收藏本站
收藏 | 论文排版

高速铁路隧道缓冲结构的理论和试验研究

赵文成  
【摘要】:20世纪60年代以来,高速铁路在世界发达国家崛起,铁路发展进入了一个崭新阶段。高速铁路的蓬勃发展,在世界范围内引发了一场深刻的交通运输革命。但是,随着列车运行速度的提高,列车通过隧道时诱发的空气动力学效应将会加剧,引起一系列列车在低速运行时不会产生的空气动力学问题。当列车以较高速度通过隧道时,将会在隧道内产生明显的压力波动和引起隧道出口处的微压波现象,进而影响到列车内乘客的舒适性和隧道周围环境。因而,对于隧道空气动力学效应的作用机制和其减缓措施进行深入研究是非常必要的。 通过模型试验和理论推导,对无缓冲结构隧道中的最大压力值和最大压力梯度值进行了研究,得出了最大压力值、最大压力梯度值和列车速度、隧道阻塞比、车头长细比之间的理论关系式,公式中的系数可由模型试验得到。 采用有限体积法和Harten推导出来的TVD(英文total variation diminishing的简写,即总变差减少)格式求解轴对称欧拉方程的方法对隧道出口的微压波现象进行了模拟。数值计算得到的结果和国外试验量测结果符合良好,表明该方法能够比较精确的模拟这一现象。通过该数值方法对相关影响因素进行了研究。研究结果表明,隧道出口处挡板的大小对于微压波压力峰值的空间分布有重要影响,文中对挡板的影响进行了定量分析。文中还分别对到达隧道出口的压缩波为弱冲击波和非冲击波两种情况下的微压波峰值进行了仔细分析,并相应地给出了微压波压力峰值的计算公式。 通过模型试验和理论推导对断面扩大无开口缓冲结构进行了系统的参数研究。分析了断面扩大无开口缓冲结构对于初始压缩波的作用机制。明确了缓冲结构长度和断面扩大率对于隧道内初始压缩波的影响机制,并给出了优化的断面扩大率的计算公式。 通过模型试验和理论推导对喇叭型缓冲结构进行了系统的参数研究研究。分析了喇叭型缓冲结构对于初始压缩波的作用机制。推导出了喇叭型缓冲结构优化后隧道内初始压缩波的最大压力梯度的计算公式。通过声学理论,对圆锥型缓冲结构进行了研究,得到了圆锥型缓冲结构下的最大压力梯度的计算公式。同时,结合模型试验,得到了新建喇叭型缓冲结构所需最小长度的计算公式。 通过模型试验和理论推导,明确了开口型缓冲结构的作用机制。对单个


