北京交通大学学报

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李辉;郑海起;杨绍普

. 2008, 32(4): 1-5.

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针对齿轮箱升降速过程中振动信号非平稳的特点,将常规的阶次分析与倒双谱技术相结合,提出了基于阶次倒双谱的齿轮箱故障诊断方法.首先对齿轮箱升降速瞬态信号进行时域采样,再对时域非平稳信号进行等角度重采样,转化为角域平稳信号,最后对角域重采样信号进行倒双谱分析,就可提取齿轮的故障特征.通过对齿轮齿根裂纹故障实验信号的分析,表明阶次倒双谱分析能有效地诊断齿轮的裂纹故障.

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2007中韩联合城市设计教学任务圆满完成

陈岗

. 2008, 32(4): 5.

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天然气掺氢发动机性能试验

李从心;张欣;刘建华

. 2008, 32(4): 6-9.

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以台架实验的方法,对发动机燃用天然气(CNG)和天然气掺氢(HCNG)燃料的动力性和排放性能进行了对比研究.结果表明,发动机燃用天然气掺氢燃料能够加快缸内燃烧过程,改善CNG发动机稀燃性能,降低发动机排温.与纯天然气发动机相比,其排放物CO、CO2、HC得到降低,同时NOx排放量增加,但随着过量空气系数的增大,发动机NOx排放大幅减少,得到较优的排放性能.

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基于PC104的车载增压器状态监测系统设计

胡晓依;何庆复;林荣文;王华胜;唐松柏

. 2008, 32(4): 10-13.

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针对目前增压器诊断中存在的问题,提出了将振动信号分析技术引入到增压器状态监测工作中.在此基础上,设计了一套新的车载增压器状态监测系统.现场应用表明,该系统的设计是合理的,可以诊断增压器的早期机械故障.

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一种通用的多数据库间数据抽取方法及应用

刘如九;张振山;柴天佑

. 2008, 32(4): 14-18.

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为方便从多个异构的数据源中抽取转换数据、并加载到目标数据库,提出一种较为通用的抽取方法,并开发了工具软件.该方法基于客户端的方案,使用数据库驱动程序屏蔽异构数据库间的差异;数据的抽取、转换和加载由数据抽取软件执行;数据的抽取转换基于抽取规则,抽取规则采用可视化方法编辑生成;抽取规则存储于规则库,供多次调用修改;多个抽取任务组成抽取任务队列.开发的抽取工具软件DbBridge,支持从Oracle,SQL Server,SAS,Access,Excel等数据源抽取数据.软件成功应用于某数据仓库的建立及数据迁移

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改进遗传算法在6-RSS并联机器人机构设计中的应用

李坤全;方跃法

. 2008, 32(4): 19-23.

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以6-RSS并联机器人Jacobian矩阵的条件参数为优化设计目标函数,提出了改进的遗传智能优化设计方法.采用实值编码,对6-RSS平台进行了优化设计,得到了最优运动学的6-RSS平台结构参数,通过与拟牛顿法得出的结果比较,证实了改进遗传算法在并联机器人结构优化设计中的有效性和优越性.

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GCrl5钢超高周的疲劳行为

李伟;李强;鲁连涛;谢基龙

. 2008, 32(4): 24-27.

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以GCrl5钢为试验材料进行旋转弯曲超高周疲劳行为的试验研究,用电子显微镜对试样断口进行观察.结果表明:疲劳裂纹的萌生机制可以分为两种,一种为表面裂纹萌生机制,发生在高应力幅短寿命区,是由试样表面晶体滑移或表面夹杂引起的;另一种为内部裂纹萌生机制,发生在低应力幅长寿命区,是由试样内部的非金属夹杂物引起的.通过对试验结果的分析和处理,描绘出了GCrl5钢的S-N曲线.通过对裂纹萌生位置处尺寸参数的计算和评估,阐述了裂纹萌生于内部的破坏机理,提出了基于裂纹尺寸参数的超高周疲劳极限的推定方法.

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基于改进剩余柔度矩阵的自由界面模态综合法

谢云叶;谢基龙;杨广雪;肖楠;周素霞

. 2008, 32(4): 28-32.

