城市轨道交通环线在天津滨海新区的适用性研究

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作者 曾祥会 周欣荣 《都市快轨交通》 北大核心 2018年第2期1-7,共7页

分析轨道交通环线形式以及与城市空间结构的关系,提出不同环线的适用范围。滨海新区为T型走廊城市,核心区为新区城市集中发展地区,呈现网络化、多片区的结构,城市中心与其他片区是偏中心的扇形放射关系。与城市结构对应,核心区未来客流... 分析轨道交通环线形式以及与城市空间结构的关系,提出不同环线的适用范围。滨海新区为T型走廊城市,核心区为新区城市集中发展地区,呈现网络化、多片区的结构,城市中心与其他片区是偏中心的扇形放射关系。与城市结构对应,核心区未来客流分布以中心放射为主,同时在中心区边缘有一定环向客流需求,中心环放式轨道网络线既可有效满足于家堡中心放射客流需求,带动外围地区发展,同时也解决了中心客流压力过大等问题。 展开更多

关键词 轨道交通 环线 城市中心 中心环放式网络

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不同深度天津原状软土的物理力学特性试验研究 被引量：1

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作者 刘永超 张天雨 +1 位作者 解邦龙 郭胜忠 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第S02期122-131,共10页

受沉积年代和环境等因素的影响,不同深度下软土物理力学性能有所差异。为研究不同深度下其物理力学性能的变化规律及微观内部结构的差异,以天津滨海新区原状软土为研究对象,选取同层不同深度下原状软土(S1,S2和S3的取样深度分别为4.3~5... 受沉积年代和环境等因素的影响,不同深度下软土物理力学性能有所差异。为研究不同深度下其物理力学性能的变化规律及微观内部结构的差异,以天津滨海新区原状软土为研究对象,选取同层不同深度下原状软土(S1,S2和S3的取样深度分别为4.3~5.3m、8.3~9.3m和12.3~13.3m)进行物理力学试验和扫描电镜试验(SEM),分析其物理指标的概率特征,软土抗剪强度随深度的变化规律和微观结构的差异。结果表明:(1)随着原状软土深度的增加,含水率、孔隙比和液塑限呈缓慢下降趋势,S1、S2和S3的物理性质指标基本符合正态分布且变异系数较小;(2)S1、S2和S3在较低垂直压力作用下,其剪切位移—剪应变曲线均呈现弱硬化性。S3的抗剪切性能优于S1和S2,且含水率和天然密度对原状软土抗剪强度指标影响较大;(3)随着深度增加,软土内部结构更紧密,土颗粒形态清晰且以大颗粒为主,颗粒间的接触面增大。 展开更多

关键词 原状软土 取样深度 数理统计 快剪试验 抗剪强度 微观结构

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盾构隧道软土震陷有限元分析 被引量：2

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作者 李蔓 梁建文 +3 位作者 巴振宁 朱昱曈 张久麒 张萍 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第A01期240-247,共8页

软土地区震陷是造成工程结构震害的原因之一,其计算问题一直是目前国内外十分关注的问题。为了研究地铁隧道在软土地区中的震陷计算问题,以天津Z2线地铁隧道一期工程为例,结合地质勘察报告和地震安全评价性报告,采用《软土地区岩土工程... 软土地区震陷是造成工程结构震害的原因之一,其计算问题一直是目前国内外十分关注的问题。为了研究地铁隧道在软土地区中的震陷计算问题,以天津Z2线地铁隧道一期工程为例,结合地质勘察报告和地震安全评价性报告,采用《软土地区岩土工程勘察规程》(JGJ 83—2011)推荐的有限元分析计算方法并结合软化模量理论,进行地铁隧道软土震陷的分析计算,将计算结果与自由场情况下的计算结果进行对比分析。结果表明,地铁隧道位置处的震陷值大于相同位置处自由场情况下的震陷值,但二者数值相差不大,隧道的震陷值在一定程度上可以通过自由场的震陷值来进行估算;隧道震陷处理措施的范围可限制在隧道中心轴线左右两个隧道直径范围内。研究以期对于软土地区盾构隧道震陷问题具有一定参考价值。 展开更多

