检索结果-内蒙古大学图书馆

湖南大学学报(自然科学版) 2025年第1期52卷 228-238页

作者：丁海滨喻义天梁禄钜孙洋余辉何建国徐长节轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室(华东交通大学) 江西南昌330013 江西省地下空间技术开发工程研究中心(华东交通大学) 江西南昌330013 浙大城市学院浙江杭州310015 江西省交通科学研究院有限公司江西南昌330200 江西省交通投资集团有限责任公司赣州管理中心江西赣州341000 浙江交工集团股份有限公司浙江杭州310051

准确预测隧道上覆土压力对隧道支护结构的设计和开挖方式的选择具有重要意义.Terzaghi土拱效应理论是基于滑移面为垂直面这一假设建立的,但实际情况中由于受到地层扰动的影响,滑移面呈现出曲面形状.为研究粘性土层滑移面演化规律及松动... 详细信息

准确预测隧道上覆土压力对隧道支护结构的设计和开挖方式的选择具有重要意义.Terzaghi土拱效应理论是基于滑移面为垂直面这一假设建立的,但实际情况中由于受到地层扰动的影响,滑移面呈现出曲面形状.为研究粘性土层滑移面演化规律及松动土压力分布规律,首先,采用数值模拟软件计算隧道开挖后上覆土压力,并分析粘性土下土拱效应演化规律;其次,根据隧道拱的破裂面规律,从椭球体理论出发,并考虑粘性土层中主应力轨迹线为圆弧对Terzaghi松动土压力进行修正;最后,将理论计算结果与已有的实验数据及有限元计算结果进行对比,验证了本文公式在粘性土层中应用的合理性,并进一步研究了地层损失率S_(L)、内摩擦角φ、黏聚力c与隧道松动土压力的关系.研究结果表明:相较于无粘性土层,粘性土层滑移面的破坏程度更大,但两者滑移面变化规律基本一致.当隧道埋深比H/D≤1.5,出现三角形状滑移面,随着隧道埋深的持续增大,地层逐渐向内形成剪切面,最终形成塔形状滑移面;松动区内部侧土压力系数K_(v)在任意位置处都是不同的,且在Terzaghi建议的1.0上下浮动.对比浅埋隧道,深埋隧道的松动土压力受地层损失率S_(L)的影响更大.粘性土层隧道上覆荷载呈“半葫芦形”分布,表现为从拱顶附近向拱腰逐渐减小;同时,在内摩擦角φ较小的地层中,提高黏聚力c有利于减小隧道上覆土压力.

关键词：土拱效应粘性土椭球体理论松动土压力数值模拟

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分散工艺对镀铜钢纤维增强废弃陶瓷粉超高性能混凝土力学性能的影响

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混凝土 2025年第1期 40-46页

作者：张立卿余家乐肖振荣潘延念龚良勇熊进刚李希友王云洋许开成华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室江西南昌330013 华东交通大学土木建筑学院江西南昌330013 中恒建设集团有限公司江西南昌330200 南昌大学工程建设学院江西南昌330031 江西省公路桥梁工程有限公司江西南昌330000 湖南文理学院土木建筑工程学院湖南常德415000

绿色低碳超高性能混凝土的发展是应对混凝土结构日益恶劣的服役环境和实现中国在2060年实现碳中和的宏伟目标的重要途径之一。利用废弃陶瓷粉取代25%的水泥并引入良好耐久性的镀铜钢纤维制备绿色低碳超高性能混凝土。镀铜钢纤维的分散... 详细信息

绿色低碳超高性能混凝土的发展是应对混凝土结构日益恶劣的服役环境和实现中国在2060年实现碳中和的宏伟目标的重要途径之一。利用废弃陶瓷粉取代25%的水泥并引入良好耐久性的镀铜钢纤维制备绿色低碳超高性能混凝土。镀铜钢纤维的分散状态无疑对其增强增韧效果的发挥具有重要影响。因此,探索了两种镀铜钢纤维分散方式(均匀筛入和直接倒入)对废弃陶瓷粉超高性能混凝土的流动性、抗折强度、断裂韧性、抗压强度、压缩韧性、折压比的影响规律。研究结果表明:通过均匀筛入法掺入镀铜钢纤维对废弃陶瓷粉超高性能混凝土抗折强度、抗压强度、折压比和断裂能的增强增韧效果均优于直接倒入,但对压缩功的提高效果稍弱于直接倒入。

关键词：超高性能混凝土废弃陶瓷粉镀铜钢纤维分散工艺力学性能

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地铁环境振动对精密仪器影响的预测与分析

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噪声与振动控制 2025年第2期45卷 185-190页