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传统的自由界面模态综合法在求解过程中,模态截断后没有或没有很好地考虑剩余模态的影响,精度较差.这里提出了一种对传统自由界面法进行柔度矩阵改进的方法,这种方法恰当地考虑了模态截断后高价模态的影响,把模态截断后由低价模态柔度矩阵表示的高价模态改进后的柔度矩阵计入了子结构的运动方程,因而结构动态计算精度得以提高,并详细陈述了该改进柔度矩阵的推导过程.通过算例表明,与传统自由界面法相比,该方法明显提高了结构动态响应的求解精度,能满足工程需要,因此可以应用于大结构的动态分析中.

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磁性液体水平传感器的实验研究

崔海蓉;李德才;孙明礼;郝瑞参

. 2008, 32(4): 33-35.

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制备满足磁性液体水平传感器应用要求的磁性液体,以及设计合理可行的实验模型是进行磁性液体水平传感器研究的实验基础.通过自行制备煤油基磁性液体,用于自行设计的磁性液体水平传感器实验模型,分析并探讨磁性液体水平传感器用煤油基磁性液体的制备工艺,及磁性液体水平传感器实验模型设计参数的可行性.实验证明磁性液体的制备工艺完全适用于磁性液体水平传感器的研究,实验模型的参数设计是可行的,实验结果验证了建模的理论依据.

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压力容器开孔接管区应变的有限元分析及应用

路智敏;李强;谢云叶

. 2008, 32(4): 36-39.

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圆柱壳开孔接管的应变分析在压力容器设计中是一个普遍而重要的问题.利用ANSYS有限元分析软件对一圆柱壳开孔直接管区域的应变进行了计算,求出了在弹性范围和弹塑性范围内的最大应变及应变系数,并对应变分布状况进行了分析.利用有限元的计算结果求出模型的极限载荷及疲劳循环数N,并与使用设计标准JB4732-95中应力指数法的计算结果作了比较.比较的结果表明:在应变较大的情况下,使用应力指数法分析压力容器开孔接管区的疲劳问题,已不能反映出疲劳破坏的实质.

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混凝土氯离子渗透性测试系统的研制

陈广华;李传伟;王静茹;李彦荣

. 2008, 32(4): 40-43.

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混凝土氯离子渗透性是评价混凝土耐久性的重要指标,氯离子渗透性检测是保证混凝土质量的重要手段.为了准确的测定混凝土的氯离子渗透性,研制了基于电量法的氯离子渗透性检测系统.系统由硬件系统和上位机分析软件构成.硬件系统是基于单片机的采集系统,通过上位机实现数据的采集分析处理.系统已应用于实践,使用结果表明,系统精度高、操作方便、性能良好.

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稀燃天然气发动机缸压数据采集及循环变动分析

姚宝峰;胡琰;马冠钦;郑亚银;李国岫

. 2008, 32(4): 44-47.

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运用虚拟仪器技术开发了天然气发动机缸内压力信号采集和分析系统.系统以软件为核心代替了大部分硬件功能,采集精度达到0.18.CA,并能够有效滤除信号中的噪声,满足连续多循环采集与分析的要求.利用计算燃烧循环变动系数与重构缸内压力时间序列相空间的方法对当量比对天然气发动机燃烧循环变动的影响进行了研究.结果表明,当量比越小燃烧循环变动越明显,缸内压力相空间中曲线簇的发散现象就更加明显.

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热水器压力罐压盖的凝固模拟及结构工艺优化

陈跃;韩建民;李卫京;杨智勇;王金华

. 2008, 32(4): 48-51.

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采用ProCAST软件模拟计算了热水器压力罐压盖的充型和凝固过程,根据凝固温度场模拟和缺陷预测结果,改进了压盖结构和铸造工艺,使其结构工艺性更加合理,显著降低了缩孔和缩裂缺陷,提高了产品的质量和可靠性.

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数值模拟与仿真在地铁火灾防灾减灾中的应用

毛军;郗艳红;吕华;毛卫华;李卫军;李胜利

. 2008, 32(4): 52-57.