关键词 地铁隧道 软土 震陷 有限元分析

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滨海软土地区地铁运营对沿线建筑物振动影响分析 被引量：22

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作者 马晓磊 巴振宁 +1 位作者 高愈辉 田巧焕 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A02期177-180,共4页

滨海新区新建地铁Z2线运行最高时速可达120 km,大于城市中运行的普通地铁列车时速(60~80 km),高速地铁荷载相较于普通列车荷载有着频率高、幅值大的特点,所造成的环境振动也有所不同。本研究以天津市Z2地铁线一期工程作为实例,依托实际... 滨海新区新建地铁Z2线运行最高时速可达120 km,大于城市中运行的普通地铁列车时速(60~80 km),高速地铁荷载相较于普通列车荷载有着频率高、幅值大的特点,所造成的环境振动也有所不同。本研究以天津市Z2地铁线一期工程作为实例,依托实际工程数据,利用大型通用有限元软件ABAQUS,建立轨道–隧道–地基–建筑物三维有限元模型,并结合ABAQUS自带子程序DLOAD模拟移动荷载,利用动力隐式分析针对天津滨海新区饱和软土地带快速地铁运营对沿线构建筑物的振动影响进行分析。并且对比3种基础形式–桩基础、筏板基础与条形基础的建筑结构在不同列车速度和隧道埋深工况下的振动反应规律。研究结论可为今后地铁工程沿线振动预测和评估提供指导。 展开更多

关键词 高速地铁 环境振动 结构振动 移动荷载 有限元分析 动力响应 基础形式

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天津Z2线工程软土场地震陷分析 被引量：3

5

作者 李家飞 梁建文 +3 位作者 巴振宁 张久麒 朱昱瞳 张萍 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期116-124,138,共10页

天津Z2线轨道交通工程地处滨海软土地区。基于《软土地区岩土工程勘察规程》中简化的分层总和法,采用一维土层非线性地震响应分析程序EERA替代Seed经验公式计算土层的动应力,同时采用修正的软土残余应变势简化计算公式,开展了天津Z2线全... 天津Z2线轨道交通工程地处滨海软土地区。基于《软土地区岩土工程勘察规程》中简化的分层总和法,采用一维土层非线性地震响应分析程序EERA替代Seed经验公式计算土层的动应力,同时采用修正的软土残余应变势简化计算公式,开展了天津Z2线全部98个钻孔的软土震陷计算。结果表明,地表震陷主要源自较浅土层,地表深度20 m以下的震陷可不考虑;隧道由地下线过渡到高架线的上升段震陷较大,应考虑采取防控措施;场地震陷主要由淤泥质土层产生,占地表震陷的70%~80%以上。研究对于类似工程具有一定参考价值。 展开更多

关键词 震陷 软土场地 自由场 软化模量法

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天津Z2线地铁运营对沿线地面振动的影响分析 被引量：11

6

作者 刘一文 巴振宁 +1 位作者 高愈辉 田巧焕 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期193-196,共4页

天津滨海新区Z2线为新型地铁线路,有着列车运行速度快、发车频次高等特点,其地铁运营时速最高可达120km,而中国现阶段城市中运行的普通地铁列车时速一般在60~80km。高速地铁荷载与普通列车荷载相比,有着频率高、幅值大的特点,所造成的... 天津滨海新区Z2线为新型地铁线路,有着列车运行速度快、发车频次高等特点,其地铁运营时速最高可达120km,而中国现阶段城市中运行的普通地铁列车时速一般在60~80km。高速地铁荷载与普通列车荷载相比,有着频率高、幅值大的特点,所造成的环境振动规律也有所不同。以天津市Z2地铁线一期工程作为实例,依托实际工程数据,利用大型通用有限元软件ABAQUS建立隧道–土层三维有限元模型,采用动力隐式分析模拟地基土高速移动地铁列车荷载下的地表振动强度衰减规律,比较不同盾构隧道埋深、不同地铁列车行车速度以及不同隧道上覆土层性质工况下的地表振动变化规律,并结合相关城市环境振动评估标准,对地铁造成的环境振动进行评价,初步得到了地铁线路环境振动防护距离随以上三种因素的变化规律。研究结论可为今后高速地铁线路工程建设选线以及运营沿线振动预测、地铁沿线规划提供一定指导。 展开更多

