摘要：强发育岩溶区高速铁路无砟轨道设计施工中,岩溶地层稳定性与路基沉降控制是保障列车运营安全的关键。桩端嵌岩的桩板路基结构是一种适用于岩溶强发育区的路基设计方案,既可解决岩溶顶板附加荷载问题,又能有效消除覆盖土层的压缩沉降。为研究强发育岩溶区无砟轨道桩板路基结构的力学性能,依托高速铁路车站路基开展现场试验,综合分析列车动荷载在路基本体中的传播衰减规律以及桩板结构动静力学承载特征。结果表明:300~350 km/h运行条件下,列车动荷载总体沿45°方向向下传递,主要影响路基面以下5.0 m范围,且在路基基床2.7 m范围内作用效应相对较大;路基本体内列车动荷载实测值小于常规土柱静荷载等效方法计算结果,TB 10001-2016《铁路路基设计规范》方法偏于安全;实测桩板路基板下地基存在一定的地基反力,对承载板受力较为有利;岩溶塌陷风险较小的桩板路基结构设计中,可适当考虑板下地基反力作用,合理控制工程造价。

摘要：超高性能混凝土(UHPC)因物理力学性能优异而被广泛用作结构的加强层或保护层,但2%~3%的典型纤维体积掺量带来的高昂成本仍阻碍着其进一步推广应用。相较于典型纤维掺量UHPC,低纤维掺量UHPC材料成本更低,且具有改善配筋UHPC延性的潜力。为探究低纤维掺量配筋UHPC的轴拉性能和开裂行为,通过轴向拉伸试验测试了10组共30个试件的拉伸响应,并采用图像识别算法定量评估了试件内部的纤维分布特征,基于试验结果分析了配筋率和纤维掺量对配筋UHPC延性、承载能力和开裂行为的影响。研究结果表明:0.5%纤维体积掺量UHPC的延性随配筋率增大近似线性增加,但改变配筋率对2.0%纤维体积掺量UHPC的延性影响有限;配筋UHPC达到拉伸承载力时UHPC和钢筋的应力受配筋率和纤维掺量配比影响,计算拉伸承载力时需予以考虑;配置钢筋可显著提升0.5%纤维体积掺量UHPC控制最大裂缝宽度的能力,但对2.0%纤维体积掺量UHPC控制最大裂缝宽度的能力影响不大;改变配筋率对配筋UHPC最大裂缝宽度的影响较小;将纤维体积掺量从2.0%降低至0.5%后,除控制最大裂缝宽度的能力略有降低外,配筋UHPC的其他轴拉性能基本未见退化。

摘要：高水压及上覆淤泥层等复杂地质条件是影响海底隧道渗流特征与防排水设计的关键因素。为系统研究海底隧道周围水压分布规律及涌水量特征,基于水力学理论,推导考虑上覆淤泥层的海底隧道渗流场解析解,并建立相应的数值模型,通过与理论结果的对比分析,验证数值模型的适用性和准确性。通过数值模拟,获得海域段隧道最优限量排水方案与合理泄压值,进一步探究淤泥层厚度和覆盖率等因素对隧道涌水量及衬砌背后水压力分布特征的影响规律,揭示上覆淤泥层对海底隧道渗流特征的作用机理。结果表明:(1)随着泄压值的增大,隧道排水量呈线性递减趋势,衬砌背后水压力呈线性增大;在相同泄压值条件下,随着环向排水盲管间距的增大,隧道排水量逐渐减小,衬砌背后水压力逐渐增大。(2)在淤泥厚度为12 m时海域矿山法段隧道最优限量排放方案为半包防水型式,排水方式选取“间隔6 m环向排水盲管+纵向排水盲管”,泄压值为400 kPa。(3)淤泥层厚度和覆盖率的增加可以减小排水量并在一定程度上降低衬砌背后水压力;在弱风化花岗岩与淤泥覆盖层交界处,衬砌背后水压力出现一定程度的突变,应重点考虑通过确定的淤泥层覆盖率或局部淤泥层厚度来合理优化排水系统的排水参数。

摘要：深圳岗厦北综合交通枢纽核心换乘区设有51.2 m×48.0 m的无柱超大跨度中庭,其跨度在明挖施工地下车站结构中居于世界前列。枢纽大跨度地下结构与上部跨度72 m的市政立交桥合建,站桥合建(转换)节点涉及钢管混凝土柱、型钢混凝土梁、型钢混凝土柱、钢箱梁和钢筋混凝土梁共5种不同的构件形式并承受复杂超大荷载作用。为检验上述复杂节点的可靠性,对站桥合建结构进行简化,逐步由原型结构简化为9柱、5柱、3柱和3柱并考虑空间作用的结构,设计并制作了缩尺比1∶5的站桥转换节点模型,对其进行了静力试验研究,分别在框架平面内、外采用6点加载和1点加载以考虑空间作用,获得节点在复杂荷载作用下的工作过程及力学响应。采用ABAQUS有限元软件对节点力学响应进行数值分析,得到全场变形和应力分布。试验和数值分析结果表明:设计荷载工况作用下,型钢混凝土转换梁跨中和两侧悬臂端混凝土有裂缝开展,内置型钢和钢筋应力均远小于钢材屈服应力(即屈服强度),最大竖向挠度为L/930,承载力和变形均满足结构设计要求,节点设计安全可靠;当外荷载增加至1.5倍设计荷载工况时,转换梁裂缝继续发展、开裂范围扩大,内部型钢和钢筋应力相应增加,但仍小于钢材屈服强度,节点整体未见混凝土压溃或剥落,结构继续处于弹性工作状态;扭矩会显著增大转换梁的应力和变形,加剧下部型钢混凝土柱偏心受压程度。