作者：冯青松齐英睿周涛李平周思凡华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室南昌330013 江西省交通投资集团路网运营管理公司南昌330038 广州地铁设计研究院股份有限公司广州510010

为分析地铁列车运行引起的振动对精密仪器的影响,以广州地区某精密仪器实验室为研究对象,基于多体动力学软件和有限元软件建立振动响应分析模型,并用实测数据加以验证,分析不同运行速度、隧道埋深及浮置板轨道作用下的实验室内振动响应... 详细信息

为分析地铁列车运行引起的振动对精密仪器的影响,以广州地区某精密仪器实验室为研究对象,基于多体动力学软件和有限元软件建立振动响应分析模型,并用实测数据加以验证,分析不同运行速度、隧道埋深及浮置板轨道作用下的实验室内振动响应特性。研究结果表明:地铁列车运行速度对实验室内振动有较大影响,随着车速由80km/h降低至40 km/h,列车运行引起的室内振动能够满足“l~3μm (小于3μm)的精密加工及检测装置”等精密仪器的规范限值;隧道埋深对实验室内振动影响较小,埋深由30 m增大至40 m并不能有效地将地铁振动降低至精密仪器的限值要求,同时还会增加经济成本;采用钢弹簧浮置板轨道可以使实验室内的振动满足“0.1~0.3μm的超精密加工及检测装置、电子束装置、电子显微镜”等精密仪器的限值要求;对于容许振动值不超过3μm/s的精密仪器,可以通过在仪器基座处设置隔振器等措施,确保仪器能够正常工作。

关键词：振动与波地铁荷载精密仪器有限元模型浮置板轨道

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基于时频谱相似度全并联AT牵引网行波测距方法

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铁道学报 2022年第6期44卷 37-45页

作者：舒新星陈剑云华敏傅钦翠华东交通大学省部共建轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室江西南昌330013

针对全并联AT牵引网线路参数不均匀,并由于AT自耦变压器连接上下行而改变线路拓扑结构,使线路电压、电流分布复杂而增加故障定位难度的问题,将行波法运用在牵引网故障测距中。根据故障发生后供电臂首末两端必有一端电流信号奇异性低难... 详细信息

针对全并联AT牵引网线路参数不均匀,并由于AT自耦变压器连接上下行而改变线路拓扑结构,使线路电压、电流分布复杂而增加故障定位难度的问题,将行波法运用在牵引网故障测距中。根据故障发生后供电臂首末两端必有一端电流信号奇异性低难以检测的特点,提出一种基于时频谱相似度全并联AT牵引网行波测距方法。首先测量双端电流数据,计算牵引变电所端上下行电流行波的时频谱相似度矩阵识别故障点区段,最后选择与故障点同一区段量测端的电流行波识别反射波、电压行波标定波到时刻。仿真结果表明:该方法提高了检测和标定波头的准确性,测距结果不受过渡电阻、短路类型的影响,误差均在150 m之内,且不存在单端测距识别第2个反射波和双端测距数据对时的问题,并与基于吸上电流比的现场测距结果进行对比和实测数据验证,该方法准确有效且稳定。

关键词：全并联AT牵引网行波故障测距小波变换时频谱相似度

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全并联AT牵引网行波传播特性研究及单端故障测距算法

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铁道学报 2021年第7期43卷 66-76页

作者：傅钦翠陈剑云钟汉华周欢华敏华东交通大学省部共建轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室江西南昌330013

针对具有特殊结构的全并联AT牵引网在实施有效可靠的单端故障行波测距时存在的问题,根据AT牵引网的线路特点,对其上下行线路进行相模变换解耦,将行波分解为同向模量和反向模量,并结合AT自耦变压器的电磁暂态模型,推导行波同向模量在AT... 详细信息

针对具有特殊结构的全并联AT牵引网在实施有效可靠的单端故障行波测距时存在的问题,根据AT牵引网的线路特点,对其上下行线路进行相模变换解耦,将行波分解为同向模量和反向模量,并结合AT自耦变压器的电磁暂态模型,推导行波同向模量在AT并联连接处的波过程时域表达式,仿真验证解析解的正确性,揭示初始波到浪涌波尾的衰减形状与自耦变压器漏阻抗的关系;分析行波各模量的传播特点,得到反向模量只在故障发生区段内折反射的结论。在此基础上,提出利用反向模量只存在于故障区段内及同向模量通过AT后波尾衰减加剧的现象判定故障区段的方法,对不同区段提出行之有效的单端行波故障测距算法。

关键词：全并联AT牵引网行波故障测距同向模量反向模量自耦变压器

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基于区域分解及零空间技术的周期排桩结构带隙计算方法与特性研究

