阻设置的探讨
施敏
研究目的:随着我国城市轨道交通的不断发展,中低速磁悬浮交通由于有极强的竞争力,将会在中低运量城市和旅游景区得到广泛应用。鉴于车辆下部空间有限、节能以及经济性方面的考虑,需要对制动能量的吸收利用进行研究。
研究结论:将制动电阻能量吸收装置安装到牵引变电所,可解决车辆下部空间有限无法安装制动电阻的矛盾; 制动能量反馈回牵引网及减少车载设备,可充分节能,但同时要解决网压升高对设备的危害。
2011 Vol. 28 (6): 98-101 [摘要] ( 2586 ) HTML (1 KB)  PDF  (291 KB)  ( 124 )
102 铁路建设项目工程物资管理有关问题的探讨
王李刚
研究目的:针对当前铁路建设项目甲供、甲控等主要物资设备在招标采购、价差调整等环节的管理或组织方式,从工程成本的角度进行分析,指出存在的现实问题及对策。
研究结论:工程物资分类管理与招标采购,有利于形成竞争,降低成本,但目前存在的物资类别界定不到位以及现行成本结算体系造成的部分类别材料成本风险高企引发的连带问题,应进一步加强研究和解决,以促进我国铁路高质量健康持续发展。
2011 Vol. 28 (6): 102-106 [摘要] ( 2545 ) HTML (1 KB)  PDF  (204 KB)  ( 395 )
107 基于和谐管理理论的铁路工程供应链管理研究
易 明
研究目的:针对项目法人责任制下大型铁路建设项目绩效低下的现状,研究如何构建合理的工程供应链管理模型,实现项目公司与各个利益相关方的有效协调,充分发挥各利益相关方的积极性和潜能来提高大型复杂建设项目的绩效,实现工程供应链战略目标。
研究结论:本文构建了大型铁路建设工程供应链下实施和谐管理的模型,在此模型下,工程供应链的组织可以借助控制机制(谐则) 与演化机制(和则) 的耦合实现项目层的和谐主题———“六位一体”的绩效目标; 同时,在战略层面上,供应链组织对项目满意度的反馈、调整机制及其需求的长期性与稳定性,能确保和谐主题与项目绩效之间相互作用、循环改进,不断地提高铁路建设项目绩效。
2011 Vol. 28 (6): 107-112 [摘要] ( 2551 ) HTML (1 KB)  PDF  (642 KB)  ( 125 )

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