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基于CFD方法的跨海铁路斜拉桥桥塔气动外形优化
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作者 陈金铭 陶宇 +2 位作者 姜巍 钟进坤 吕朋朋 《铁道建筑》 北大核心 2025年第6期91-97,共7页
为优化桥塔的气动外形,以某跨海铁路斜拉桥桥塔为研究对象,针对直角倒角、圆弧倒角两种倒角类型,基于计算流体力学分析顺桥向、横桥向风力加载时桥塔断面的阻力系数,同时提出弧边比的定义,研究不同比值下阻力系数的变化规律,并归纳总结... 为优化桥塔的气动外形,以某跨海铁路斜拉桥桥塔为研究对象,针对直角倒角、圆弧倒角两种倒角类型,基于计算流体力学分析顺桥向、横桥向风力加载时桥塔断面的阻力系数,同时提出弧边比的定义,研究不同比值下阻力系数的变化规律,并归纳总结出弧边比的取值准则。结果表明:设置圆弧倒角的桥塔典型断面气动特性更优;根据阻力系数随弧边比的变化规律,弧边比的取值应不小于3/10;对于宽高比小于3/10的矩形断面,圆弧倒角的气动优化作用较弱。基于弧边比的取值准则对桥塔典型断面的气动外形进行优化,塔顶、上部、塔底断面的综合优化率分别为5.87%、9.38%和3.20%。 展开更多
关键词 铁路斜拉桥 桥塔 计算流体力学 气动外形 弧边比
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城市轨道交通牵引供电系统直流快速断路器开断及灭弧分析 被引量:2
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作者 孟军锋 胡根水 +1 位作者 郭志奇 何行健 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第7期338-343,共6页
[目的]直流灭弧技术是城市轨道交通牵引供电系统的设计难点之一,因此有必要对主要直流快速断路器的直流开断及灭弧原理进行分析。[方法]介绍了直流电流开断及电弧熄灭原理;介绍了直流电流的稳定燃烧点及熄灭条件;分析了直流电弧的开断参... [目的]直流灭弧技术是城市轨道交通牵引供电系统的设计难点之一,因此有必要对主要直流快速断路器的直流开断及灭弧原理进行分析。[方法]介绍了直流电流开断及电弧熄灭原理;介绍了直流电流的稳定燃烧点及熄灭条件;分析了直流电弧的开断参数,介绍了直流快速断路器的灭弧设计原理;分析了地铁供电系统直流快速断路器易烧损的原因。[结果及结论]要开断直流电弧,需产生一个高于电源电压的电弧电压,即加大电弧电压能够熄灭直流电弧;直流快速断路器的开断过程要综合考虑燃弧时间和系统过电压因素;在直流断路器设计研发时,需重点关注非稳定弧电压和小电流开断弧电压;在电弧熄灭时,设置一个额外的RC(电阻电容电路)吹弧线圈,同时结合灭弧室金属格栅设计,可以稳定燃弧电压。 展开更多
关键词 城市轨道交通 牵引供电系统 直流快速断路器
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考虑锚杆强度的加锚岩体结构面锚固效应试验研究 被引量:2
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作者 刘广建 裘伟奇 +6 位作者 杜程 罗战友 杨彪 王旭虹 王志成 周浩 陈曦 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第3期580-588,共9页