摘要：对18个圆钢管混凝土试件进行了锈蚀试验和锈蚀后构件的偏心受压试验。采用通电加速金属锈蚀的方式,得到具有不同锈蚀程度的圆钢管混凝土试件。对锈蚀后构件进行了偏压性能试验,探究了局部锈蚀对圆钢管混凝土柱力学性能的影响。通过ABAQUS有限元程序建立了局部均匀锈蚀、宏观不均匀锈蚀和微观不均匀锈蚀的圆钢管混凝土偏心受压柱的理论分析模型,提出了考虑钢管局部锈蚀的圆钢管混凝土柱有限元建模方法建议。研究结果表明:局部锈蚀的圆钢管混凝土长柱试件在偏压试验中均发生截面压溃破坏。试件的极限承载力会随着锈蚀率、环向锈蚀率、偏心率以及长细比的增大而降低;相较于未锈蚀试件,当试件几何参数和锈蚀区域相同,锈蚀率增大到20.00%时,试件极限承载力降低11.70%。建立局部锈蚀的圆钢管混凝土有限元模型时,建议根据钢管表面锈蚀形貌选择不同锈蚀模型。

摘要：杭绍台铁路椒江特大桥主桥采用(84+156+480+156+84)m双塔双索面4线高速铁路钢桁梁斜拉桥,纵向为半飘浮体系。钢桁梁采用2片主桁、N形桁式;桥面采用正交异性钢桥面板,与主桁下弦杆结合。桥塔采用H形钢筋混凝土结构,塔高190 m,其下设置圆端形承台+钻孔灌注桩群桩基础。全桥共布置120根斜拉索,斜拉索采用标准抗拉强度为1 860 MPa的锌铝合金镀层平行钢丝索。斜拉索梁端锚固采用锚拉板形式;塔端锚固在塔壁内侧的齿块上,并在塔壁内布置环向预应力束。在主通航孔两侧的塔墩设置主动防撞设施,同时在2个塔墩及杭州侧辅助墩处设置被动防船撞设施。对该桥抗风、风-车-桥系统空间耦合振动、抗震性能进行研究,结果表明各项性能均满足规范要求。该桥主桁采用大节段预制,浮运吊装,边跨顶推、中跨悬臂拼装的方案施工。

摘要：低真空管道磁悬浮运输系统是填补现有地面运输工具与民航客机之间运输速度空缺的重要方式,已经成为轨道交通行业研究的热点。结合低真空超高速磁悬浮系统管道环境需求,研究提出了沿管道布置真空泵组并配置监测、控制系统的低真空环境实现与维持技术方案,要求满足紧急情况乘客安全疏散的管道最低气压值不得低于50.7 kPa,推荐采用开启复压用挡板阀的方式实现快速破空。针对低真空环境对流换热效率低、超长距离管道检漏定位难的问题,设计了一种降温、检漏结合的低真空磁悬浮冷却降温系统,以实现管道降温及快速检漏。

摘要：受军事、通航、生态环境、建造技术等多方因素严格限制,超长跨海隧道海中风井修建十分困难,隧道内环境难以有效保障成为超长跨海隧道工程建设重要限制因素之一。通过分析超长跨海隧道环境保障技术研究现状,梳理出超长跨海隧道环境保障系统存在技术标准缺失,气动效应引起的安全、舒适、能耗问题,环境需求与工程条件及代价间的矛盾,环境保障系统运维挑战艰巨四个方面难点问题。结合规划工程实际需求,提出超长跨海隧道环境保障技术发展方向及策略:建立超长跨海隧道环境保障系统标准体系、发展超长海底隧道气动效应控制及利用技术、研发新型隧道环境保障技术及装备、建立完善的综合智能交通运行管理系统。

摘要：为得到双线铁路大直径盾构隧道竖向疏散通道的选型依据及其设计参数,首先,通过调研对比分析疏散楼梯与疏散滑梯的通行能力;其次,借助人员疏散软件Pathfinder研究疏散口通行能力对疏散时间的影响;最后,采用理论公式推导给出疏散滑梯的最优线型。研究结果表明:同等条件下疏散楼梯的通行能力大于疏散滑梯;对于铁路隧道竖向疏散,疏散口通行能力并不能明显影响疏散时间;考虑人员疏散过程中由于恐慌可能造成的踩踏风险,疏散滑梯优于疏散楼梯,大直径水下盾构铁路隧道竖向通道可采用滑梯型式;采用疏散滑梯时最优线型由3段构成,中间段BC满足旋轮线,其余2段满足最速曲线方程。