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高温荷载下植筋加固CRTSⅡ型板式无砟轨道变形及损伤规律
被引量:
12
1
作者
李杨
陈进杰
+2 位作者
石现峰
王建西
王瑞
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期19-27,共9页
采用拉拔试验,研究不同强度等级混凝土基材内销钉与混凝土的黏结应力-滑移本构关系,并将其应用于植筋加固CRTSⅡ型板式无砟轨道有限元模型,分析高温荷载作用下植筋加固对无砟轨道变形及损伤的影响规律。结果表明:销钉与混凝土的黏结性...
采用拉拔试验,研究不同强度等级混凝土基材内销钉与混凝土的黏结应力-滑移本构关系,并将其应用于植筋加固CRTSⅡ型板式无砟轨道有限元模型,分析高温荷载作用下植筋加固对无砟轨道变形及损伤的影响规律。结果表明:销钉与混凝土的黏结性能与混凝土强度有关,C30混凝土和C55混凝土试件中销钉与混凝土的黏结应力-滑移本构关系分别可用弹性—滑移—破坏3阶段曲线和弹性—滑移2阶段曲线描述;植筋措施能有效减小轨道板在高温荷载作用下的垂向位移,并将轨道板纵连体的纵向位移分散于轨道板单元内,有利于无砟轨道整体稳定性;高温荷载作用下轨道板垂向位移和层间损伤均随轨道板与砂浆层间黏结强度减小而增大,随窄接缝破损程度增大而增大;高温荷载作用下,植筋黏结失效深度不大于120 mm时轨道板垂向位移随植筋黏结失效深度增加而缓慢增大,大于120 mm时轨道板垂向位移随植筋黏结失效深度增加而显著增大,且邻近破损接缝的轨道板下可能发生超过Ⅲ级限值的层间离缝,植筋黏结失效深度应控制在120 mm以内。
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关键词
CRTSⅡ型板式无砟轨道
损伤
高温荷载
植筋
黏结应力-滑移关系
有限元分析
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职称材料
弱纵连下CRTS Ⅱ型板式无砟轨道解锁温度研究
被引量:
4
2
作者
蔡嘉升
陈进杰
+3 位作者
王建西
陈龙
李杨
王瑞
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期1533-1542,共10页
在弱纵连施工过程中,为了避免轨道板凿除宽窄接缝后在解锁位置发生较大的位移变形,有必要明确不同解锁条件、不同解锁温度下轨道结构的受力变形特征,指导现场施工。基于梁轨相互作用原理和有限元法,建立无砟轨道-多跨简支梁桥精细化模型...
在弱纵连施工过程中,为了避免轨道板凿除宽窄接缝后在解锁位置发生较大的位移变形,有必要明确不同解锁条件、不同解锁温度下轨道结构的受力变形特征,指导现场施工。基于梁轨相互作用原理和有限元法,建立无砟轨道-多跨简支梁桥精细化模型,利用有限元软件中“生死单元”的功能分步骤解锁轨道板,研究桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道在不同解锁工况下轨道结构受力变形规律,据此分析得出合理解锁条件及解锁温度,并对应仿真计算中板端植筋工况,在预加固植筋地段进行了现场解锁实验。研究结果表明:不松开钢轨扣件,解锁板温在初始施工锁定板温±5℃范围内,可以直接解锁宽窄接缝;解锁板温在初始锁定板温±5℃之外,轨道板纵向位移不满足规范限值要求,需严格控制解锁温度;松开扣件解锁轨道板,轨道结构整体受力变形增大,轨道板纵向位移超过规范允许限值,建议解锁时不松开钢轨扣件;板端植筋有利于减小解锁后结构的受力变形,但轨道板纵向应力除外,板端植筋可作为解锁时的预防性手段。现场试验表明,解锁时轨道板板端植筋,宽窄接缝位置处轨道板间相对位移几乎不发生变化。研究成果对于CRTS Ⅱ型板式无砟轨道高温胀板病害提出了一种新的解决思路—弱纵连CRTS Ⅱ型板式无砟轨道。
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关键词
弱纵连
锁定板温
解锁温度
CRTSⅡ型板式无砟轨道
梁轨相互作用
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职称材料
基于不同PSO-ELM模型的碾压黏土抗剪强度预测方法研究
被引量:
3
3
作者
金坎辉
杨涛
+4 位作者
霍树义
王雷
王诚杰
姜岳
张欢灵
《水土保持研究》
CSCD
北大核心
2022年第3期213-219,227,共8页
碾压黏土的抗剪强度直接影响碾压土石坝的质量和使用寿命。为得出碾压黏土抗剪强度的最优预测模型,通过粒子群算法优化极限学习机模型(PSO-ELM),分别以Sine函数、radbas函数和hardlim函数3种激活函数为基础,构建PSO-ELM_(sin),PSO-ELM_(...
