基于能量最小原则的高铁填料压实过程振动参数优化

为了动态优化高铁路基碾压参数,以提高高铁路基填料碾压效率,提出了一种基于振动能量最小原则的振动参数优化方法。首先,开展室内振动压实试验,以建立振动参数与干密度之间的定量关系;其次,采用改进神经网络方法建立干密度增量预测模型,构建基于能量最小原则的压实过程振动参数优化方法;最后,基于Modbus通讯协议,优化设计出振动参数可调的智能振动压实仪,并通过振动压实试验验证优化结果。研究结果表明：振动强度达到阈值后,进一步增大振动强度会导致压实仪发生“跳振”,严重影响振动设备使用寿命;改进神经网络模型能够较好用于预测干密度增量;提出适用于动态优化的遗算法(genetic algorithm,GA)算法的最佳参数,即种群数量为150,选择概率为0.9,交叉概率为0.6,变异概率为0.05;在此最佳参数下,能有效保证动态优化方法的准确性;采用优化后振动压实方案能够减少振动能量127.58 J,占优化前能量输出的25.61%,填料破碎率减小0.9%。     

基于旅客时间价值的高铁民航空间距离研究

近年来,我国高速铁路快速发展,对民航市场产生冲击。本文利用时间价值的相关理论模型对高铁与民航的竞争空间距离进行分析。通过建立旅客出行时间价值与民航相对于高铁的边际时间节省成本之间存在的关系来探究民航与高铁的竞争性问题,并建立了边际时间节省成本的计算模型,通过模拟的方式,观察了在不同的假设条件下,民航与高铁在不同的出行距离下所对应的消费者群体。总体上,随着旅客时间价值的变化,高铁民航的有效竞争空间距离以800km为界,且随时枢纽衔接时间、运行速度等变化而变化。     

季冻区高速铁路路基冻融变形特征研究

为研究季冻区高速铁路路基冻融病害及其变形特征,以兰新高速铁路K1934+190无砟轨道路基断面作为研究对象,在已有的水分迁移控制微分方程、瞬态温度场控制微分方程及土体单元应力-应变方程的基础之上,建立了无砟轨道路基受水分、温度及应力影响的数学计算模型,通过模拟和现场监测对比分析了自2019年10月初至2020年5月初路基的动态变化规律。结果表明,由于水分场、温度场对季冻区高速铁路路基的耦合作用,致使路基水分变化、温度变化及由此产生的温度场重分布、水分场重分布是导致路基发生冻胀融沉的关键因素,其变形在时间域上呈规律性变化,这一结论可为研究冻土地区高速铁路路基冻害治理提供参考。     

形貌可控的铋酸钙的合成及其光催化性能

以硝酸铋和硝酸钙为原料,分别用水热法和溶胶凝胶法合成了CaBi2O4和Ca4Bi6O13纳米晶体。利用粉末X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜电镜(SEM)和比表面积分析(BET)对产物进行了表征,以亚甲基蓝(MB)为探针研究了其光催化活性。结果表明:水热法得到的是不规则颗粒状的CaBi2O4;而用溶胶凝胶法得到的Ca4Bi6O13呈现独特的十字架形状。当染料溶液pH=10时,两种铋酸钙都表现出较好的光催化性能;可见光照射5h后,亚甲基蓝的降解率分别为97%和67%。     

高速铁路开通对长江三角洲城市群网络空间结构的影响研究

高铁开通提高了区域可达性,促进了要素流动,从而对区域产业发展和空间结构产生了重要影响。长三角城市群作为我国经济最发达、高铁密度最高的地区,研究高铁开通对其空间结构的影响具有重要的理论和实践意义。本文以长三角城市群26个城市为研究对象,通过构建城市间经济联系强度矩阵,运用社会网络分析方法从网络密度、中心性和凝聚子群等方面研究高铁开通其网络空间结构的影响。研究结果表明,高铁开通对长三角城市群网络空间结构起到了一定的整合优化作用,进一步完善高铁网络建设将有助于实现长三角城市群均衡发展。     

高铁路基后期沉降预测方法的运用分析

针对软土地基沉降周期长,承载力低,沉降变形波动大等特点,以某高铁沉降数据为依托,应用双曲线法、Asaoka法、星野法、GM(1,1)模型进行沉降预测,分析不同时间起点对预测结果的影响.结合实际沉降结果对比分析得出:①负沉降点对预测精度影响较大,沉降预测时最好跳过或删除负沉降,且不易采用负沉降点附近的数据作为参考数据;②双曲线法、Asaoka、GM(1,1)模型较适合于软土地基沉降预测,而星野法拟合效果相对较差;③双曲线法和GM(1,1)模型以停载后5个月为预测时间起点结果较准确,Asaoka法受预测时间起点影响不明显.     

隧道爆破振动对地表建筑的影响—以京张高铁怀来段某隧道为例

爆破振动会影响附近居民的正常生活,甚至引起周边建筑物的破坏。一直以来,振动评判标准及安全控制技术备受施工单位关注。本文以某铁路隧道工程爆破振动监测项目为依托,通过现场振动测试,获得了多组隧道爆破时的地表振动强度数据（加速度和速度）;分析了爆破振速傅里叶幅值谱,得到现场地质条件下的振速主频的取值范围为18~25Hz;对比了使用不同雷管实施爆破下的地表振动强度,认为采用数码电子雷管起爆可有效减小振动效应,保证周边建筑不致损伤。最后,对现行爆破振动安全评价标准展开进一步探讨。研究结果可为隧道爆破振动安全控制和房屋损伤评估提供参考。     

水热法制备纳米CaB6O10润滑油添加剂

以硼酸和氧化钙为原料,采用水热法合成了粒径分布均匀的球型纳米硼酸钙润滑油添加剂.通过改变反应温度、硼钙物质的量比及反应时间研究了生成硼酸钙的影响因素.利用XRD和TEM对其结构组成和形貌进行了表征,结果发现:制得产品是CaB6O10·5H2O,粒径为10～20 nm,分布均匀.将添加剂样品与润滑油按照一定比例混合,超声搅拌下使添加剂均匀分散在润滑油中,制得成品油.静止考察了润滑油的稳定性和分散性,并且测试了润滑油的抗磨减摩性能.结果表明:纳米CaB6O10·5H2O添加剂具有良好的分散性、稳定性和抗磨减摩性能.     

高铁低铜溶液磷酸盐除铁工艺

研究以铜萃余液为原料的高铁低铜溶液的处理过程,提出用磷酸盐除铁的工艺技术方案,得出最佳条件。实验结果表明最佳条件如下:除铁时磷酸钠加入量为理论量,pH=1.5,反应时间为20 min,双氧水加入量为5倍理论量,室温。在此条件下,Fe去除率达99%,铜损失率仅2%,可获得良好分离效果。对除铁渣进行磷酸根的回收研究,当氢氧化钠加入0.8倍理论量、反应时间为2.5 h时,磷酸根几乎可以全部回收。该工艺具有操作简便、周期短、能耗低及环境友好等优点,对高效处理工业上常见的高铁低铜溶液具有重要意义。     

预氧化对生物活性炭工艺中硝化细菌的影响

通过分析硝化细菌的硝化性能及种属类别,研究了高铁酸盐与高锰酸盐预氧化对后续生物活性炭工艺中硝化细菌微生物特性的影响.研究结果表明,预氧化作用并没有改变后续生物活性炭工艺中硝化细菌的种属类别,但可通过提高硝化细菌的硝化性能,改善生物活性炭工艺的除氮效能.