基于弹性地基梁理论的长踵板悬臂挡墙设计方法

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作者 郭帅杰 宋绪国 +2 位作者 周亚东 张海洋 闫穆涵 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第5期50-56,72,共8页

为系统研究长踵板悬臂挡墙底板工作机理及工程设计方法,确定影响长踵板悬臂挡墙结构承载的关键影响因素,综合运用Winkler弹性地基梁理论和规范悬臂梁方法,建立长踵板悬臂挡墙底板承载分析模型,开展底板长度、底板厚度、地基系数等因素... 为系统研究长踵板悬臂挡墙底板工作机理及工程设计方法,确定影响长踵板悬臂挡墙结构承载的关键影响因素,综合运用Winkler弹性地基梁理论和规范悬臂梁方法,建立长踵板悬臂挡墙底板承载分析模型,开展底板长度、底板厚度、地基系数等因素对底板变形及内力分布的影响规律研究,提出长踵板悬臂挡墙临界判定标准。研究结果表明,规范悬臂梁方法关于长踵板悬臂挡墙底板弯矩分析结果偏大约27%,长踵板弹性地基梁模型能够满足底板内力与变形的精确求解;底板长度同底板内力变形直接相关,底板长度超过0.8倍墙高时的底板非线性变形特征更为显著;底板截面刚度与地基系数是影响底板变形特征的核心指标,可采用刚柔度指标λl综合表征,λl≤1.2时为常规悬臂挡墙,底板变形趋于线性,适用于规范悬臂梁方法求解,反之则属于长踵板悬臂挡墙,底板非线性变形更为显著,适用于长踵板弹性地基梁理论模型求解。 展开更多

关键词 弹性地基梁理论 长踵板 悬臂挡墙 地基系数 非线性变形 刚柔度指标

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卸荷挡墙工作机理及设计分析方法研究 被引量：1

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作者 郭帅杰 宋绪国 +1 位作者 张海洋 闫穆涵 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第11期24-30,共7页

为系统研究卸荷挡墙卸荷机理及工程设计方法,确定影响卸荷挡墙结构承载和稳定性的关键影响因素,采用结构力学分析和土压力理论,建立卸荷挡墙结构承载分析模型,开展卸荷板荷载传递系数m、卸荷板位置及长度等因素对卸荷挡墙结构承载和稳... 为系统研究卸荷挡墙卸荷机理及工程设计方法,确定影响卸荷挡墙结构承载和稳定性的关键影响因素,采用结构力学分析和土压力理论,建立卸荷挡墙结构承载分析模型,开展卸荷板荷载传递系数m、卸荷板位置及长度等因素对卸荷挡墙结构承载和稳定性的影响规律研究,提出结构设计关键性控制指标的确定方法,从结构承载和挡墙稳定性两个方面揭示卸荷挡墙工作机理。结果表明:卸荷挡墙通过卸荷板竖向承载和荷载遮蔽效应优化调整了墙后土压力传递路径,减小卸荷板下部侧向土压力,降低墙面板和底板结构内力幅值,墙体抗倾覆稳定性平均提高约8%,抗滑移稳定性平均提高约20%;建立的卸荷挡墙结构承载模型适用于结构内力与承载性能分析,能够有效反映卸荷板对卸荷挡墙结构承载的影响规律;卸荷挡墙承载能力随卸荷板荷载传递系数m的增加而增大,m=0.4时分析结果最为合理有效;卸荷板位置宜为0.5~0.7倍墙面板高度,卸荷板长度宜为0.5~0.7倍踵板长度,对卸荷挡墙结构承载最为有利。 展开更多

关键词 铁路路基 支挡结构 卸荷挡墙 卸荷板 工作机理 设计方法

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渗透各向异性土层中基坑二维稳定渗流半解析解 被引量：14

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作者 黄大中 谢康和 应宏伟 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1802-1808,共7页

通过将基坑周围渗流场分为2个规则的区域,利用Fourier变换推导渗透各向异性土层中基坑二维稳定渗流的半解析解.根据与有限元软件PLAXIS计算结果的比较,验证了半解析解的正确性.基于半解析解,分析渗透各向异性、基坑宽度、挡墙距不透水... 通过将基坑周围渗流场分为2个规则的区域,利用Fourier变换推导渗透各向异性土层中基坑二维稳定渗流的半解析解.根据与有限元软件PLAXIS计算结果的比较,验证了半解析解的正确性.基于半解析解,分析渗透各向异性、基坑宽度、挡墙距不透水层顶面距离、基坑内侧水位对挡墙两侧总水头分布的影响以及出逸比降随上述参数的变化情况.分析结果表明:二维渗流下挡墙两侧总水头为曲线分布;随着水平与竖向渗透系数比α、内侧水深d2的增大和基坑半宽度b的减小,挡墙两侧的总水头逐渐增大.随着挡墙距不透水层顶面距离L的增大,挡墙外侧的总水头逐渐减小,挡墙内侧的总水头逐渐增大.随着α、L的增大,b、d2的减小,出逸比降不断增大,基于一维渗流的出逸比降的计算结果偏不安全. 展开更多