碾压黏土的抗剪强度直接影响碾压土石坝的质量和使用寿命。为得出碾压黏土抗剪强度的最优预测模型,通过粒子群算法优化极限学习机模型(PSO-ELM),分别以Sine函数、radbas函数和hardlim函数3种激活函数为基础,构建PSO-ELM_(sin),PSO-ELM_(rad)和PSO-ELM_(hard)3种模型,并将模型结果与ELM模型、广义回归神经网络模型(GRNN)、随机森林模型(RF)和BP神经网络模型进行了对比。结果表明:在黏聚力和内摩擦角的拟合结果中,PSO-ELM_(sin)模型精度最高,其拟合方程斜率分别为1.005,1.032;在月值模拟中,PSO-ELM_(sin)模型与实测值的拟合度最高,相对误差仅在6.0%~9.3%;PSO-ELM_(sin)模型在黏聚力模拟中RMSE,RRMSE,MAE,E_(ns)和R^(2)分别为0.776 kPa,1.80%,0.641 kPa,0.993和0.997,该模型在内摩擦角模拟中RMSE,RRMSE,MAE,E_(ns)和R^(2)分别为1.635°,6.98%,1.616°,0.983和0.998,模型精度均排名第一。因此,PSO-ELM_(sin)模型在所有模型中精度最高,可作为碾压黏土抗剪强度预测的标准模型使用。
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关键词
碾压黏土
抗剪强度
粒子群算法
极限学习机
激活函数
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职称材料
埋地管道静载试验水平边界约束影响的数值分析
被引量:
2
4
作者
孙文君
宋杨
+2 位作者
肖成志
孙文杰
刘倩
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2020年第6期125-130,共6页
基于模型试验结果,通过有限元数值模拟软件研究静载作用下模型尺寸对埋地管道力学性能与形变性能的影响.数值分析结果表明:模型箱水平边界在距管壁20D以内变化时,随着模型尺寸逐渐增大,土体极限承载力不断增加,并且相同荷载水平下加载...
基于模型试验结果,通过有限元数值模拟软件研究静载作用下模型尺寸对埋地管道力学性能与形变性能的影响.数值分析结果表明:模型箱水平边界在距管壁20D以内变化时,随着模型尺寸逐渐增大,土体极限承载力不断增加,并且相同荷载水平下加载板沉降与管道径向变形比也随之变大,而管周土压力、管周径向和环向应力均随之减小,边界对管道的约束作用逐渐减弱;模型尺寸不同时,管道径向变形比在加载过程中的变化规律差异明显;地表静载作用下,管道以环向受压为主,并且由于管顶产生土拱效应,管周土压力中管侧处最大,管顶处次之,管底处最小;当模型箱外壁水平向扩展超出20D时,管道上方土体承载力、管道受力和形变规律基本一致.表明为减少或消除水平边界效应,模型箱外壁水平向扩展边界选20D为宜.