锚杆强度主要受其直径和材料(抗拉强度)的影响,锚杆强度的大小对提高加锚岩体结构面抗剪力至关重要。开展了加锚结构面剪切试验,研究了锚杆强度对加锚结构面剪切变形特征及锚固效应的影响,提出了考虑锚杆强度的加锚结构面抗剪力计算模型... 锚杆强度主要受其直径和材料(抗拉强度)的影响,锚杆强度的大小对提高加锚岩体结构面抗剪力至关重要。开展了加锚结构面剪切试验,研究了锚杆强度对加锚结构面剪切变形特征及锚固效应的影响,提出了考虑锚杆强度的加锚结构面抗剪力计算模型,分析了不同锚杆强度下锚杆轴力与剪力对结构面抗剪力贡献情况。研究表明:(1)随着锚杆直径的增加,加锚结构面峰值抗剪力呈线性增长趋势;锚杆直径超过一定临界值后才会发挥锚固作用,锚杆抗拉强度越大临界值越小。(2)随着锚杆直径和抗拉强度的增大,锚杆塑性铰外移,变形段长度增加,锚杆抵抗变形破坏的能力增强,对结构面抗剪力的提升增强。(3)加锚结构面剪切过程可分为弹性、屈服、强化和残余4个阶段。弹性和屈服阶段,锚杆主要发挥销钉作用,锚杆的贡献与锚杆抗拉强度呈正相关,与锚杆直径的关系受到锚固剂厚度影响;强化阶段,锚杆形成塑性铰,锚杆的贡献由锚杆抗剪力和轴力共同提供,与锚杆抗拉强度和直径呈正相关;残余阶段,锚杆断裂不提供抗剪力。(4)基于锚杆大变形理论,提出考虑锚杆强度的加锚结构面抗剪力模型,分析可知随着锚杆直径和抗拉强度的增加,锚杆轴力贡献占比不断增加,锚杆剪力贡献占比不断减小。 展开更多
关键词 加锚结构面 锚固效应 抗剪力模型 锚杆直径 抗拉强度
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软土地层地铁车站超深地下连续墙槽壁稳定性分析 被引量:2
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作者 叶如 王毅 +3 位作者 曹昱 雷宇 相龙胜 周俊宏 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第3期118-122,共5页
[目的]复杂地质和超深开挖条件下,地下连续墙成槽施工过程中槽壁的稳定性是目前工程界研究的难点和重点。为掌握宁波地铁7号线宁慈路站东侧WE-15幅76 m超深地下连续墙槽段施工时槽壁塌孔原因,需对该工程进行针对性分析并提出解决方案。... [目的]复杂地质和超深开挖条件下,地下连续墙成槽施工过程中槽壁的稳定性是目前工程界研究的难点和重点。为掌握宁波地铁7号线宁慈路站东侧WE-15幅76 m超深地下连续墙槽段施工时槽壁塌孔原因,需对该工程进行针对性分析并提出解决方案。[方法]利用PLAXIS 3D有限元软件模拟地下连续墙成槽施工过程,研究软土地层中地下连续墙施工过程中的槽壁稳定性特征及其主要影响因素,与现场超声波检测结果相结合验证模型的准确性。[结果及结论]槽壁水平位移的发展主要集中在成槽前期,即开挖至(4)2b粉质黏土层阶段,其原因是宁波地区第(4)层土层含粉砂性比较重,成槽抓斗反复抓土过程中会扰动泥浆,对槽壁形成卸力和冲击,在泥浆护壁上形成吸附孔隙,外围地下水极易涌入槽内,并带动局部粉砂涌入槽内,容易引发局部塌孔;成槽结束时槽壁水平位移最大值为18.18 mm,位于地面以下25 m处,与实际塌孔位置接近;泥浆重度和加固措施对槽壁稳定性具有显著影响,通过提高泥浆重度和对槽壁进行加固均能有效控制槽壁水平位移。 展开更多
关键词 地铁车站 地下连续墙 槽壁塌孔 槽壁水平位移 槽壁加固
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风屏障和列车间气动干扰对并行桥风-车-桥耦合振动响应的影响
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作者 周俊宏 钟进坤 +2 位作者 文明 陶宇 许潇凯 《铁道建筑》 北大核心 2025年第5期57-62,共6页