关键词 二维渗流 半解析解 渗透各向异性 总水头分布 出逸比降

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高速铁路噪声源区划及各区域声源贡献量分析 被引量：20

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作者 胡文林 胡叙洪 +1 位作者 齐春雨 王少林 《铁道标准设计》 北大核心 2016年第3期163-166,共4页

研究高速铁路噪声源区划方法并分析各区域声源贡献量,对高速铁路噪声治理有重要意义。基于高速铁路噪声源辨识现场测试,分析得到噪声源的位置和幅值。将噪声源按高度划分为轮轨区、车体下部、车体上部、集电系统和桥梁结构等5个区域,进... 研究高速铁路噪声源区划方法并分析各区域声源贡献量,对高速铁路噪声治理有重要意义。基于高速铁路噪声源辨识现场测试,分析得到噪声源的位置和幅值。将噪声源按高度划分为轮轨区、车体下部、车体上部、集电系统和桥梁结构等5个区域,进一步将车体上部沿线路方向划分为车头区和非车头区,将集电系统区域沿线路方向划分为受电弓区和接触网区。根据声波能量叠加原理计算每个区域噪声源辐射功率,研究各个区域声源贡献量。分析结果表明,列车以300 km/h运行时,轮轨区噪声占48%,车体下部噪声占25%,合计占总噪声的73%,对高速铁路辐射噪声起主导作用。 展开更多

关键词 高速铁路 噪声源辨识 噪声源区划 声源贡献

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高速铁路桥梁声屏障插入损失五声源预测模式研究 被引量：12

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作者 胡文林 胡叙洪 +1 位作者 齐春雨 王少林 《铁道标准设计》 北大核心 2016年第4期118-124,共7页

研究一种高速铁路桥梁声屏障插入损失的五声源预测模式，可应用于时速300km以上高速铁路声屏障声学设计。对高速铁路噪声源进行现场辨识测试，分析其声源特性，将高速铁路噪声源简化为轮轨区、车体下部、车体上部、集电系统、桥梁结构5... 研究一种高速铁路桥梁声屏障插入损失的五声源预测模式，可应用于时速300km以上高速铁路声屏障声学设计。对高速铁路噪声源进行现场辨识测试，分析其声源特性，将高速铁路噪声源简化为轮轨区、车体下部、车体上部、集电系统、桥梁结构5个等效噪声源。根据单声源模式的声屏障插入损失预测公式，结合不同车速下声源等效频率和噪声贡献量，同时考虑桥梁翼板对声传播的影响，形成五声源模式的声屏障插入损失预测公式。采用该方法计算2．15m声屏障插入损失并与现场测试数据对比，结果显示距离线路25～50m处受声点插入损失预测结果与实测结果吻合度最高。 展开更多

关键词 高速铁路 声屏障 插入损失 五声源模式 预测公式

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面向大数据量地学模型的三角网格简化算法实现 被引量：1

6

作者 刘义勤 潘懋 杨绪坤 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期480-484,共5页

为满足大数据量地学模型可视化的功能需求,实现一种基于拓扑规则和地学规则双重约束的三角网格简化和还原算法,以支持层次细节模型(level of detail,LOD)功能。介绍了实现算法所需的多分辨率数据结构。利用三维地学模型内含的拓扑关系,... 为满足大数据量地学模型可视化的功能需求,实现一种基于拓扑规则和地学规则双重约束的三角网格简化和还原算法,以支持层次细节模型(level of detail,LOD)功能。介绍了实现算法所需的多分辨率数据结构。利用三维地学模型内含的拓扑关系,结合地学规则,约束三角网格中边的可折叠性。通过对可折叠的边进行折叠和展开来实现网格的简化与还原。测试结果表明,算法对三角网格的处理效果良好,运行效率较高,能够支持LOD功能。 展开更多

关键词 拓扑约束 地学规则约束 网格简化 多分辨率 地学可视化

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基于移动终端的铁路地质钻探数据采集和管理系统研究 被引量：10