关键词 地铁振动 环境振动 移动荷载 有限元模拟 防护距离

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滨海软土中爆炸冲击对盾构隧道的影响研究 被引量：4

7

作者 陆文斌 巴振宁 +1 位作者 刘冰松 王智恺 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期125-131,共7页

随着地下工程与城市管网的布设日益发展,在规划设计阶段往往需要考虑潜在发生的安全事故影响,确定安全距离。利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,结合天津滨海新区饱和软土特点,分析了可能发生的燃气管线爆炸所产生的冲击荷载对土中埋置盾构... 随着地下工程与城市管网的布设日益发展,在规划设计阶段往往需要考虑潜在发生的安全事故影响,确定安全距离。利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,结合天津滨海新区饱和软土特点,分析了可能发生的燃气管线爆炸所产生的冲击荷载对土中埋置盾构隧道的结构安全影响。运用有限元数值模拟,得到了隧道与管线的间距-隧道结构振速峰值的曲线关系;通过对标相关规范的振速限制,得到不同燃气压力下隧道-管线的安全避让距离关系。结果表明:随着燃气管道压强的增大,隧道-管线的安全避让距离呈现先增大后平稳的趋势。结论对于爆破与防护工程设计均具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 爆炸力学 盾构隧道 数值模拟 饱和软土 安全距离

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滨海城市填海区复杂地层地铁盾构隧道设计研究 被引量：1

8

作者 高树东 《铁道标准设计》 北大核心 2017年第11期67-70,共4页

填海淤泥区复杂地层具有软弱且固结沉降未完成的特点,在此类地层建设地铁盾构隧道,设计上有别于其他地层。为研究该地层下盾构隧道的设计方法,结合深圳前海湾填海区鲤鱼门站-前海湾站区间隧道设计情况,采用对比分析的方法,对填海淤泥区... 填海淤泥区复杂地层具有软弱且固结沉降未完成的特点,在此类地层建设地铁盾构隧道,设计上有别于其他地层。为研究该地层下盾构隧道的设计方法,结合深圳前海湾填海区鲤鱼门站-前海湾站区间隧道设计情况,采用对比分析的方法,对填海淤泥区复杂地层中地铁盾构隧道的设计进行了分析,得出该地层盾构隧道的一般设计方法,并提出相应的结论和建议。 展开更多

关键词 地铁 填海淤泥区 盾构隧道 设计

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地铁盾构通用环管片楔形量计算方法研究 被引量：16

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作者 张稳军 朱战魁 +2 位作者 张琪 高树东 董秀竹 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2019年第5期746-753,共8页

通用环管片通过有序旋转拼装形成地铁盾构隧道,而管片楔形量的变化将影响通用环管片线路拟合及施工纠偏的能力。为明确地铁盾构通用环管片楔形量的计算方法,对计算管片楔形量的类似通缝、紧邻交错、非对称间隔交错和对称间隔交错4种计... 通用环管片通过有序旋转拼装形成地铁盾构隧道,而管片楔形量的变化将影响通用环管片线路拟合及施工纠偏的能力。为明确地铁盾构通用环管片楔形量的计算方法,对计算管片楔形量的类似通缝、紧邻交错、非对称间隔交错和对称间隔交错4种计算方法进行详细介绍与比较,然后结合天津市滨海新区轨道交通Z2线工程,系统分析几种楔形量计算方法的线路高程拟合情况和不同楔形量通用管片对整个典型区间的拟合情况,最后提出地铁盾构通用环管片楔形量的多层次控制设计流程。研究结果表明:对称间隔交错计算方法更适用于初步计算通用环管片楔形量,并且将最小曲线半径折减50～100m能够更快地确定初步设计的楔形量,同时有必要对管片进行设计排版来验证计算得到的管片楔形量是否满足控制要求,并且在验算时线路高程拟合偏差是一项重要的控制因素。 展开更多

