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期刊信息/Journal information
石家庄铁道大学学报（自然科学版）
石家庄铁道大学学报（自然科学版）

王岳森

季刊

2095-0373

xbbj@stdu.edu.cn

0311-87935146

050043

河北省石家庄市北二环东路17号

石家庄铁道大学学报（自然科学版）/Journal JOURAL OF SHIJIAZHUANG TIEDAO UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)CSTPCD
查看更多>>本刊为国内外公开发行的综合性学术期刊，从1998年起被列为中国科技论文统计源期刊，主要刊登土木工程、铁道工程、桥梁工程、隧道工程、机械工程、电气工程、建筑工程、计算机网络、材料力学等方面的学术论文，读者对象是从事相关专业领域的科技人员及高校的师生等。
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    重载铁路双柱式桥墩加固技术优化研究

    陈树礼李夷豪张建功王泽涛...
    1-8页
    查看更多>>摘要：为探索基于性能提升的桥墩加固优化设计方法,以重载铁路中数量较多的分离式双柱式桥墩为对象,基于数值模拟分析和桥墩加固运营性能试验,开展 3 种常用方法加固条件下的桥墩静力性能对比分析和动力性能对比试验研究,并进行加固技术优化研究.结果表明,设计荷载作用下,墩身外包加固抑制墩顶水平位移效果较好,而"增大基础和增补桩基"组合加固则能有效减少基底截面应力;运营列车作用下,3 种方法加固条件的墩顶横向振幅较加固前均有不同程度降低,但也有部分桥墩受施工等因素影响出现振幅增大的情况.采用优化提出的"增大基础+增补桩基+墩身外包"三重加固法,墩顶横向振幅降低幅度超过 50%,能够很好地满足重载铁路双柱式桥墩强化改造需求.

    重载铁路双柱式桥墩加固技术数值模拟现场试验优化设计

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    切角凹槽矩形截面桥塔的气动特性试验研究

    韩笑高创郑怡彤刘小兵...
    9-15,23页
    查看更多>>摘要：基于刚性模型测压风洞试验方法,研究了不同切角率和凹槽率的矩形截面桥塔气动特性随风向角的变化规律.结果表明,切角凹槽矩形截面桥塔气动特性随风向角的变化会出现2 个临界风向角αcr1 和αcr2,临界风向角附近气动特性出现突变.当 0°≤α<αcr1 和αcr2<α≤90°时,随风向角增大,平均阻力系数和脉动升力系数先减小后增大,斯托罗哈数先增大后减小;当αcr1<α<αcr2 时,平均阻力系数和脉动升力系数变化不大,斯托罗哈数消失.2 个临界风向角间的范围随切角率的增大而减小,随凹槽率的增大而增大.同一风向角下,气动特性受凹槽率影响较小;随切角率的增大,平均阻力系数减小,斯托罗哈数增大,脉动升力系数变化较小.

    桥塔切角凹槽风洞试验气动特性

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    基于车辆振动响应间接识别桥梁频率的模型试验研究

    吴晓生林梓康程俭廷王身宁...
    16-23页
    查看更多>>摘要：为证明采用过桥车辆振动信号可以识别桥梁多阶振动频率,搭建了缩尺车桥耦合振动模型进行试验,研究了各类影响因素下采用二轴试验车对桥梁频率的识别效果.首先,介绍了缩尺车桥耦合振动的模型梁和试验车;其次,分析了传感器分别安装于模型梁、试验车底座和试验车顶座的振动信号,并对比这 3 种振动信号对桥梁频率的识别效果;最后,研究了悬架刚度、车身质量、路面粗糙度和运营车流激励对试验车间接识别桥梁频率的影响.结果表明,试验车底座的振动传感器可以识别得到桥梁前 3 阶竖向振动频率和前 2 阶扭转振动频率,与安装于桥梁振动传感器的频谱大致相同,说明该传感器不受车体振动影响;试验车顶座的振动传感器可以准确识别桥梁第一阶竖向振动频率,但是桥梁高阶频率受到车体自身振动频率干扰较难识别.各类影响因素主要影响试验车顶座振动传感器的桥梁频率识别效果,对试验车底座振动传感器的桥梁频率识别效果影响很小,证明了所设计试验车在间接测量桥梁动力特性的优越性.