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以北京地铁火灾为典型对象,对地铁火灾的烟气流动规律与控制以及人员疏散进行了数值模拟分析,并将结果应用于地铁火灾应急预案的编制中.同时,采用虚拟现实技术,对应急预案及演练进行了动态仿真.阐述了数值模拟与仿真在地铁火灾防灾减灾中的重要作用,提出了基于数值模拟和仿真的地铁火灾应急预案性能化设计的新思想,对深化地铁火灾防灾减灾的研究有一定意义,为构建地铁火灾防灾减灾系统提供了必要的技术支持.

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RPC材料冲击加载下的横向惯性和应变率效应

梁小燕;王勇华;王正道

. 2008, 32(4): 58-62.

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对3种钢纤维含量活性粉末混凝土(RPC)的冲击压缩性能进行了实验研究和数值模拟.为消除SHPB(Split Hopkinson Pressure Bar)冲击实验中的高频弥散和实现近似恒应变率加载,实验过程中采用了波形整形技术.考虑到RPC材料具有静水压力效应,其冲击加载下动态强度的提高实际是应变率效应和横向惯性造成的静水压力效应共同作用的结果.为了将二者加以区分,采用数值模拟结合静态围压实验确定材料的横向惯性效应,在此基础上,RPC材料的真实应变率效应被实验确定.

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两相流方柱绕流的离散涡模拟

徐晓亮;黄海明;章梓茂

. 2008, 32(4): 63-66.

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运用离散涡方法对流体的方柱绕流进行了数值模拟,对涡团与颗粒相互作用条件下的流固两相绕流进行了计算,并探讨了不同初始位置处颗粒运动对尾流的形成所起的作用.研究表明,尾流中聚积的颗粒主要来源于方柱两侧,来流中夹杂的颗粒多与方柱两侧涡团作用并在方柱两侧聚积.模拟方法将对航天领域中非线性剥蚀问题的解决具有促进作用.

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镍基单晶高温合金定向粗化机制有限元分析

吴文平;郭雅芳

. 2008, 32(4): 67-70.

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采用有限元计算了[001]取向时,镍基单晶合金中Y基体和Y1沉淀相在施加外力前后弹性应变能密度的分布,并依据元素的扩散性质对定向粗化过程做了相应分析.结果表明,外应力改变了基体通道中的应变能密度的分布,Y1沉淀颗粒的定向粗化与基体通道中的应变能密度分布密切相关,其定向粗化在应变能密度高的基体通道扩展,且应变能密度变化越大,元素扩散速率越快,Y1颗粒定向粗化的速率也越快.

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无砟桥上无缝交叉渡线力学特性的影响因素

高亮;陶凯;陈鹏

. 2008, 32(4): 71-74.

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基于有限元方法,以60 kg/m钢轨、12号固定辙叉、4 m间距无砟轨道交叉渡线为例,建立了无砟桥上无缝交叉渡线纵横向耦合的温度力及位移计算模型.主要研究了桥梁及钢轨的温度变化幅度、桥墩墩顶纵向水平刚度、桥梁形式及支座布置形式等因素对桥上无缝交叉渡线力学特性的影响,并对今后无砟桥上无缝交叉渡线的设计提出了建议.

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铁路站车垃圾衍生燃料制备工艺的正交试验研究

任福民;张玉磊;牛牧晨;高明;周岩梅;于晓华

. 2008, 32(4): 75-77.

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利用北京门头沟煤和铁路站车垃圾,在室温下采用钢模制备出了垃圾衍生燃料.选用L9(34)正交表,以落下强度和热稳定性为评价指标,考察了含水率、成型压力、煤配比和垃圾破碎粒度4个主要因素和3个水平条件对铁路垃圾衍生燃料制备工艺的影响.研究表明:各因素对垃圾衍生燃料(RDF)的热稳定性均无显著影响.试验得到的最优生产工艺参数为:成型压力50 MPa,含水率20;,粒径大小<13 mm,煤配比90;.

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强夯地振动统计分析与评价

倪永军;滕忻利;张雪峰;王万洪

. 2008, 32(4): 78-82.

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强夯法加固地基由于其施工简单,工程造价低,在世界范围内受到广泛应用.近年来强夯引发的地振动对邻近的建(构)筑物的影响受到业内的日益关注.基于高速公路强夯加固地基施工现场采集的207条振动记录,对强夯振动的峰值加速度与峰值速度随振源距的变化进行了统计分析.参照中国地震烈度表(GB/T 17742-1999)的烈度分级和<安全爆破规程>(GB6722-2003)的允许振速,对强夯的地震动效应作出评价,并建议在该强夯能级下不同结构类型的允许安全距离.