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岩土工程学报 2024年第3期46卷 648-654页

作者：郭文杰李佳宝罗文俊洪显徐长节华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室江西南昌 330013 华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室江西南昌 330013 华东交通大学江西省防灾减灾及应急管理重点实验室江西南昌 330013

针对传统能量法求解周期排桩结构带隙时位移型函数构造复杂、计算成本高、因桩土参数畸变而导致的波形拟合困难等问题,基于区域分解思路对传统能量法进行改进,将桩与土分别在独立坐标系下建模,克服桩土参数畸变问题;再结合零空间技术处... 详细信息

针对传统能量法求解周期排桩结构带隙时位移型函数构造复杂、计算成本高、因桩土参数畸变而导致的波形拟合困难等问题,基于区域分解思路对传统能量法进行改进,将桩与土分别在独立坐标系下建模,克服桩土参数畸变问题;再结合零空间技术处理各类边界约束,克服了型函数构造中边界依赖问题,且大幅提高了计算效率.研究结果表明,相较于波数有限元法,该方法不仅同样准确、可靠,还具有效率优势.此外,土体弹性模量与排桩填充率是影响带隙的主要因素;相较于正方形布置的周期排桩,六边形布置时可以获得较高的起始频率、截止频率和带隙宽度.

关键词：周期排桩能量法区域分解零空间技术带隙

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轮轨接触弹性约束下动力轮对转子系统振动特性分析

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振动与冲击 2023年第22期42卷 230-240页

作者：周生通谢阳泉肖乾陈道云朱海燕华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室南昌330013 华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室南昌330013

轮对柔性、旋转陀螺效应及其约束弹性是准确评估高速运行环境下动力轮对转子系统振动特性的关键。为此,系统开展了轮轨接触弹性约束下典型高速列车动力轮对转子系统的弯曲-扭转-轴向振动特性研究。首先,采用铁木辛柯柔性梁转子有限元理... 详细信息

轮对柔性、旋转陀螺效应及其约束弹性是准确评估高速运行环境下动力轮对转子系统振动特性的关键。为此,系统开展了轮轨接触弹性约束下典型高速列车动力轮对转子系统的弯曲-扭转-轴向振动特性研究。首先,采用铁木辛柯柔性梁转子有限元理论建立了高速列车动力轮对转子系统的弯扭轴动力学方程,并分别采用刚度影响系数法和能量法推导了一种可以反映等效圆锥车轮踏面与钢轨接触特性的线性化轮轨接触单元;然后,编制了相应的MATLAB计算程序,并与建立的等效ANSYS模型作对比,验证了自编程序的正确性;其次,基于自编程序设计了四种模态模型,即弯曲模型、弯扭模型、弯轴模型和弯扭轴模型,详细对比分析了四种模型振动特性的异同和参数影响规律;最后,讨论了几种典型外部激励下动力轮对转子系统的共振稳定性。结果表明:弯扭轴模型的模态结果能够涵盖其他三种模型的所有模态信息,且模态数据保持一致;由轮轨接触刚度导致的轮对约束弹性(即支承刚度)在纵向和垂向差异显著,使轮对转子系统的1阶和2阶正涡动弯曲模态推迟出现在更高阶固有频率段,且相应的涡动轨迹呈现明显的扁平状;所讨论的典型外部激励中存在较多的能够诱发动力轮对转子系统发生共振的激励频率,尤是车轮损伤故障激励。

关键词：动力轮对转子系统有限元弯扭轴模态轮轨接触弹性

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表面机械滚压处理T2紫铜的载流摩擦学行为

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中国有色金属学报 2023年第2期33卷 521-530页

作者：庄辉季德惠沈明学刘少鹏肖叶龙熊光耀华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室南昌330013 华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室南昌330013

采用表面机械滚压处理(SMRT)技术在T2紫铜棒表面制备出厚度约306μm的梯度纳米细晶结构层(GNG),考察0 A和5 A载流条件下有无SMRT处理(细晶和粗晶)铜棒的往复摩擦学行为,探讨载流条件及SMRT处理对T2紫铜棒载流摩损性能和接触电阻的影响... 详细信息

采用表面机械滚压处理(SMRT)技术在T2紫铜棒表面制备出厚度约306μm的梯度纳米细晶结构层(GNG),考察0 A和5 A载流条件下有无SMRT处理(细晶和粗晶)铜棒的往复摩擦学行为,探讨载流条件及SMRT处理对T2紫铜棒载流摩损性能和接触电阻的影响。结果表明:与粗晶铜棒相比,在0 A和5 A载流条件下,SMRT处理后铜棒的摩擦因数分别从约0.68和0.77降低到约0.35和0.44,分别降低约48.5%和42.9%;磨痕宽度分别从约708.6μm和766.3μm减小到约186.9μm和236.2μm,降幅分别约73.6%和69.2%;表面粗糙度S a从约3.9和5.1下降到约0.18和0.48,降幅分别约为95.4%和90.6%,表明SMRT处理可以显著增强粗晶T2铜棒的耐磨性。SMRT处理前后铜棒的磨损机制由以严重疲劳磨损和磨粒磨损为主转变为以磨粒磨损和氧化磨损为主,此外,SMRT处理后铜棒接触电阻变化幅值显著降低,表现出优异的载流稳定性。