    桥梁工程间接测量频率二轴车模型试验快速傅里叶变换

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    空间索面独塔钢箱梁斜拉桥索力优化

    吴学义张志国朱建锋
    24-30页
    查看更多>>摘要：空间索面斜拉桥由于结构特殊性,索力相互影响复杂,其合理成桥索力以及施工张拉力调整是需要解决的关键问题.为对以上问题进行研究,以石家庄市学府路斜拉桥为工程背景,将结构的弯曲和拉压应变能之和最小作为目标函数,通过控制主梁的挠度、弯矩和斜拉索索力等条件,采用影响矩阵法求解了成桥索力.结合钢箱梁斜拉桥先梁后索的施工特点,研究了不同斜拉索张拉方案的可行性.结果表明,求解得到的最优索力与设计索力误差很小,索力分布合理;通过正装迭代法求解得到不同方案的斜拉索张拉力及成桥索力,分析确定了最优的斜拉索张拉方案,为工程实际提供参考.

    独塔斜拉桥空间索面索力优化影响矩阵法正装迭代法

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    钢板结合连续梁桥结构噪声分析

    邢占黄新博陈致远林玉森...
    31-38页
    查看更多>>摘要：为了探究钢板结合梁桥的振动噪声,建立车-轨-桥耦合动力分析模型,获得了列车与桥梁的动力反应,后将此动力反应作为声学边界条件求解得到了钢板结合梁桥的结构噪声辐射,并对噪声辐射影响参数进行了探究.研究表明,列车过桥时,桥梁的结构位移呈现出周期性变化,各测点的竖向加速度均大于横向加速度;全桥结构噪声表现为全频段内均有衰减,高频区段衰减速率较低频段快;当车速提高时,各场点的总体声压级逐渐变大,车速从 200 km/h 升至260 km/h时,各场点声压级的上升幅度更大;双向行车时总体声压级显著增加,但各板件在峰值声压级时的贡献量比例无显著变化;有板肋时,顶板声压级贡献量较上翼缘板的更大,无板肋时则相反.添加板肋能够对局部结构进行优化,但对于整体的降噪效果影响不大.本桥板肋布置间距宜在 5.2m左右.

    钢板结合连续梁桥车轨桥耦合振动结构噪声降噪

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    考虑洞间影响的三孔并行海底隧道渗流问题分析

    闫科宇李善伟李航达韩智铭...
    39-44页
    查看更多>>摘要：海底隧道渗流场的分析是隧道建设的基本问题,它与隧道围岩稳定性、工程防排水设施的布置密切相关.考虑现有的工程实际,海底隧道常采用"主隧道+服务隧道"的三孔并行方式穿越海峡.以实际工程为背景,建立了不同覆岩厚度下三孔并行海底隧道渗流计算模型,从涌水量、孔隙水压力、渗流速度、注浆参数方面分析了隧道渗流特性.研究结果表明,隧道互相靠近时,渗流场相互影响,无论是采用现行规范中所给出的隧道涌水量计算公式,还是精确解析解公式来预测三孔并行海底隧道主隧道涌水量时均会产生较大误差,将会高估隧道涌水量,最大误差可以达到 40%;三孔隧道之间互为"泄压孔",降低了主隧道周边孔隙水压力和渗流速度;注浆作为隧道堵水的关键措施,考虑注浆圈厚度的同时也应该注重注浆的密实性.