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关键词
埋地管道
数值模拟
边界约束
静载
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职称材料
题名
高温荷载下植筋加固CRTSⅡ型板式无砟轨道变形及损伤规律
被引量:
12
1
作者
李杨
陈进杰
石现峰
王建西
王瑞
机构
石家庄铁道大学省部共建交通
工程
结构力学行为与系统
安全
国家
重点
实验室
石家庄铁道大学道路与铁道
工程
安全
保障教育部
重点
实验室
河北水利电力学院河北省岩土工程安全与变形控制重点实验室
出处
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期19-27,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFB2601000)
中央引导地方科技发展基金资助项目(216Z3901G)
河北省自然科学基金资助项目(E2020210092)。
文摘
采用拉拔试验,研究不同强度等级混凝土基材内销钉与混凝土的黏结应力-滑移本构关系,并将其应用于植筋加固CRTSⅡ型板式无砟轨道有限元模型,分析高温荷载作用下植筋加固对无砟轨道变形及损伤的影响规律。结果表明:销钉与混凝土的黏结性能与混凝土强度有关,C30混凝土和C55混凝土试件中销钉与混凝土的黏结应力-滑移本构关系分别可用弹性—滑移—破坏3阶段曲线和弹性—滑移2阶段曲线描述;植筋措施能有效减小轨道板在高温荷载作用下的垂向位移,并将轨道板纵连体的纵向位移分散于轨道板单元内,有利于无砟轨道整体稳定性;高温荷载作用下轨道板垂向位移和层间损伤均随轨道板与砂浆层间黏结强度减小而增大,随窄接缝破损程度增大而增大;高温荷载作用下,植筋黏结失效深度不大于120 mm时轨道板垂向位移随植筋黏结失效深度增加而缓慢增大,大于120 mm时轨道板垂向位移随植筋黏结失效深度增加而显著增大,且邻近破损接缝的轨道板下可能发生超过Ⅲ级限值的层间离缝,植筋黏结失效深度应控制在120 mm以内。
关键词
CRTSⅡ型板式无砟轨道
损伤
高温荷载
植筋
黏结应力-滑移关系
有限元分析
Keywords
CRTSⅡslab ballastless track
Damage
High temperature load
Postinstalled rebar
Bond stressslip relationship
Finite element analysis
分类号
U213.244 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
弱纵连下CRTS Ⅱ型板式无砟轨道解锁温度研究
被引量:
4
2
作者
蔡嘉升
陈进杰
王建西
陈龙
李杨
王瑞
机构
石家庄铁道大学道路与铁道
工程
安全
保障教育部
重点
实验室
石家庄铁道大学省部共建交通
工程
结构力学行为与系统
安全
国家
重点
实验室
河北水利电力学院河北省岩土工程安全与变形控制重点实验室
出处
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期1533-1542,共10页
基金
国家重点研发计划(2021YFB2601000)
河北省自然科学基金资助项目(E2020210092)
+2 种基金
京津冀基础研究合作专项(河北省自然科学基金)(E2021210142)
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(P2019G055)
河北省高校百名优秀创新人才支持计划(III)项目(SLRC2019036)。
文摘
在弱纵连施工过程中,为了避免轨道板凿除宽窄接缝后在解锁位置发生较大的位移变形,有必要明确不同解锁条件、不同解锁温度下轨道结构的受力变形特征,指导现场施工。基于梁轨相互作用原理和有限元法,建立无砟轨道-多跨简支梁桥精细化模型,利用有限元软件中“生死单元”的功能分步骤解锁轨道板,研究桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道在不同解锁工况下轨道结构受力变形规律,据此分析得出合理解锁条件及解锁温度,并对应仿真计算中板端植筋工况,在预加固植筋地段进行了现场解锁实验。研究结果表明:不松开钢轨扣件,解锁板温在初始施工锁定板温±5℃范围内,可以直接解锁宽窄接缝;解锁板温在初始锁定板温±5℃之外,轨道板纵向位移不满足规范限值要求,需严格控制解锁温度;松开扣件解锁轨道板,轨道结构整体受力变形增大,轨道板纵向位移超过规范允许限值,建议解锁时不松开钢轨扣件;板端植筋有利于减小解锁后结构的受力变形,但轨道板纵向应力除外,板端植筋可作为解锁时的预防性手段。现场试验表明,解锁时轨道板板端植筋,宽窄接缝位置处轨道板间相对位移几乎不发生变化。研究成果对于CRTS Ⅱ型板式无砟轨道高温胀板病害提出了一种新的解决思路—弱纵连CRTS Ⅱ型板式无砟轨道。
关键词
弱纵连
锁定板温
解锁温度
CRTSⅡ型板式无砟轨道
梁轨相互作用
Keywords
weak longitudinal connection
locking plate temperature
unlocking condition
CRTS II slab track
track-bridge interaction
分类号
U213.244 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
基于不同PSO-ELM模型的碾压黏土抗剪强度预测方法研究
被引量:
3
3
作者
金坎辉
杨涛
霍树义
王雷