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作者 黄大中 温晓鹏 李红刚 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第4期34-39,共6页

当前铁路地质钻探主要采用纸质日志记录方式,现场依靠人工巡视监督,导致内业需耗费大量人力重复录入日志数据、定期制作统计报表以及难以全方位高效管理钻探项目等问题。通过总结分析传统的钻探数据采集和管理工作模式存在的问题,设计... 当前铁路地质钻探主要采用纸质日志记录方式,现场依靠人工巡视监督,导致内业需耗费大量人力重复录入日志数据、定期制作统计报表以及难以全方位高效管理钻探项目等问题。通过总结分析传统的钻探数据采集和管理工作模式存在的问题,设计了铁路地质钻探数据采集和管理信息化解决方案。通过整合SQLite、LBS服务、移动GIS等组件,研发了基于移动终端的钻探数据采集App和查询管理App,通过前后端分离方式研发了钻探管理后台系统,能够实现铁路全线钻探数据的数字化采集存储、基于地图场景的融合显示查询及关键数据指标图表化显示,支撑钻探作业全流程管理。工程试点应用表明,该系统实现了钻探任务和外业数据的实时传输,开孔、终孔信息录入和日报表制作时间可缩短至约1 min,钻探综合分析周期从约1周缩短至约1d,显著提升钻探数据采集和管理效率。 展开更多

关键词 铁路工程 地质钻探 移动终端 移动GIS 统计报表

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郯庐断裂带苏鲁段新构造区划与铁路选线研究 被引量：3

8

作者 李国和 《铁道标准设计》 北大核心 2021年第7期14-21,共8页

郯庐断裂带是我国东部一条最重要的巨型断裂带,苏鲁段是该断裂带中活动性最强和可能发生强震的区段,对区域内铁路工程地质选线和重大工程选址具有严重影响,系统研究该断裂带分段分区特征及铁路选线控制因素,提出活动构造带铁路选线原则... 郯庐断裂带是我国东部一条最重要的巨型断裂带,苏鲁段是该断裂带中活动性最强和可能发生强震的区段,对区域内铁路工程地质选线和重大工程选址具有严重影响,系统研究该断裂带分段分区特征及铁路选线控制因素,提出活动构造带铁路选线原则、方法及工程应对措施,对指导铁路勘察选线工作,确保铁路建设和长期运营安全具有重要意义。本文充分利用前人研究成果和近期铁路勘测中遥感影像判释、野外地质调绘、物探、钻探等资料,论述了郯庐断裂带苏鲁段区域构造格架、主干断裂特征及活动性、断裂带分段、新断陷盆地分布及构造稳定性分区特征,依据铁路工程地质选线要求和郯庐断裂带苏鲁段的具体特点,选取断裂活动性、地震危险性、构造稳定性和场地条件等为控制因素,提出了铁路穿越活动断裂带的工程地质选线原则,可为今后活动断裂带铁路选线设计及运营维护提供借鉴和指导。 展开更多

关键词 郯庐断裂带 活动断裂分段 新构造区划 铁路选线 控制因素 选线原则

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高速铁路悬臂U形路基结构型式优化分析 被引量：2

9

作者 郭帅杰 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第5期31-36,共6页

为解决高速铁路悬臂U形路基结构型式优化问题,确定更为合理、可靠的悬臂U形路基结构型式,采用结构力学分析和弹性地基梁理论,开展趾板长度、侧壁板高度、倾角及截面形式等因素对悬臂U形路基承载性能影响规律分析,提出关键性控制指标的... 为解决高速铁路悬臂U形路基结构型式优化问题,确定更为合理、可靠的悬臂U形路基结构型式,采用结构力学分析和弹性地基梁理论,开展趾板长度、侧壁板高度、倾角及截面形式等因素对悬臂U形路基承载性能影响规律分析,提出关键性控制指标的确定方法,为悬臂U形路基结构优化设计和工程应用推广奠定基础。分析结果表明:相较于传统放坡式路基,悬臂U形路基占地面积减小约60%,尤其适用于场地狭小、征地相对困难地段;墙趾长度是影响悬臂U形路基底板内力和变形的关键性指标,优化设计中的墙趾板长度应使底板同悬挑路肩等宽;侧壁板角度同槽内填土土压力大小和分布直接相关,设计中宜采用内表面直立、外表面倾斜、高度不超过6 m的变截面侧壁板。 展开更多

关键词 高速铁路 铁路路基 U形路基 土压力 趾板 优化分析

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高铁沿线地下水位动态变化引发的成层弱透水层固结研究 被引量：2