    海底隧道三孔并行涌水量孔隙水压力渗流速度注浆参数

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    富水弱胶结砂岩隧道地表降水参数优化研究

    赵梓宇任玉鹏董耀斌陈宏文...
    45-51页
    查看更多>>摘要：富水弱胶结砂岩成岩性差,遇水易失稳成流塑状.为保障隧道施工安全,依托某隧道工程开展地表降水参数优化研究.通过数值模拟和现场试验,分析地表深井降水时间、间距、直径对地下水位的影响.数值结果表明,采用地表超深井降水时,砂岩地层地下水位先大幅下降,随后逐渐趋于稳定.随着降水井间距的减小和降水井直径的增加,降水稳定后的地下水位也逐渐降低.从降水效果来看,降水井间距是影响地下水位的主要因素,试验结果与数值结果吻合良好.综合多因素考虑,建议砂岩地层超深井降水井参数为:间距 16m、直径 600 mm、预降水时间 90 d.研究结果可为富水砂岩隧道的安全施工提供借鉴.

    富水砂岩隧道地表降水优化数值模拟降水井间距降水井直径

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    LD公路隧道开挖施工方案优化对比研究

    张同乐李文江
    52-59,67页
    查看更多>>摘要：LD改线公路隧道出口段,属于涉铁 1km 范围内,对隧道施工有严格要求,且天窗期严重影响施工进度,因此该施工段不宜采用爆破施工,现场采用徐工 XTR6/280 悬臂掘进机进行隧道开挖.调研国内外铣挖施工研究成果,并依托LD隧道铣挖法施工现场测试试验,得到适合LD隧道铣挖法施工的地质条件,并通过松动圈试验、初支结构受力试验以及数值分析对比相同地质下悬臂掘进机施工与爆破法施工对围岩扰动的影响.实验结果表明,当 LD 隧道的地质条件为岩石抗压强度小于 40 MPa、岩体完整系数小于 0.2、岩石质量指标 RQD小于 20%、岩体体积节理数大于 30 条/m3、地下水不(弱)发育时,悬臂掘进机掘进速率高于爆破法施工,且悬臂掘进机施工对围岩的扰动远小于爆破法施工.引水隧道与 LD 改线公路隧道地质情况相似,可为引水隧洞涉铁部分及相似工程提供参考依据.

    悬臂掘进机非爆破开挖爆破法适应性围岩扰动

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    暗挖隧道对近接电缆隧道影响的数值计算研究

    徐孟起张猛韩现民王泽朋...
    60-67页
    查看更多>>摘要：针对地铁暗挖隧道施工对电缆隧道衬砌结构造成的裂损病害问题,运用有限差分软件模拟暗挖隧道正交下穿电缆隧道不同工况,提取并拟合电缆隧道的沉降值作为位移载荷,用ABAQUS有限元软件建立荷载-结构模型,将位移荷载加载到采用内聚力模型本构的衬砌结构上来模拟裂缝萌生与发展.得到结果如下:暗挖隧道正交下穿电缆隧道工况下,电缆隧道二次衬砌底板主要受到拉应力的影响最大,电缆隧道衬砌底板裂缝起裂、扩展时产生的最大应力与隧道之间的垂直距离(净距)、电缆隧道的断面尺寸有关;暗挖隧道正交下穿电缆隧道工况下,对电缆隧道产生的裂缝几何特征进行了分析,裂缝的宽度、长度、深度同电缆隧道断面尺寸、净距成线性关系.

    电缆隧道正交下穿内聚力模型裂缝几何特征

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    基于BIM的城市地下综合管廊建模与系统实现

    贾昭旭吕希奎蒋政
    68-73页
    查看更多>>摘要：针对目前城市地下综合管廊二维管理模式存在的直观性差、效率低问题,采用 BIM技术,对综合管廊构件进行编码和族库构建.在此基础上,提出了综合管廊结构主体模型、入廊管线模型和附属结构模型的参数化建模方法,实现了管廊模型的快速生成,有效地提高了建模效率.基于 C#编程语言、数据库技术、Revit、Unity平台和 Dynamo 的二次开发技术,开发了地下综合管廊建模平台,实现了综合管廊模型的有效集成、信息查询和三维漫游展示,解决了地下综合管廊可视化运维管理的关键问题,为地下综合管廊整体可视化运维管理奠定了良好的基础.

    地下综合管廊三维建模BIM技术管廊建模平台

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