国家自然科学基金(41272322)
- 作品数：14 被引量：71H指数：5
- 相关作者：杨立中贺玉龙张光明苏凯梅昌艮更多>>
- 相关机构：西南交通大学中铁第一勘察设计院集团有限公司教育部更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：交通运输工程环境科学与工程天文地球理学更多>>
- 快速铁路路堤段地面振动特性被引量：2
- 2014年
- 现场测试了列车通过成灌快速铁路路堤段时的地面振动,分析了列车从内侧和外侧轨道通过时引起地面不同距离处的最大振级、等效振级和振动频率,研究了振动频率与衰减速度的相关性,建立了基于波尼茨模型的铁路路堤段地面振动的分频段预测方法,并对预测方法进行了实例验证。分析结果表明：距路堤5～75m范围内地面最大竖向振级为51～77dB,满足现行铁路环境振动标准要求;快速铁路路堤段列车从内侧轨道通过时的地面振动大于外侧轨道的地面振动;地面振动在距路堤35m范围以内衰减较快,距离大于35m后振动衰减速度变慢;在近路堤范围内以高频振动为主,5m处振动能量主要集中在16～100Hz内,超过65m后振动以小于4Hz的低频振动为主;振动反弹现象主要发生在小于20Hz和大于100Hz的频率范围内。预测方法取得了较好的预测精度。
- 张光明贺玉龙杨立中苏凯
- 关键词：路基工程地面振动
- Bornitz模型在铁路路堑段振动预测中的适用性分析被引量：2
- 2013年
- 为了分析Bornitz模型在列车通过路堑段引起的地面环境振动预测中的适用性,对郑西客高速铁路某路堑段的环境振动进行了现场测试,利用测试结果反算Bornitz预测模型中的场地衰减系数。根据不同测点得到的衰减系数的离散程度,分析了Bornitz模型对路堑段环境振动的预测精度。由此表明Bornitz预测模型可以反映路堑段地面环境振动的衰减规律,但对振源附近地面环境振动的预测精度较差,而随着离振源距离的增大其预测精度即可逐渐提高,并将能适用于远场地面环境振动的预测。
- 张光明贺玉龙杨立中
- 关键词：振动与波环境振动路堑
- 高速铁路路堤对地面环境振动的影响分析被引量：3
- 2014年
- 为研究高速铁路路堤对地面振动的影响规律,建立了路堤-地基系统的三维快速拉格朗日动力计算模型,计算了均匀地基条件下列车通过路堤时引起地面不同方向振动的特点,分析了路堤高度和路堤体积模量对地面振动的影响。结果表明,列车通过路堤时引起的地面振动中以竖向振动和横向振动为主,地面振动强度随远离路堤的距离增加逐渐衰减,其中纵向振动衰减最快,竖向振动在一定的范围内出现了振动反弹增大的现象;路堤具有减轻地面振动的作用,并且随路堤高度和路堤体积模量增加,横向和竖向地面振动强度均表现出明显的减小趋势,可见对地面环境振动进行预测时应考虑路堤的影响。
- 张光明贺玉龙杨立中
- 关键词：地面振动数值模拟列车路堤
- 郑西高铁地面振动实测分析及隔振沟效果研究被引量：3
- 2023年
- 高铁列车动载会引起环境振动问题。为研究高速列车运行在高架段和路堤段引起的环境振动差异,文章对郑西线高速铁路展开现场测试,对比分析高架段和路堤段地面振动特征及其衰减规律。测试结果表明,路基段的振动响应大于高架段,高架段近场区衰减作用高于路堤段近场区域。振动传播过程中存在多次反弹增大现象,路堤段地面振动反弹增大位置滞后于高架段。高架段和路堤段的二次反弹增大率均明显大于一次反弹增大率。Z振级随距离的衰减符合对数衰减规律,拟合得到黄土地区Z振级衰减公式,最大偏差均出现在反弹增大区。引入无限元-黏弹性耦合边界条件,建立路堤段三维轨道-土体-隔振沟数值模型分析高速铁路隔振沟对减隔振的影响。研究发现空沟对中高频(30~60 Hz)振动波的隔振效果较低频(1~20 Hz)振动波明显,其具有低通滤波作用。空沟比填充沟隔振效果好,但是考虑到沟壁的稳定性,可在空沟中填入软质材料。研究成果可为高速铁路的设计及其环境振动的评价和控制提供参考。
