4. 铁路隧道极限状态可靠指标校准和目标可靠指标确定
5. 铁路隧道复合式衬砌结构设计表达式及分项系数研究
课题四:板式无砟轨道水泥乳化沥青砂浆充填层耐久性提升综合技术
我国已经建成世界最大规模的高速铁路网,投入运营高速铁路一万余公里,线路安全与维护已成为极其重要课题。板式无砟轨道为我国主要采用的轨道形式,水泥乳化沥青砂浆(ca 砂浆)是板式无砟轨道普遍采用的充填层材料。到施工调整、缓冲协调、阻断裂纹、提供弹性、提供阻力等功能,其性能对轨道结构的安全性、平顺性和耐久性有着重大影响。根据调研,发现在我国南北方范围内ca充填层均出现积水、翻浆、开裂、粉化与离缝问题。综上,课题拟开展板式无砟轨道ca砂浆充填层耐久性提升综合技术研究。
项目的主要研究内容有:
1. 水对ca砂浆耐久性的影响、机理与耐久性提升措施。研究长时间浸泡作用下,ca砂浆力学性能的变化,观察浸泡作用对ca砂浆微观结构的影响,分析水对其作用机理;研究干湿循环作用下,ca砂浆砂浆力学性能的变化,并分析其机理;掺入改性剂,以提升ca砂浆抗水损害能力。
2. 冻融循环对ca砂浆耐久性的影响、机理与耐久性提升措施。研究不同含气量的情况下,冻融循环作用对ca砂浆力学性能的影响,分析其宏微观作用机理;研究掺入改性剂后,ca砂浆抗冻改善情况,分析其作用机理。
3. 温度循环对ca砂浆耐久性的影响、机理与耐久性提升措施。研究ca砂浆温度变形特点,重点研究ⅱ型ca砂浆与混凝土界面抗温度疲劳能力,测定不同温度区间界面的疲劳寿命,研究其改进措施及性能评价方法。
已出站博士后研究课题
课题一:《大型滑坡多排抗滑桩力学机理研究》
取得的成果:
课题针对直线型、折线型及多剪出口型三种典型滑坡,采用数值模拟、离心模型试验、综合分析等方法,首次开展了多排桩桩排数目、桩排间距、桩埋入方式及埋入深度对各排桩受力影响的分析的系统研究,得出了三类滑坡各排桩受力规律,并结合实际工程提出了相应的优化设计技术思路。研究成果对大型滑坡的研究及工程设计具有重要指导意义,为相关规范的修改提供了技术支撑,并为后续研究打下了良好的基础。
课题二、《铁路(公路)类土质边坡稳定性与预加固措施组合形式及设计理论研究》
取得的成果:
1.课题采用现场调查测试、模型试验、数值模拟及理论分析综合方法,对花岗岩类土质边坡进行了系统的研究。根据花岗岩类土质边坡介质及坡体结构特征,将其划分为四种类型,提出了每种类型边坡的坡体结构特征、稳定性控制因素。首次提出了边坡加固工程中预应力锚索受力分配系数的概念和计算方法及锚杆 锚索组合措施加固边坡的两阶段设计方法。
2.研制了一种土拱试验仪,实现了常规物理模型试验中土拱的直观再现及应力表征。引入prandtl-vesic理论,提出了考虑岩土参数的等腰三角形土拱形状及拱轴线方程,得出了考虑土拱效应时桩间措施上的土压力计算方法。土拱试验仪已获实用新型专利,其发明专利已被受理。
课题三:《大跨度铁路斜拉桥抗风性能试验研究》
取得的成果:
1.通过风洞试验发现了大跨度铁路钢桁梁斜拉桥在低风速下存在涡激振动的问题,首次提出了在钢桁梁下弦杆底部分段设置倾斜导流板的乐鱼app下载的解决方案,并申请了国家发明和实用新型专利,该研究成果在大跨度钢桁梁桥抗风研究领域具有创新性。
2.研制了在下弦杆上固定导流板的卡槽和拉杆结构,并申请了国家发明和实用新型专利,该结构可以调节导流板布置的间距,具有一定的创新性。
3.基于visual c 和visual c#,编制了用于桥梁结构分析的纯32位windows应用软件rbas(railway bridge analysis system)。rbas软件系统是笔者多年来科研实践的总结,该系统适用于桥梁结构风致振动分析。rbas系统支持多文档编辑,符合windows程序工业标准,具有良好的人机交互界面,体现了windows程序可视性、交互性及互动性的特点。
课题四:《路堤沉降动态控制方法研究》
取得的成果:
1.采用理论分析和试验手段,对路堤沉降动态变化规律进行了研究。
2.对常用地基沉降计算预测方法的适用性进行了系统的研究,推荐了适用的相关方法。
3.首次开展了利用载荷试验p-s曲线预测沉降的研究,提出了修正双曲线切线模量法和弦线模量法预测沉降的方法。
4.编制了地基沉降预测的软件包,包括了m-b联合法、修正双曲线切线模量法以及沉降差等方法。
课题五:《地下工程通风风能主动利用关键技术研究》
取得的成果:
1.研发了风能风机机械结构型式;
2.首次提出了垂直轴风力机和轴流通风机特性匹配方法,并对垂直风力机性能参数进行了优化分析;
3.设计了风能风机模型试验系统,首次成功地对风能风机进行了模型试验;
4.取得了多项专利成果。
研究结果表明,利用垂直风力机截获风能,来驱动轴流通风机是可行的,可作为地下工程风能主动利用的关键设备。项目研究具有较高的学术和创新价值。
课题六:《基于“行驶轨迹 行驶速度”协同控制的山区公路路线设计理念与实现技术》
取得的成果:
通过对大量既有山区公路汽车运行状况的调查,采用理论分析和工程应用相结合的方法,取得了如下研究成果:
1.建立了复杂山区公路的横向加速度模型;
2.构建了典型方向控制模式的行驶轨迹决策模型;
3.研究了“轨迹-速度”之间的耦合机理,建立了复杂山区公路/赛道的行驶速度决策模型,提出了基于“行驶轨迹—行驶速度”协同控制的山区公路平面线形设计新方法;
4.改进了纵坡路段载重货车的行驶速度预测模型。
研究成果已应用于3条山区公路的设计,并取得了良好的效果。