摘要：根据分层位错理论,以逆断层为例研究断层位错引起的地表同震变形及其影响因素;基于模拟计算不同震源参数组合下的180种地震工况,建立兼顾矩震级、断层倾角和断层埋深的适用于我国川藏地层的地表最大位移估算式;提出1种基于同震变形的隧道位错反应分析方法,并依托成兰铁路某隧道工程建立隧道位错反应分析模型,研究地表同震变形下隧道衬砌的应力应变和损伤分布,以及断层倾角、断层埋深和围岩强度对隧道衬砌损伤的影响程度。结果表明:逆断层作用下,地表同震变形不仅受矩震级影响,来自断层倾角和断层埋深的影响也不可忽略;将发震断层位错引起的同震变形场以位移人工边界形式施加于有限元模型,可以实现位错载荷的精确输入;断层位错作用下,隧道衬砌损伤程度随断层倾角的增大而减小,随断层埋深的减小而增大;对于案例隧道,围岩弹性模量从1.0 GPa增至3.0 GPa时,下盘范围衬砌的拱顶和拱腰达到损伤极限,且损伤向拱底扩展,引起损伤值突变。

摘要：为解决隧道大变形初期支护因受力过大而破裂问题,通过理论分析和试验验证,自主研发利用材料峰后性能实现能量释放的"限制支护阻力阻尼器",简称"限阻器"。通过室内试验和工程调研,确定限阻器设计参数,制定由限阻器组成的限阻耗能型支护的设计和施工方案,并应用于工程实践,得到以下结论:(1)在应对隧道大变形等高能问题时,支护理念应从传统的大刚度、强支护转变为允许围岩变形、控制围岩能量释放的限阻释能型支护;(2)限阻器环向嵌入到初期支护受力关键部位中,将传统刚性支护转化为"刚–柔–刚"型的限阻释能型支护,成功解决了深埋老黄土隧道和高地应力水平岩层隧道中初支开裂问题,是一种可行有效的隧道支护手段;(3)限阻耗能型支护整体性和安全性有保证,且限阻器取材容易,加工方便,施工简单易操作,故限阻器增加了结构安全性的同时又提高了经济性。

摘要：为了给同相供电系统牵引变压器容量选择提供理论依据，在既有异相牵引供电系统设计方法的基础上，分析了同相供电系统馈线电流与既有牵引供电系统馈线电流的差异，并针对既有线改造和新线建设两种情况提出同相供电系统牵引变压器容量设计方法。通过既有线和新建线路实现同相供电系统两个算例，说明新建线路和既有线牵引变压器容量可降低1～2个容量等级，并有效提高牵引供电系统运行经济性。

摘要：基于高速铁路隧道壁面气动荷载特征,考虑气动荷载之间相互作用以及列车通过隧道不同次数之间的影响,提出1种针对高速铁路隧道衬砌结构的疲劳累积损伤及残余寿命计算方法;依托京沪高铁德州—枣庄段某隧道工程,研究高速列车单次通过隧道后气动荷载持续周期数以及列车车速对衬砌结构疲劳损伤的影响,分析列车通过隧道次数与衬砌结构疲劳累积损伤及残余寿命之间的关系,判断隧道设计年限内气动荷载长期循环作用下衬砌结构的安全性。结果表明:衬砌结构疲劳累积损伤随气动荷载持续周期数增加而增加,随车速提高先增加后减小;列车多次通过隧道后,衬砌结构疲劳累积损伤随列车通过隧道次数增加而增加,残余寿命则逐渐减小;高速列车单次通过案例隧道诱发的衬砌结构疲劳损伤为25.6×10-12,在日开行209对的相同工况下,疲劳累积损伤每天为10.7×10^(-9),每年为3.9×10^(-6),100年(隧道设计年限内)为3.9×10^(-4),气动荷载长期循环作用下,完整衬砌结构在案例隧道设计年限内不会发生损伤破坏。

摘要：受建设环节中诸多不利因素及其组合的影响,不同程度的铁路隧道衬砌质量缺陷时有发生且未被发现,导致运营后的隧道存在安全隐患,不同程度地威胁运营安全和运输秩序,甚至发生安全事故,导致财产损失和停运。文章以某快速铁路隧道因季节性管道流导致边墙厚度不足处衬砌产生压溃性破坏为案例,分析衬砌在设计厚度和边墙局部欠厚两种情况下所能承受的不同水压力。结果表明,即使衬砌符合设计,依然无法承受季节性岩溶管道流可能产生的峰值压力;由于局部厚度不足边墙处率先被压溃,及时释放了突发水压力,可能降低了衬砌更大范围和整体性破坏的更大风险;对存在季节性岩溶管道流的隧道,应采取措施充分降低或消除季节性高压水产生的风险。文章最后对本工程变更设计方案等方面存在的问题进行了反思。