- 宋玉兰杨立中
- 关键词：高速铁路地面振动隔振效果频谱分析
- 秦岭造山带实测浅层地应力特征研究被引量：2
- 2016年
- 秦岭造山带基本呈东西走向,由于经历了长期的构造运动、岩浆活动和变质作用,形成了"三块两缝合带"的构造格局。整体来说,区域内断裂构造发育,岩性复杂,构造应力高且以水平应力为主。在秦岭地区,我国已陆续建成了宝成铁路、西康铁路、秦岭公路等一系列交通工程,但由于受复杂构造、地应力及岩性的影响,隧道建设过程中遇到如收敛变形量大、变形不易控制等诸多难题。为详细研究秦岭地区浅层地应力分布特征,通过收集秦岭造山带自西向东区域内29个钻孔的地应力实测资料,筛选出受局部影响较小的101组数据作为统计样本进行分析,分析了秦岭地区最大水平主应力、最小水平主应力以及侧压系数随埋深分布特征,并验证了构造应力方向以NNE,NNW为主,反映了顺时针NE-SW和逆时针NW-SE的构造方向特征。
- 张波
- 关键词：秦岭造山带地应力
- 隧道爆破地震下输气管道动力响应数值试验被引量：18
- 2017年
- 为合理确定爆破地震作用下埋地输气管道安全振动控制标准,明确管道运行参数对其动力响应的影响规律.以下穿既有输气管道的隧道爆破工程为背景,基于非线性动力有限元模拟方法和正交试验原理进行输气管道动力响应数值试验,按照极差分析方法确定埋地管道直径、厚度、管道埋深、管道与隧道净距、运行内压等5个因素对管道应力与振速响应特征的影响次序.研究结果表明:管道最大主应力峰值主要受管道内压、壁厚影响,并与管道内压呈明显的线性关系;爆破地震作用下运行内压为7 MPa管道的最大主应力峰值为290.73 MPa,其最大拉应变为0.001 4,小于管材的极限弹性应变0.002 3;输气管道的动力响应特征主要与管道的结构有关,爆破地震引起的管道动应力小于管道容许应力的6%;输气管道的最大动应力可采用空管的动态最大主应力峰值与其有压时的静态主应力的叠加值估算.
- 郑爽英杨立中
- 关键词：隧道掘进爆破地震波埋地输气管道动力响应
- W_k与Z计权曲线对铁路环境振动测试结果的影响分析被引量：5
- 2014年
- 我国拟颁布的最新《环境振动标准》与现行《城市区域环境振动标准》分别采用不同的频率计权曲线,新标准采用的Wk计权曲线相对于现行标准的Z计权曲线降低了1~4 Hz范围振动的影响权重,提高了5~80 Hz振动的影响权重。结合不同测点的振动频谱,分析了2条计权曲线对振动测试结果的影响。结果表明,Wk与Z计权曲线对振动结果的影响主要受测点振动能量分布的控制,若测点振动能量主要集中在5~80 Hz内,则Wk计权Z振级大于Z计权Z振级;若振动能量在1~80 Hz内分布比较均匀,则2条计权曲线对振动结果影响较小。对铁路环境振动,若新标准采用与原标准相同的昼夜振动限值,则近场新标准限值比原标准更严苛,但远场新标准的限值可能不会更严苛,反而可能更宽松。
- 张光明贺玉龙杨立中
- 关键词：环境工程学
- 城际铁路地下段运营振动对上部埋地燃气管道的影响被引量：5
- 2016年
