摘要：针对铁路隧道洞门结构稳定性极限状态功能函数具有非线性及其参数具有随机性的特点,提出了基于可靠度理论的铁路隧道洞门结构设计方法.通过分析铁路隧道洞门的极限状态,建立了其极限状态方程.基于可靠度理论,以时速140 km/h的单线电气化铁路隧道端墙式洞门可靠指标计算为例,根据采用同样方法对3种设计时速共16种形式、22种类别隧道洞门的可靠指标计算结果,确定各极限状态下的目标可靠指标,建立极限状态设计式,求解并优化抗力分项系数.研究结果表明:铁路隧道洞门主要有抗裂、抗压、倾覆、滑动和地基承载力不足5种极限状态;极限状态方程中基本随机变量的统计特征是铁路隧道洞门可靠度设计是否准确的关键,可靠指标的确定是洞门结构极限状态设计的核心;建立的极限状态设计方法可直接用于铁路隧道洞门结构设计.

摘要：为研究圆锥形药型罩的锥角、锥径、壁厚3个参数对聚能射流效果的影响程度并优化药型罩结构,设计三因素四水平的正交试验,采用ABAQUS软件对聚能射流破甲进行仿真模拟,利用赋权灰色关联法分析射流破甲正交试验结果,得到药型罩的锥角、锥径、壁厚与射流破甲效果的关联度。结果表明:锥角对聚能射流破甲效果影响最大,锥径、壁厚的影响次之。最佳聚能射流破甲效果的药型罩参数组合为:圆锥角61.2°、圆锥半径18 mm、壁厚1.05 mm。最佳参数组合下,聚能金属射流最大速度为5855 m∙s^(-1),侵彻靶板深度为59.43 mm,侵彻靶板开口直径为8.24 mm。研究结果可为聚能射流的侵彻应用提供相关理论指导。

摘要：研究目的:铁路隧道洞门受力复杂、断面变化大,洞门可靠度研究少。研究隧道洞门目标可靠度及分项系数计算方法可为铁路隧道洞门的可靠度设计提供参考。研究结论:(1)目标可靠指标由各极限状态中最小的可靠指标决定,目标可靠度分项系数基于目标可靠指标求得;(2)目标可靠指标计算中,不同计算方法计算结果有差异,通过对三种适用于铁路隧道洞门目标可靠指标计算方法进行分析比较和结合实例计算,认为分位值法相对比较简便实用,可用于隧道洞门目标可靠指标的计算;(3)明确了分位值法计算铁路隧道洞门目标可靠指标分项系数的详细计算过程,并通过实例计算验证了分位值法计算分项系数的可行性;(4)土压力分项系数对铁路隧道洞门各极限状态均有影响且最大,因此应加强隧道洞门土压力统计特征研究;(5)本文提出的铁路隧道洞门目标可靠度及分项系数确定方法,可直接用于铁道隧道洞门结构设计。

摘要：昆明地铁首次在含有泥炭质土软弱地层中采用盾构法施工,难度极大。文章依托昆明地铁首期工程实践,考虑含有泥炭质土软弱地层条件下先行隧道施工对后行隧道施工的影响,建立修正的Peck公式对地表沉降进行计算,在此基础上采用数值方法进一步分析该软弱地层条件下地铁盾构掘进引起地层沉降变形规律,并与地层沉降预测经验公式对比。研究表明:本文方法与数值模拟结果以及现场监测数据吻合较好,可以较好地分析含泥炭质土软弱地层中盾构掘进引起的地层变形规律;先施工隧道的外侧地表沉降变化率较大,后施工的隧道外侧地表沉降变化率较小,但横向沉降范围较大;最大沉降量位于两隧道轴线的中线和先施工隧道的轴线之间,主要由先施工的隧道引起。最后,结合盾构施工监测数据,提出了含泥炭质土软弱地层条件下地铁盾构施工地层变形控制技术措施。