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 赵勇;王效良;;我国2000~2005年建成的铁路隧道[J];铁道标准设计;2006年11期
2 ;“2006中国高速铁路隧道国际技术交流会”第一号通知[J];铁道标准设计;2006年07期
3 严金秀;日本又一高速铁路隧道顶部混凝土掉块使货车脱轨[J];现代隧道技术;2000年02期
4 张冰华;李全晓;张旭波;;我国高速铁路隧道技术专利分析[J];中国发明与专利;2011年08期
5 王韦,陈正林,魏鸿;高速铁路隧道内列车活塞风和空气阻力的解析计算[J];现代隧道技术;1999年01期
6 卢义;;高速铁路隧道洞内无砟轨道CPⅢ控制网测设[J];铁道勘察;2011年02期
7 孔祥金;;日本最长的陆上高速铁路隧道贯通[J];公路隧道;2005年04期
8 段超;;浅谈高速铁路隧道防水施工技术[J];科技创新导报;2011年29期
9 岳楹沁;高波;;横通道对隧道出口微压波影响的数值模拟研究[J];华东交通大学学报;2006年05期
10 王建宇;关于高速铁路隧道设计参数问题[J];现代隧道技术;1998年05期
11 刘继强;;温福铁路某长大隧道防排水设计与施工[J];铁道标准设计;2007年05期
12 阿福;;日本新干线板式轨道隧道内基床混凝土滑模摊铺[J];工程机械与维修;2008年01期
13 史宪明;万晓燕;吴剑;;高速铁路隧道辅助坑道对瞬变压力影响的试验研究[J];现代隧道技术;2009年02期
14 彭金涛;;浅谈高速铁路长大隧道施工控制测量[J];技术与市场;2011年03期
15 马辉;陈寿根;谭信荣;;岩溶隧道施工综合超前地质预报技术研究[J];四川建筑;2011年02期
16 苏江;;高速铁路超大断面隧道施工方法数值模拟研究[J];襄樊学院学报;2011年05期
17 张波;;武广浏阳河隧道河底段贯通[J];筑路机械与施工机械化;2008年07期
18 王建宇;吴剑;万晓燕;;车辆的密封性及瞬变压力向列车内传递规律[J];现代隧道技术;2009年03期
19 龚彦峰;;高速铁路隧道斜切式洞门研究[J];北京交通大学学报;2010年01期
20 闫胜;;浙赣高速铁路大陈二号隧道浅埋段及断层破碎带施工技术探讨[J];科技致富向导;2011年05期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 王悦新;何树第;;略论高速铁路隧道空气动力学问题[A];中国土木工程学会隧道及地下工程学会第八届年会论文集[C];1994年
2 梅元贵;;高速铁路隧道压力波—维模型数值方法简介[A];第六届海峡两岸隧道与地下工程学术及技术研讨会论文集[C];2007年
3 仇文革;龚伦;;论高速铁路隧道支护结构质量检测技术[A];铁路客运专线建设技术交流会论文集[C];2005年
4 洪开荣;杜闯东;王坤;;广深港高速铁路狮子洋水下盾构隧道修建技术[A];中国土木工程学会第十三届年会暨隧道及地下工程分会第十五届年会论文集[C];2008年
5 刘长利;田志军;宫衍圣;;隧道内接触网槽道式基础的预埋设计[A];中国铁道学会电气化委员会2006年学术会议论文集[C];2006年
6 封坤;何川;肖明清;;高速铁路水下盾构隧道管片衬砌主体结构受力分析研究[A];中国土木工程学会第十三届年会暨隧道及地下工程分会第十五届年会论文集[C];2008年
7 王梦恕;骆建军;;客运专线长大隧道设计施工的讨论[A];铁路客运专线建设技术交流会论文集[C];2005年
8 常翔;张献伟;;客运专线隧道施工技术浅析[A];隧道、地下工程及岩石破碎理论与应用——隧道、地下工程及岩石破碎学术研讨会论文集[C];2007年
9 常翔;张献伟;;客运专线隧道施工技术浅析[A];隧道、地下工程及岩石破碎学术研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 黄娟;基于损伤理论的高速铁路隧道结构振动响应分析及疲劳寿命研究[D];中南大学;2010年
2 房倩;高速铁路隧道支护与围岩作用关系研究[D];北京交通大学;2010年
3 余南阳;高速铁路隧道压力波数值模拟和模型试验研究[D];西南交通大学;2004年
4 丁祖德;高速铁路隧道基底软岩动力特性及结构安全性研究[D];中南大学;2012年
5 朱艳峰;高速铁路长大隧道热力效应研究[D];兰州交通大学;2010年
6 赵晶;高速列车通过隧道时气动影响研究[D];西南交通大学;2011年
7 薛富春;富水黄土隧道隧底动力特性研究[D];西南交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵昱萌;山区高速铁路隧道救援设施研究[D];西南交通大学;2014年
2 范斌;高速铁路隧道空气动力学效应及其对支护结构耐久性影响[D];大连交通大学;2010年
3 刘佩斯;竖井对高速铁路隧道气动效应的影响研究[D];西南交通大学;2010年
4 董玉辉;高海拔寒区高速铁路隧道施工及抗防冻技术研究[D];西南交通大学;2014年
5 褚华峰;高速铁路隧道噪声特性试验研究[D];北京交通大学;2014年
6 毕立栋;高速铁路隧道穿越高层建筑施工力学特性研究[D];西南交通大学;2013年
7 陈东柱;高速铁路隧道衬砌裂缝病害及其整治措施研究[D];中南大学;2012年
8 王恩;竖井减缓措施对高速铁路气动效应的数值模拟[D];河南理工大学;2012年
9 阎娜;高速铁路隧道内弓网参数研究[D];西南交通大学;2009年
10 丁良平;高速铁路长大隧道列车火灾安全疏散研究[D];同济大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 戴小巍;肖明清:高速铁路隧道设计的奠基人[N];中国铁道建筑报;2011年
2 许岗 王昌尧 朱颜明;世界最长的高海拔高速铁路隧道 祁连山隧道全面开工建设[N];中华建筑报;2010年
3 通讯员许岗 朱颜明 记者王昌尧;世界最长高海拔高速铁路隧道开工[N];中国铁道建筑报;2010年
4 通讯员 覃一 石维明;2009成都国际隧道工程动态报告会举行[N];人民铁道;2009年
5 ;诺西为武广高铁提供GSM——R方案[N];人民邮电;2010年
6 高宣;穿山越岭的高铁隧道[N];人民铁道;2010年
7 李华坤 段宏杰 王冰炎 杜闯东;引领铁路穿江越海时代[N];人民铁道;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978