为研究风屏障和列车间气动干扰对并行桥风-车-桥耦合振动响应的影响,以一座跨海铁路斜拉桥为研究背景,采用BANSYS(Bridge Analysis System)软件进行风-车-桥耦合振动响应计算,分析在桥梁上有无风屏障的情况下车辆和桥梁的各项响应参数... 为研究风屏障和列车间气动干扰对并行桥风-车-桥耦合振动响应的影响,以一座跨海铁路斜拉桥为研究背景,采用BANSYS(Bridge Analysis System)软件进行风-车-桥耦合振动响应计算,分析在桥梁上有无风屏障的情况下车辆和桥梁的各项响应参数随风速的变化规律,使用单一变量的控制方法研究不同车速下车辆各项参数在桥梁有无风屏障情况下的变化规律。结果表明:在车速一定的情况下,列车及桥梁的各项响应参数随来流风速的增大而增大;桥上设置风屏障提高了列车单车通过桥时的安全性及舒适性;列车双车对开过桥时,列车间的气动干扰是影响车辆及桥梁响应的主要因素,风屏障对车辆及桥梁耦合振动响应的影响不明显。 展开更多
关键词 并行桥 风屏障 车-桥耦合系统 三分力 振动响应
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物探技术在隧道工程全生命周期中的应用研究 被引量:3
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作者 陈楠 陈世锋 +4 位作者 吴强 荣鑫 叶荣华 许光 赵永辉 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第S2期224-236,共13页
为系统分析隧道工程可行性研究、设计、施工、竣工验收和运营期等各阶段采用的物探方法的优缺点与适用性,介绍隧道工程全生命周期中的物探方法,并对物探技术在城市轨道交通盾构法隧道可行性研究和设计阶段、市域(郊)铁路矿山法隧道施工... 为系统分析隧道工程可行性研究、设计、施工、竣工验收和运营期等各阶段采用的物探方法的优缺点与适用性,介绍隧道工程全生命周期中的物探方法,并对物探技术在城市轨道交通盾构法隧道可行性研究和设计阶段、市域(郊)铁路矿山法隧道施工阶段、引水隧洞竣工验收和运营阶段的应用效果进行分析。应用结果表明:1)过江隧道可行性研究阶段,以浅地层剖面和浅层地震反射波法为主的综合物探方法取得一定的勘察成效,为拟建隧道提供工程地质依据;2)隧道设计阶段,微动和高密度电法相结合的综合物探技术,辅以少量地质钻孔,适用于查明隧道埋深30 m以内沿线基岩面埋深及起伏形态、断层破碎带位置及发育方向;3)隧道施工期超前地质预报中,地质雷达法对隧道掌子面前方富水软弱夹层的预测具有较高的准确率;4)隧道竣工验收和运营阶段,地质雷达法对混凝土衬砌段衬砌检测、冲击回波法对钢管衬砌段衬砌检测、超声回弹综合法对混凝土强度检测具有较好的应用效果。 展开更多
关键词 物探技术 隧道工程 全生命周期 地震反射波法 多次波 微动探测 地质雷达
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软土地区盾构侧穿SF油罐扰动控制数值分析 被引量:1
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作者 文明 郭静 +2 位作者 景浩 包晓红 柳献 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1574-1583,共10页
以宁波轨道交通3号线二期盾构隧道工程为背景,对软土地区盾构掘进过程中引起的SF双层油罐变形及应力分布规律进行数值模拟分析。结果表明,合理选取土体损失率、正面附加推力等参数值可有效控制油罐扰动。罐区变形以竖向变形为主,隆起量... 以宁波轨道交通3号线二期盾构隧道工程为背景,对软土地区盾构掘进过程中引起的SF双层油罐变形及应力分布规律进行数值模拟分析。结果表明,合理选取土体损失率、正面附加推力等参数值可有效控制油罐扰动。罐区变形以竖向变形为主,隆起量极值位于距离隧道较近的油罐,沉降量极值位于中心油罐区。距离盾构隧道较近的油罐壁出现较大附加应力,油罐各项应力值均小于罐体材料许用应力。油罐满载工况下变形及附加应力值均低于空载工况。现场监测数据时程变化趋势与数值分析结果一致,地表变形量及变形速率满足监测要求。 展开更多
关键词 盾构隧道 双层油罐 扰动控制 数值模拟 应力分析
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