关键词：紫铜表面机械滚压处理载流摩擦磨损梯度纳米结构层载流性能

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钢结构中疲劳裂纹增长概率模型和Bayesian动态预测

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铁道学报 2021年第7期43卷 177-184页

作者：陈梦成方苇杨超谢力华东交通大学省部共建轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室江西南昌330013 华东交通大学土木建筑学院江西南昌330013

疲劳裂纹在桥梁结构中非常普遍,其增长过程是一个随机过程;另外,疲劳裂纹增长会引起桥梁结构性能退化。对桥梁结构性能退化的预测应基于桥梁的现状,结合具体构件的实际监测数据进行更新。首先依据线弹性断裂力学(LEFM)理论和Paris半经... 详细信息

疲劳裂纹在桥梁结构中非常普遍,其增长过程是一个随机过程;另外,疲劳裂纹增长会引起桥梁结构性能退化。对桥梁结构性能退化的预测应基于桥梁的现状,结合具体构件的实际监测数据进行更新。首先依据线弹性断裂力学(LEFM)理论和Paris半经验疲劳裂纹扩展速率公式,建立钢结构的疲劳裂纹增长概率模型;然后利用Bayesian更新理论和马尔卡夫链蒙特卡罗模拟,结合试验数据,构建疲劳裂纹增长概率模型随机参数的更新方法,进而实时预测钢构件性能退化轨迹和寿命评估。使用提出的方法结合已有的试验数据进行了模拟仿真试验,结果表明,方法可以实现疲劳裂纹增长模型中随机参数的更新,有效地预测钢结构性能退化轨迹和时变可靠性的变化规律。

关键词：桥梁工程钢结构 Bayesian更新疲劳裂纹概率模型时变可靠性

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高压水刀辅助TBM滚刀破岩效率室内模型试验

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中国公路学报 2022年第8期35卷 222-232页

作者：蒋亚龙熊扶阳徐长节华东交通大学土木建筑学院江西南昌330013 华东交通大学省部共建轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室江西南昌330013

研究不同工况条件下高压水刀辅助TBM滚刀破岩效率,对于进一步优化该新兴技术,实现高强度高磨蚀性地层TBM高效安全掘进具有重要意义。为此,基于室内滚刀贯入模型试验,对不同低围压作用(围压p_(0)=0,1.25,2.5 MPa)以及不同高压水刀预切割... 详细信息

研究不同工况条件下高压水刀辅助TBM滚刀破岩效率,对于进一步优化该新兴技术,实现高强度高磨蚀性地层TBM高效安全掘进具有重要意义。为此,基于室内滚刀贯入模型试验,对不同低围压作用(围压p_(0)=0,1.25,2.5 MPa)以及不同高压水刀预切割竖向裂缝几何参数(切缝深度H=10,20 mm,预切缝-刀具轴线间距L=0,20,40 mm)条件下高磨蚀性硬岩试样滚刀贯入破碎过程及破岩效率影响规律展开研究。试验结果表明:低围压且无预切缝条件下,随着围压的增大,岩样峰值贯入荷载增大,贯入荷载-贯入度曲线跃进跌落次数增多,试样破坏特征从脆性破坏向延性破坏转化,无围压条件下高强度高磨蚀性地层TBM掘进难度高于常规强度地层和高强度磨蚀性地层;低围压且有预切缝条件下,预切缝-刀具轴线间距L=0时,岩样发生劈裂模式破坏,无围压条件下,L=0时,其峰值贯入荷载显著小于L≠0情况,有围压条件下,L=0时,岩样达到峰值贯入荷载所对应的贯入度显著大于L≠0情况;有预切缝条件下,预切缝-刀具轴线间距L≠0时,预切缝深度H越大,破岩效率越高,较大的高压水刀切割深度H能够降低高强度高磨蚀地层TBM掘进中滚刀的磨损率;有预切缝条件下,当预切缝深度H一定时,不同L值下的岩样峰值贯入荷载及对应的贯入度都随着围压增大而增大,而当L值较大时,一定程度上需提高掘进推力才能够实现高效破岩。

关键词：隧道工程 TBM破岩模型试验高磨蚀性硬岩高压水刀预切缝参数

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