王诚杰
姜岳
张欢灵
机构
河北
水利电力
学院
/
河北省
岩土
工程
安全与
变形
控制
重点
实验室
中国铁路北京局集团有限公司天津工务段
出处
《水土保持研究》
CSCD
北大核心
2022年第3期213-219,227,共8页
基金
河北省高等学校科学技术研究项目(Z2019031)
道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室(石家庄铁道大学)开放课题(STKF201902)
河北省属高等学校基本科研业务费科技重点科研培育项目(SYKY2101)。
文摘
碾压黏土的抗剪强度直接影响碾压土石坝的质量和使用寿命。为得出碾压黏土抗剪强度的最优预测模型,通过粒子群算法优化极限学习机模型(PSO-ELM),分别以Sine函数、radbas函数和hardlim函数3种激活函数为基础,构建PSO-ELM_(sin),PSO-ELM_(rad)和PSO-ELM_(hard)3种模型,并将模型结果与ELM模型、广义回归神经网络模型(GRNN)、随机森林模型(RF)和BP神经网络模型进行了对比。结果表明:在黏聚力和内摩擦角的拟合结果中,PSO-ELM_(sin)模型精度最高,其拟合方程斜率分别为1.005,1.032;在月值模拟中,PSO-ELM_(sin)模型与实测值的拟合度最高,相对误差仅在6.0%~9.3%;PSO-ELM_(sin)模型在黏聚力模拟中RMSE,RRMSE,MAE,E_(ns)和R^(2)分别为0.776 kPa,1.80%,0.641 kPa,0.993和0.997,该模型在内摩擦角模拟中RMSE,RRMSE,MAE,E_(ns)和R^(2)分别为1.635°,6.98%,1.616°,0.983和0.998,模型精度均排名第一。因此,PSO-ELM_(sin)模型在所有模型中精度最高,可作为碾压黏土抗剪强度预测的标准模型使用。
关键词
碾压黏土
抗剪强度
粒子群算法
极限学习机
激活函数
Keywords
rolled clay
shear strength
particle swarm optimization
extreme learning machine
activation function
分类号
TU411.7 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
埋地管道静载试验水平边界约束影响的数值分析
被引量:
2
4
作者
孙文君
宋杨
肖成志
孙文杰
刘倩
机构
河北
水利电力
学院
河北
工业大学土木与交通
学院
河北
筑美
工程
设计有限公司
出处
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2020年第6期125-130,共6页
基金
国家自然基金面上项目(51978237)
河北省自然科学基金(E2018412002)
+1 种基金
河北省高等学校科学技术研究青年基金(QN2019102)
河北省人才工程培养资助项目(A201901066)。
文摘
基于模型试验结果,通过有限元数值模拟软件研究静载作用下模型尺寸对埋地管道力学性能与形变性能的影响.数值分析结果表明:模型箱水平边界在距管壁20D以内变化时,随着模型尺寸逐渐增大,土体极限承载力不断增加,并且相同荷载水平下加载板沉降与管道径向变形比也随之变大,而管周土压力、管周径向和环向应力均随之减小,边界对管道的约束作用逐渐减弱;模型尺寸不同时,管道径向变形比在加载过程中的变化规律差异明显;地表静载作用下,管道以环向受压为主,并且由于管顶产生土拱效应,管周土压力中管侧处最大,管顶处次之,管底处最小;当模型箱外壁水平向扩展超出20D时,管道上方土体承载力、管道受力和形变规律基本一致.表明为减少或消除水平边界效应,模型箱外壁水平向扩展边界选20D为宜.
关键词
埋地管道
数值模拟
边界约束
静载
Keywords
buried pipes
finite element method
boundary constraints
static load
分类号
TU413 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高温荷载下植筋加固CRTSⅡ型板式无砟轨道变形及损伤规律
李杨
陈进杰
石现峰
王建西
王瑞
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
12
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职称材料
2
弱纵连下CRTS Ⅱ型板式无砟轨道解锁温度研究
蔡嘉升
陈进杰
王建西
陈龙
李杨
王瑞
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
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职称材料
3
基于不同PSO-ELM模型的碾压黏土抗剪强度预测方法研究
金坎辉
杨涛
霍树义
王雷
王诚杰
姜岳
张欢灵
《水土保持研究》
CSCD
北大核心
2022
3
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职称材料
4
埋地管道静载试验水平边界约束影响的数值分析
孙文君
宋杨
肖成志
孙文杰
刘倩
《兰州理工大学学报》
CAS
北大核心
2020
2
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职称材料
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