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考虑弯扭耦合的空间薄壁截面梁单元刚度矩阵

王晓峰;杨庆山

. 2008, 32(4): 83-87.

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以 Bernoulli-Euler 梁理论和 Vlasov 薄壁杆件理论为基础,通过设置单元内部结点,对弯曲转角和翘曲角采取独立插值的方法,建立了可考虑横向剪切变形、弯曲和扭转的耦合及翘曲剪应力等因素影响的空间薄壁截面梁有限元模型.算例表明本文所建立的模型具有很好的精度,满足工程应用.

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受非平稳地震作用的密肋复合墙体的可靠度分析

刘佩;姚谦峰

. 2008, 32(4): 88-92.

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通过数值计算对受非平稳随机地震作用的密肋复合墙体的动力可靠度进行分析.首先将随机地震动模型表示为均匀调制的非平稳地震动模型,通过振型叠加法求出随机地震反应的功率谱密度和均方值;其次应用首次超越破坏准则给出结构随机地震反应动力可靠度的具体计算公式,并给出结构在弹塑性状态时的界限值;最后对有限元建模时视为实体模型的单层密肋复合墙体与同模型尺寸的框架和剪力墙的动力可靠度进行了计算,对比分析了3种结构在多遇地震和罕遇地震、作用下的动力可靠度.结果表明,密肋复合墙体的动力可靠度介于框架与剪力墙之间,密肋壁板结构是一

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青藏铁路典型地段变形特征分析

许兰民;原思成;沈宇鹏;魏庆朝

. 2008, 32(4): 93-97.

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冻土区路基变形问题的核心就是研究路基内地温的变化.通过分析青藏铁路典型地段气温地温均低、气温高地温低、气温地温均高3种不同地段在工程热扰动阶段、路基趋于稳定阶段、铁路长期运营阶段的地温变形原始资料,得到相应地段在不同时期的地温和变形特征.分析结果表明,气温、地温均高地段路基抵御未来气温升高的能量积累不足,产生的沉降变形量最大,因此必须采用相应的工程措施.

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青藏铁路五道梁地区冻土片石通风路基的气冷效果分析

韩利民;沈宇鹏;原思成;张鲁新

. 2008, 32(4): 98-10.

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以青藏铁路五道梁片石路基为研究实例,分析了片石层的工作原理,并与一般路基不同位置处的地温进行了比较,认为片石路基有利于保护冻土地温.在考虑空气对流作用的前提下,对五道梁片石路基进行了地温预测,结果表明,在预测前30年还能有效地保护冻土,而50年后其人为上限出现下凹形态.

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地铁双线隧道施工对其穿越桥梁安全性分析

吕高峰;魏庆朝

. 2008, 32(4): 103-107.

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地铁隧道施工经常有穿越既有桥梁基础的现象,穿越施工对桥梁造成的潜在威胁受业内普遍重视.北京地铁奥运支线工程奥体中心站一奥林匹克公园站区间隧道(简称奥一奥区间)为双线隧道,在北辰桥处南北向垂直横穿北四环路.北辰桥上部由3座跨线桥构成.为提高桥梁的整体性和抗沉降能力,桥墩基础在设计时已考虑了下穿地铁区间的影响,但是奥一奥区间隧道在施工过程中,不可避免地会对北辰桥产生扰动,从而引起u形槽结构和桥墩的附加沉降.本文以区间隧道穿越北辰桥施工为例,基于FLAC 3D建立的三维模型,对由于双线隧道穿越既有桥梁施工引起的

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弹性地基梁动力响应的Floquet变换解法

刘卫丰;刘维宁

. 2008, 32(4): 108-110.

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利用弹性地基梁在纵向上的无限周期性,在频率一波数域内探讨了在Dirae脉冲作用下弹性地基梁动力响应的Floquet变换解法,并利用Fourier变换解法进行了验证.结果表明Floquet变换解法在解决弹性地基梁动力响应上具有一定的适用性,为此类问题的解答开辟了一个新的途径.