10

作者 黄大中 李国和 《铁道标准设计》 北大核心 2018年第2期12-16,共5页

采用Laplace变换和传递矩阵法推导高铁沿线地下水位动态变化引发的成层弱透水层固结变形的解析解,通过与ABAQUS数值计算结果对比验证解析解的正确性。利用解析解对某高速铁路沿线成层弱透水层的固结性状进行研究,计算地下水位动态变化... 采用Laplace变换和传递矩阵法推导高铁沿线地下水位动态变化引发的成层弱透水层固结变形的解析解,通过与ABAQUS数值计算结果对比验证解析解的正确性。利用解析解对某高速铁路沿线成层弱透水层的固结性状进行研究,计算地下水位动态变化下土层的固结变形量、变形速率和超静孔隙水压力随时间的变化,并分析土层压缩模量和渗透系数对土层固结变形的影响。研究结果表明:随着地下水位降低,土层中孔隙水压力逐渐降低,土层固结变形量和变形速率逐渐增加;当地下水位保持稳定后,土层固结变形速率逐渐降低,但土层仍持续较长时间的固结过程;土层压缩模量越大,土层系统总沉降量和沉降速率越小;土层渗透系数越大,土层总沉降量越大,水位稳定后土层系统完成固结的时间越短。 展开更多

关键词 地下水位 动态变化 成层弱透水层 固结 LAPLACE变换 传递矩阵法

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Mindlin方法在桩承式U形路基沉降分析中的应用 被引量：1

11

作者 郭帅杰 宋绪国 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第4期22-27,33,共7页

为解决桩承式悬臂U形路基的沉降分析问题,将Mindlin理论应用于桩承路基引起的地基附加应力分布与地基沉降变形计算。通过对复合地基、桩基两种承载方式的U形路基和放坡式路基地基深层附加应力以及沉降位移的对比分析,系统提出基于Mindli... 为解决桩承式悬臂U形路基的沉降分析问题,将Mindlin理论应用于桩承路基引起的地基附加应力分布与地基沉降变形计算。通过对复合地基、桩基两种承载方式的U形路基和放坡式路基地基深层附加应力以及沉降位移的对比分析,系统提出基于Mindlin点荷载附加应力叠加的桩承式U形路基沉降分析方法。分析结果表明:承载桩体桩侧摩阻同桩端阻的荷载分配应满足竖向力平衡条件,桩侧摩阻根据地层应为非线性分布;Mindlin理论能够满足桩承式U形路基的沉降计算需求,有效反映出桩体承载对加固区及桩端下卧层附加应力分布的影响;相同条件下,桩承式U形路基中心沉降分别为复合地基加固U形路基中心沉降量的22%和放坡式路基中心沉降量的15.4%,其在沉降位移控制方面优势突出。 展开更多

关键词 U形路基 沉降分析 Mindlin理论 附加应力 结构形式 高速铁路

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里程定位偏差对大机捣固作业效果的影响

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作者 齐春雨 黄大中 +1 位作者 安然 谭兆 《铁道建筑》 北大核心 2023年第12期57-62,共6页

为提高大型养护维修机械捣固作业效果,针对普遍存在的测量与捣固车里程定位偏差问题,推导了里程偏差对轨向、高低、水平、三角坑及静态轨道质量指数(Track Quality Index,TQI)影响的计算表达式。结合实际工程案例,分析了不同里程偏差条... 为提高大型养护维修机械捣固作业效果,针对普遍存在的测量与捣固车里程定位偏差问题,推导了里程偏差对轨向、高低、水平、三角坑及静态轨道质量指数(Track Quality Index,TQI)影响的计算表达式。结合实际工程案例,分析了不同里程偏差条件下轨向、高低、水平、三角坑及静态TQI的变化和分布规律,对比分析了有无轨距精改以及曲线线路条件下里程偏差对静态TQI的影响。结果表明:里程偏差对轨向、高低、水平、三角坑以及静态TQI均有显著影响,且里程偏差越大影响越大,其中对水平的影响主要体现在缓和曲线区段,对三角坑的影响主要在缓和曲线两侧区段;静态TQI与里程偏差正相关,当里程偏差为2.5 m时,引起的静态TQI平均值可达4.8 mm,严重影响捣固作业效果;捣固车捣固前不进行轨距调整会明显降低整治效果。 展开更多

关键词 里程定位 捣固作业 偏差 轨道几何不平顺 静态TQI 轨距精改 曲线线路

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