关键词 地铁 盾构隧道 通用环 管片楔形量

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不同地质条件下盾构隧道受力变形特性研究 被引量：11

10

作者 李婕 张琪 张稳军 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第A01期69-77,共9页

针对天津滨海地区盾构隧道衬砌结构,采用大型有限元软件ABAQUS建立三维地层-结构模型,考虑隧道管片材料非线性特征,利用混凝土材料的塑性损伤本构模型,研究地层和隧道结构相互作用后隧道管片结构内力分布与变形特征,以及隧道管片受拉和... 针对天津滨海地区盾构隧道衬砌结构,采用大型有限元软件ABAQUS建立三维地层-结构模型,考虑隧道管片材料非线性特征,利用混凝土材料的塑性损伤本构模型,研究地层和隧道结构相互作用后隧道管片结构内力分布与变形特征,以及隧道管片受拉和受压损伤情况。最后,研究不同地质条件和超载作用对隧道管片结构的影响。数值分析结果表明:隧道管环横截面变形表现为水平向外扩张、竖向压缩的特点,呈现'横鸭蛋'形状;隧道管环拱顶轴压力最小,拱腰轴压力最大;管片外侧受拉时最大弯矩位于拱腰,内侧受拉时最大弯矩位于拱顶;受拉和受压损伤分布均集中在拱底附近,其中管环受压损伤面积比受拉损伤面积大;地质条件越好,变形随轴线方向变化越均匀,轴力和弯矩、隧道结构竖向位移、横截面收敛变形,以及管环损伤面积与损伤程度越小。研究结果以期为进一步探讨隧道衬砌结构的变形性能与损伤分布提供参考。 展开更多

关键词 天津滨海地区 盾构隧道 塑性损伤 内力分布 横截面变形

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复杂软土盾构隧道横断面抗震时程分析 被引量：7

11

作者 龚国栋 梁建文 +3 位作者 巴振宁 徐安全 闫启超 王智恺 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2019年第A01期106-112,共7页

为研究复杂软土场地中盾构隧道的地震响应,以天津Z2线一期工程为例,结合地质勘察报告和地震安全性评价报告,建立复杂软土场地中盾构隧道横断面抗震计算的ABAQUS模型,并编制了用于土体材料参数非线性迭代的Python程序.计算模型边界采用... 为研究复杂软土场地中盾构隧道的地震响应,以天津Z2线一期工程为例,结合地质勘察报告和地震安全性评价报告,建立复杂软土场地中盾构隧道横断面抗震计算的ABAQUS模型,并编制了用于土体材料参数非线性迭代的Python程序.计算模型边界采用黏弹性边界,地震动采用等效结点力的形式输入,土体材料的非线性采用等价线性方法考虑,混凝土材料采用塑性损伤模型.计算并提取了隧道管片弯矩最大时刻对应的管片内力,分析了安评地震波作用下的盾构管片横截面内力响应特征.研究表明,小震和中震作用下管片受到的静力荷载起主要控制作用,大震的地震作用对管片内力分布形式具有较大的影响;初始地应力对盾构管片内力大小和分布具有重要影响;在初始地应力和地震联合作用下,盾构管片的最大正弯矩出现在拱底邻近位置,最大负弯矩出现在两侧拱腰邻近位置;盾构管片设计时应当加强对两侧拱腰、拱顶和拱底的构造措施. 展开更多