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循环荷载作用下碎石桩加固液化地基试验研究

靳建军;张鸿儒;黄春霞;袁正辉

. 2008, 32(4): 111-115.

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应用简易振动台和叠层剪切变形模型箱,进行了循环荷载作用下碎石桩加固液化地基试验研究,试验分析了碎石桩的加固效应,并着重分析了碎石桩的排水效应.复合地基模型采用三角形及矩形两种方案加固细砂土液化地基,试验结果表明:无论是矩形加固方案还是三角形加固方案,碎石桩均有效地防止了地基液化,并且激振结束后,碎石桩加速了孔隙水压力的消散.

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大尺寸无粘结预应力压力管道受力分析

张洪伟;朱尔玉;王二伟

. 2008, 32(4): 116-119.

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根据环形预应力作用机理,结合某输水工程压力管道的试验,利用有限元程序ANSYS,建立了一直径为4 m的无粘结预应力混凝土管道有限元计算模型.根据不同的荷载工况,对该模型进行了有限元计算,计算结果与1:1模型试验结果进行了对比,从而验证了该管道结构力学模型的可靠性以及它在输水工程中应用的可能性.

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新黄土地层二元结构变形耦合的研究

贾嘉陵;孙国富;高徐军

. 2008, 32(4): 120-122.

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黄土地层受含水量和饱和度的影响,以地下水位为界,自然形成黄土二元结构地层.文中以西安黄土地层上、下元结构为例,通过室内三轴试验,分析了上、下元黄土的力学特性.在此基础上.提出黄土地层上、下元结构的变形可采用宾哈姆体模型和Biot固结理论进行耦合分析,并将此运用在西安地铁盾构施工分析中.

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桩筏基础共同作用下群桩的剪切位移法

张延;侯永峰

. 2008, 32(4): 123-126.

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将桩的上部结构、基础与地基三者视为统一整体,上部结构考虑空间框架形式,筏板计算采用享奇中厚板8节点等参数单元,桩土体系采用剪切位移法考虑群桩效应进行共同作用的空间,分析并编制了相应的程序.所编制程序具有一定通用性,适用于工程实践.

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交贯隧道边界元数值模拟中的网格剖分方法

时洪斌;刘保国

. 2008, 32(4): 127-131.

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分别分析了三维情况下隧道表面结构化和非结构化网格的生成原理.主要通过对隧道表面进行分块,采用映射方法先在平面内进行非结构化三角网格剖分,然后依据断面的拟合插值函数投影到几何体表面,形成隧道表面的非结构化三角网格剖分.在交贯隧道边界元数值模拟计算中实现了交贯隧道表面网格中交贯点的快速追踪查找,解决了交贯隧道表面交贯处的网格剖分衔接问题,并且通过在VB环境下的OpenGL编程,实现了网格剖分的可视化,并得到了符合边界元计算所需的网格单元节点数据.

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破碎围岩隧道开挖小导管高压注浆机理及效果分析

徐哲文

. 2008, 32(4): 132-136.

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小导管高压注浆法是隧道工程不良地质施工采用的一种超前支护技术.本文以河北张石高速黑石岭隧道出口浅埋破碎段为例,对小导管高压注浆法在软弱破碎围岩开挖中的加固机理进行了研究,采用FLAC三维数值模拟方法对小导管施做过程中受力机理和注浆时围岩的塑性区、位移场进行了模拟,定量分析了小导管注浆法的加固效果.研究表明,采用小导管高压注浆法能显著抑制软弱破碎围岩的变形,减少隧道支护结构的变形和受力,避免浅埋软弱破碎围岩开挖中塌方现象的产生.

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浅埋隧道下穿公路引起的路面沉降控制基准

张鹏;谭忠盛

. 2008, 32(4): 137-140.

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目前我国浅埋隧道下穿公路时引起的路面沉降值大多采用北京、深圳地铁的经验值3 cm作为其控制基准,具有一定的盲目性.本文从满足路面功能性角度出发,以路面平整度和路面行驶的舒适性为依据,把路面纵向沉降断面假定为二次抛物线形,得出了在隧道与路面正交下穿的情况下隧道开挖对路面纵向影响范围内的最大沉降值,继而制定相应的路面沉降控制基准.

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2008年, 第32卷, 第4期　刊出日期：2008-08-15

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