摘要：研究目的:铁路隧道洞门结构体系受力极为复杂,本文从结构可靠度理论出发,建立一套系统完善的铁路隧道洞门极限状态研究方法,为铁路隧道洞门的设计和规范转轨提供参考。研究结论:(1)铁路隧道洞门结构体系可靠度是串联系统,可通过失效概率或可靠指标进行度量,采用近似方法计算铁路隧道洞门结构的可靠度是一种有效而实用的途径;(2)提出铁路隧道洞门体系可靠度分析和计算方法,实现了铁路隧道洞门的可靠度分析计算,并通过实例进行了验证,通过对时速为140 km单线铁路隧道端墙式洞门的安全概率进行计算,其安全概率在99.22%以上,倾覆极限状态是隧道洞门结构失效主要控制模式;(3)本文提出的铁路隧道洞门极限状态设计方法,可直接指导铁路隧道洞门设计。

摘要：以八苏木隧道为工程实例,针对该隧道断面大、穿越软硬交互地层等特点,采用有限差分软件对隧道施工中采用的三台阶七步法进行数值模拟研究,分析软弱夹层的位置及厚度对围岩变形及初期支护内力的影响规律。分析结果表明:位于隧道拱顶上部软弱岩层的厚度及位置对围岩变形及隧道初期支护内力影响较小;隧道断面穿越软硬交互地层条件下,隧道开挖后围岩位移、塑性区及初期支护内力在一定范围内随该软弱岩层厚度的增加波动增大,随后逐渐趋于稳定。

摘要：为了解椭圆对称双极线性聚能装药结构参数对射流头部速度的敏感度,通过分析各参数对聚能射流头部速度影响的程度,为该装药结构优化设计提供参考。采用正交试验的方法针对装药结构参数(装药外壳d、药型罩的锥角2α、药型罩壁厚δ及壁厚变化率Δα)进行试验研究,获得不同的正交试验方案,对不同的试验方案使用LS-DYNA/SPH算法进行仿真模拟,截取8.0μs时刻的射流头部平均速度作为考核指标,以装药结构的各参数作为比较序列,基于灰色理论系统,采取灰色关联分析仿真结果。结果表明,药型罩的锥角对射流头部速度影响最大,其次是药型罩壁厚和装药外壳,而药型罩壁厚变化率对射流头部速度影响最小;射流头部速度随着锥角和药型罩壁厚的增大而减小,随外壳厚度的增大而增大,随壁厚变化率先增大后减小;在只针对射流头部速度这一指标时的最佳条件为取d=2.5 mm,2α=50°,δ=0.8 mm,Δα=0°;本次数值分析获得较优组合为方案11,即d=2 mm,2α=70°,δ=0.8 mm,Δα=2°,射流头部速度达到v=3715 m/s。

摘要：为研究钢纤维混凝土的力学性能、弯曲韧性及最优钢纤维掺量,进行掺量为25、30、35、40 kg/m3的4组(每组15根)钢纤维混凝土切口梁试验。通过对荷载-挠度变化规律曲线分析,发现钢纤维掺入对混凝土开裂后的力学性能、弯曲韧性有显著提高,开裂后荷载二次峰值较初裂荷载最大提高了41.5%;基于CECS 13∶2009标准,分析钢纤维混凝土的能量吸收和弯曲韧性比,获得单位质量钢纤维能量吸收与钢纤维掺量的曲线关系,并推导弯曲韧性比与钢纤维掺量间的关系式,结果认为掺量为36 kg/m3时钢纤维能够最大程度发挥其弯曲韧性作用。

摘要：随着中国经济持续快速发展和城市化水平的提高,我国城市地铁的建设正大规模地进行。以明挖法地铁车站矩形框架结构为例,简述地铁车站的构件组成及选型,内力分析及配筋过程,并通过地铁车站设计实例说明设计过程,为目前的地铁车站结构设计研究提供一条准确度高、方便快捷的途径。

摘要：为优化矿山法隧道施工椭圆双极线型聚能药包炮孔参数,采用ANSYS/LS-DYNA对聚能破岩进行数值模拟,利用灰色关联度法和熵值赋权法对爆破裂纹扩展情况进行分析,得到炮孔径向、轴向不耦合系数和炸药放置位置与裂纹扩展的关联度。结果表明:炮孔轴向不耦合系数对聚能爆破裂纹扩展效果影响最大,药包位置、炮孔直径影响次之。最佳爆破效果的炮孔参数组合为:轴向不耦合系数为1.25,炮孔直径为90 mm,药包位置为底部。研究结果可为矿山法隧道施工作业设计提供相关理论指导。