摘要：为解决运营高铁隧道底隆导致无碴轨道变形影响行车安全的问题,以ZJY高铁隧道为对象,基于隧道底隆的处置实践过程与整治效果分析,对高铁隧道列车行车安全控制措施进行探讨,提出隧道底隆的预防与整治建议。主要结论有:(1)轨道顺坡精调只能短时缓解底隆导致轨道变形引起的轨道质量不良,而不能根除;(2)隧道底隆未根治而带缺陷开通运营,除导致工务维修工作量大幅攀升外,限速措施对运营秩序的冲击也不可小觑,底隆的最佳整治时间应在开通运营前;(3)正确勘察研判、针对性设计、严格科学施工是预防隧道底隆的前瞻性和根本性路径。实践证明:以隧底锚固为主要技术手段的整治方案对MPa级的高地应力型底隆是无效的,同时易产生不确定的行车安全风险;以辅助导坑进入正洞下方,构建柔性支护的中小断面导洞以阻断高地应力传递路径,是高地应力隧道底隆整治的方向性方案。

摘要：为研究钢筋超高性能混凝土(R-UHPC)梁抗剪性能及承载力,进行了不同剪跨比、钢纤维掺量、UHPC抗压强度、配箍率的R-UHPC梁抗剪试验。对比不同设计参数下试验梁的破坏形态、钢筋应力及延性性能,分析各因素对R-UHPC梁抗剪承载力的影响;基于细观理论分析纤维对R-UHPC梁抗剪性能的贡献,提出基于分项叠加法的单独考虑纤维抗剪贡献的R-UHPC梁抗剪承载力计算方法,并通过试验结果及规范计算结果对该理论方法精度进行验证。结果表明:R-UHPC梁裂缝开展得较充分,破坏时呈多缝开裂状态;随着剪跨比、钢纤维掺量、UHPC抗压强度、配箍率的增大,R-UHPC梁破坏形态由剪压破坏逐渐转为弯剪复合破坏;配箍率和纤维掺量的提高可以显著提升R-UHPC梁的延性;提出的单独考虑纤维抗剪贡献的R-UHPC梁抗剪承载力计算公式具有较好的分析精度。

摘要：为分析适用于不同受电弓的最佳主动控制算法,建立了有效的弓网模型,设计了最优控制器、变结构控制器和模糊控制器.以应用最广泛的SBS81、DSA250、DSA380和SSS400+型受电弓为控制对象进行了验证,并分析了控制前后接触力最大值、最小值、平均值和标准差4个统计量,结果表明:当列车在简单链型悬挂接触网下行驶速度为250 km/h时,SBS81和DSA380应用变结构控制,接触力标准差分别降低了34.4%和18.6%,而应用最优控制则仅分别降低12.7%和10.0%;DSA250应用最优控制时接触力标准差降低了25.7%,而应用变结构控制仅降低了14.8%;SSS400+应用模糊控制时接触力标准差降低了38.1%.表明SBS81和DSA380适合变结构控制,DSA250应用最优控制表现最优,而SSS400+更适合模糊控制.

摘要：以高速铁路隧道内接触网为研究对象,建立列车-隧道结构-接触网系统-空气的流固耦合计算模型,分析高速铁路隧道内列车风荷载下接触网系统的振动响应特性。研究结果表明:列车风荷载作用下接触网系统振型主要表现为,以沿着隧道纵向的前后摆动为主,左右摆动和扭转为辅;接触网系统的动位移和加速度的振动时间与振幅均与列车风相一致,即在列车风出现时接触网开始出现振动,车头达到时风速开始加大,振动位移、速度和加速度同步增大,在车尾经过时达到最大值,各方向分量的振动幅度大小顺序为:纵向分量>横向分量>竖向分量;衬砌的振动响应特性与接触网类似,但动位移的主频和振幅相对较少。研究结果可为高速铁路隧道内接触网的设计和施工提供参考。

摘要：为探明黄土地层中地铁盾构隧道施工对地层的扰动以及管片衬砌结构承受荷载的特征,依托西安地铁2号线穿越黄土地层盾构隧道工程,采用颗粒离散元方法从细观层面对盾构施工引起的地层应力变化及开挖面失稳形态进行模拟分析,同时对实际作用在管片衬砌结构上的土压力和主体结构内力(轴力、弯矩)进行现场动态跟踪测试,分析盾构动态施工过程及后期稳定后的土压力对管片衬砌结构受力的影响。研究结果表明:临空面的产生导致隧道拱顶及两侧部分水平应力和垂直应力发生显著变化。管片衬砌结构内力受施工参数影响明显,尤其是千斤顶推力和注浆压力。