关键词 软土 盾构隧道 抗震分析 时程分析

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基于反应位移法的复杂软土盾构隧道横断面抗震分析 被引量：9

12

作者 刘前 刘瑜 +3 位作者 梁建文 巴振宁 吴泽群 王智恺 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期1217-1224,共8页

采用反应位移法,利用ABAQUS软件建立梁-弹簧有限元模型,进行复杂软土场地中盾构隧道横断面抗震分析,并结合天津滨海Z2线软土盾构隧道进行计算。研究表明,在地震作用下,最大弯矩值和剪力值一般出现在拱肩位置,最大轴力值一般出现在拱腰附... 采用反应位移法,利用ABAQUS软件建立梁-弹簧有限元模型,进行复杂软土场地中盾构隧道横断面抗震分析,并结合天津滨海Z2线软土盾构隧道进行计算。研究表明,在地震作用下,最大弯矩值和剪力值一般出现在拱肩位置,最大轴力值一般出现在拱腰附近;处于复杂地层附近的隧道结构内力值较大,应加强该位置处的抗震构造措施或在选线时尽量避免复杂场地。本文对复杂软土场地中盾构隧道横断面抗震设计具有一定参考价值。 展开更多

关键词 盾构隧道 横断面抗震分析 反应位移法 梁-弹簧模型

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复杂软土盾构隧道纵向抗震分析 被引量：4

13

作者 郭正阳 刘瑜 +3 位作者 梁建文 李东桥 王智恺 吴泽群 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期687-692,703,共7页

以天津Z2线盾构隧道工程为实例,基于ABAQUS有限元软件,建立三维梁-弹簧模型模拟盾构隧道,采用反应位移法对盾构隧道进行纵向抗震分析。根据盾构隧道接头实际情况,计算环间接头弹簧刚度。将地震作用下的自由场最大水平位移幅值,以简谐波... 以天津Z2线盾构隧道工程为实例,基于ABAQUS有限元软件,建立三维梁-弹簧模型模拟盾构隧道,采用反应位移法对盾构隧道进行纵向抗震分析。根据盾构隧道接头实际情况,计算环间接头弹簧刚度。将地震作用下的自由场最大水平位移幅值,以简谐波的形式施加到盾构隧道轴向和横向。提出一种同时考虑轴向和横向水平地震动耦联效应的方法,通过调整轴向和横向(1/0.85或0.85/1)位移幅值的组合,求解了4种工况下盾构隧道的内力和接头张开量。通过对结果进行比较分析,得出一些对抗震设计具有参考价值的结论。 展开更多

关键词 盾构隧道 纵向抗震分析 反应位移法 粘弹性边界 土体等效线性 地震动耦联效应

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基于AP-ELM地铁转向架轴承系统故障诊断方法 被引量：2

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作者 吴宝存 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2023年第1期122-126,共5页

地铁转向架轴承系统出现故障将会严重影响列车的安全运行。针对于极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)的不足,提出基于粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法的自编码ELM(Auto-encoder-PSO-ELM,AP-ELM)算法。首先构建... 地铁转向架轴承系统出现故障将会严重影响列车的安全运行。针对于极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)的不足,提出基于粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法的自编码ELM(Auto-encoder-PSO-ELM,AP-ELM)算法。首先构建多个结构相同的自编码器,将自编码器训练好后,对每个自编码器初始化权重,然后通过PSO算法优化权重,优化完成后将其与ELM算法融合。该方法被用于西储大学公共轴承故障试验台和地铁转向架轴承系统试验台中验证,并与ELM算法和单层自编码ELM算法对比。结果表明:AP-ELM算法在2个数据集中的分类效果均优于另外2种算法,验证了AP-ELM的有效性与优越性。 展开更多

关键词 故障诊断 极限学习机 自编码 粒子群优化

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