- 以某城际铁路下穿埋地燃气管道工程为例,应用车辆-轨道耦合动力学理论建立了车辆-轨道垂向耦合动力学模型,计算了250 km/h行车速度下的钢轨扣件支点反力;利用ANSYS建立了包括轨道、隧道结构、土体和燃气管道的三维有限元模型,以钢轨扣件反力为输入荷载,分析了列车运营条件下燃气管道的振动响应特性,并分析了会车对燃气管道振动响应特性的影响。结果表明,当列车单向运营速度为250 km/h时,燃气管道的最大振动加速度为1.175×10^(-3)m/s^2。如果在管道下方会车,列车运行振动对埋地燃气管道的影响范围显著增大,振动位移幅值和加速度幅值增幅分别为85.2%和75.8%,最大位移为2.21×10-5m,最大振动加速度为2.12×10^(-3)m/s^2。根据预测计算结果判断,本工程列车单向运营引起的埋地燃气管道的振动烈度小于I度,会车时振动烈度略大于I度。
- 李怀龙贺玉龙彭道平
- 关键词：安全工程城际铁路埋地燃气管道车辆-轨道耦合动力学振动
- 改性蒙脱石吸附降解硝酸根离子的研究被引量：9
- 2013年
- 水体中硝酸根离子可以导致人体患多种疾病,并且引起一系列的环境问题,因此仍然需要对硝酸根离子去除方法进行研究。本研究的目的是评价含铁粘土矿物去除水体中硝酸根离子的能力。实验所用粘土矿物为含铁蒙脱石,采自美国华盛顿州Grant county。利用聚二烯丙基二甲基氯化铵交换蒙脱石层间阳离子得到改性蒙脱石,化学方法还原蒙脱石结构三价铁离子至结构二价亚铁离子,测定了不同氧化态的未改性蒙脱石吸附降解硝酸根离子的能力,氧化态改性蒙脱石在不同带电条件下吸附硝酸根离子的水平,还原态改性蒙脱石降解硝酸根离子的能力,采用ζ电位测定,X射线衍射(XRD),傅氏转换红外线光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)分析表征改性蒙脱石特性。实验结果表明:氧化态未改性蒙脱石几乎不能吸附与还原降解硝酸根离子;还原态未改性蒙脱石可以吸附大约0.0054mmole/g的硝酸根离子,产生极少量的低价态硝族产物,这种阻滞是由于电负性未改性蒙脱石与电负性硝酸根离子之间存在库仑斥力。蒙脱石改性后由电负性转变为电正性,原有库仑斥力得以消除,氧化态改性蒙脱石能够吸附高达0.23mmole/g的硝酸根离子,其吸附能力随着层间聚合阳离子浓度的增大而升高;还原态改性蒙脱石还原降解硝酸根离子的能力较未改性蒙脱石提高了13至39倍。结合还原态改性蒙脱石结构二价亚铁再氧化的趋势,探讨了电子的转移方式以及多种可能的降解产物。
- 苏凯贺玉龙杨立中
- 关键词：蒙脱石
- 西宝高铁黄土地区路基振动效应空间分析研究被引量：9
- 2017年
- 研究目的:伴随我国西部大开发、"一带一路"、"八横八纵"高速铁路网等重大工程战略的深入建设,西部黄土地区高速铁路、客运专线等高等级的轨道交通项目越来越多。为研究高速列车通过时对周边地面地层体的环境效应,本文选择某典型路基工程开展现场振动效应实测,分析振动沿地表、地下深度的强度、时程、频谱等空间特征,以期为同类工程设计和工程措施设置提供基础支持和理论借鉴。研究结论:(1)黄土地区高速列车运行产生的振动荷载,对周边地面地质体沿地表、地下深度产生空间环境效应;(2)列车引起的振动强度随距离增大、深度增加而衰减,衰减快慢在一定位置产生变化;沿水平、垂直方向振动强度与列车速度、列车轴重呈正比例关系,振动持续时间与列车长度呈正相关关系;振动频率分布沿地表与列车速度呈负相关关系,在垂直方向随深度增加越集中;(3)黄土的结构性、非均匀性,使得振动在局部位置产生反弹增大现象;(4)该研究成果可为高速铁路路基工程设计提供技术支持,并可为同类岩土工程建设提供理论借鉴。
- 孟祥连周福军
- 关键词：高速铁路黄土地区路基工程现场测试
