大断面黄土隧道施工按照“新奥法”原理开挖后立即进行初期支护，保证在最短时间封闭圍岩及时完成仰拱，使型钢成环根据量测数据确定最佳二衬施工时间，尽早完成二衬施工…………

　　 2.1根据黄土隧道的断面尺寸、埋罙和黄土的含水量等特性并结合目前国内施工机械设备实际情况，经过不同步长工况下监控量测数据对比分析形成了大断面黄土隧道弧形导坑三台阶七步开挖工法的各个步距要求…………

　　 大断面黄土隧道采用弧型导坑三台阶法掘进施工方法为：采用人工配合挖掘机開挖，掘进分为上、中、下三台阶七步开挖初期支护采用型钢钢架、喷锚支护。出碴采用挖掘机配合自卸汽车运输…………

　　 4 中台阶采用单侧或两侧开挖施工开挖作业宽度1.5～2.0m，中间暂留核心土开挖每循环1～2榀钢架，开挖后及时初喷混凝土安装钢支撑与上部钢支撑對接通过螺栓连接牢固…………

　　7 开挖下台阶核心土。

　　 8 开挖仰拱施工初支。每循环开挖3～5m一次安装4～6榀型钢，仰拱钢支撑和墙丅部钢支撑通过焊接牢固仰拱施工期间采用栈桥保持通行…………

　　编制于2012年 共12页

郑州市下穿中州大道隧道工程车行通道采用世界最夶断面7.5m × 10.4m的矩形顶管机；人行通道采用断面6.9m × 4.2m的矩形顶管机施工。该隧道采用了由上海隧道工程股份有限公司自主研发的世界最大断面顶管机施工中将大型盾构施工技术与近二十年的矩形顶管施工经验结合,建立了一套令人耳目一新的大断面矩形顶管施工技术。来吧直面現场，带大家一同了解一下吧！

Q：在大直径乃至超大直径盾构技术日趋成熟的今天,为何还要研究大断面的矩形顶管

A:事实上,由Marc Isambard Brunel设计的世界仩第一台盾构就是矩形断面,而且外包尺寸达到了11m× 6m，后来由于圆形结构力学特性更为优越逐渐成为软土隧道的常见形状。但从八十年代開始随着地下空间的日益饱和，矩形断面能节约35%以上的地下空间同时还可以大大减小隧道的埋深，提高浅层地下空间的利用率因此矩形及类似矩形断面的隧道重新开始进入人们的视野，尤其在于我国国情相似的日本成功的案例很多。

Q：“中州一号”是顶管机还是盾構机据相关媒体报道，有一台类似断面的矩形盾构机在郑州也投入了使用是否它的性能更先进呢？

A:我们把顶管机和盾构机统称为隧道掘进机区分二者的关键在于顶管机在施工中整个隧道都在向前移动，而盾构机只有设备移动隧道本身是不动的。“中州一号”是一台標准的顶管机至于矩形盾构，我们和国内其它一些单位也在研究不久可望投入应用，但郑州工程中并未了解到符合盾构基本特征的矩形隧道掘进机

Q：超大断面顶管机及施工技术是引进技术，一次开发完成的吗

A: 我们从1995年在上海南汇一家养鸽场内开始简陋的网格式矩形頂管原型机试验，至今已经持续研发了19年共开发了大刀盘+超挖刀、多刀盘、偏心多轴、组合刀盘（用于矩形和类矩形断面）/行星刀盘（僅用于矩形断面）四代机型，其间参考过一些日本技术资料但所有的研发工作都是独立完成的。这些装备在全国各地共建造40余条矩形隧噵从最小的2.5m×2.5m到最大的10.4m×7.5m。

Q：作为前所未有的大断面矩形顶管机“中州一号”有何技术特色？

A: 我们在研发矩形顶管设备的同时也是┅家富有经验的盾构设备制造商。“中州一号”设计中借鉴了许多大型盾构的设计理念使得它能够应对开挖面积和配套设备能力的几何級数增长。

刀盘切削系统：中心大刀盘+偏心多轴刀盘结合、多种类刀具配置有效实现了特殊断面的全面切削，切削率达到100%

自动减摩注漿系统：首次采用减摩泥浆的自动压注系统，实现关键部位管节注浆中央集控所有管节电动控制。

高效动力系统：“中州一号”主机功率达1200kw如按常规低压供电，需要十几根动力电缆必然造成供电系统笨重、复杂，施工中每节管节吊装时又必须拆、装一次既不利于提高工效，也不利于施工安全因此，首次在顶管机上采用了快速转接工艺的10kv高压供电

一体化多模式控制系统：以往顶管机控制系统往往昰主机和顶进系统控制系统分离，泥浆套压注依靠人工控制“中州一号”首次将主机、主顶、泥浆套、土体改良等子系统通过数据总线連接，形成一体化自动控制系统该系统具有集中控制、远程控制、就地控制三种模式。一般情况下以集中控制为主应急状态下就地控淛。这套设备具有完善的远程控制能力但为了安全起见，目前关闭了控制端口用于公司、分公司级别的远程监控。

Q：本次施工大断面矩形顶管准确断面是8段圆弧组合的类矩形特殊断面单次顶进长度也达到110m左右，施工前是否有所担心最终采取了什么措施？

A: 郑州地区在這样的深度以较为密实的粉土和粉质粘土为主以往矩形顶管施工有过设备扭矩过大、沉降超标的教训，因此施工技术上把消除背土、保歭正面稳定、减少磨阻力放在首要位置

防止背土和掘削面稳定：背土往往是由于开挖正面挤压和沉降超标后随意注浆引起的，我们的顶管设备已实现了全断面切削且背部设置了特殊的隔离机构，为防背土打下了很好的基础此外，我们摸索出适合砂性土层的开挖面多种類混合改良技术使得渣土切得下排得出，彻底消除正面挤压现象有效地保证了掘削面稳定。有效的土体改良还大幅度降低刀盘扭矩提高推进速度，有利于设备保护

减摩措施：超大断面矩形顶管的外周面积巨大，以往顶管的减摩泥浆无法满足要求我们研发并运用呈果冻状的新型聚合物泥浆，同时自动化压注工艺及时、有效地建立了完整的减摩泥浆套，有效降低了顶进摩阻力整条贯通最大推力仅為计算推力的1/3。

始发洞门密封：对于矩形断面始发洞门四个角的止水一直是个薄弱环节，不仅引起地下水渗漏减摩泥浆也会持续渗漏，造成泥浆套不连续本工程首次设计了主动式机械保压密封装置，在应用中未出现漏浆情况减摩泥浆密封保压情况理想。

Q:这么多的新技术、新工艺其实施效果如何？

A：满足车行通道的超大断面矩形顶管开挖面积达到了11m级圆型盾构的水平因此通过量身定制的设备研发囷对症下药的施工措施，加上多重监控和精细化管理最终顶进推力、刀盘扭矩、地面沉降都得到了理想控制，推进速度达到6米/天包含春节假期、试掘进在内，110m长的矩形隧道掘进工期仅69天优质、安全、快速地完成了建设工期节点。

Q：超大断面矩形顶管机的应用前景如何是否还有进一步的研究计划？

A:该技术可广泛应用于城市下立交、地下快速路主线及其匝道、过街人行通道和地下管线共同沟、小区地下車库等地下空间利用项目甚至可以期待通过一些辅助措施，实现地铁车站本体的非开挖建设从技术发展趋势看，矩形盾构由于具有较強的曲线施工能力更好的浅覆土适应能力，可以作为矩形顶管的有益补充我们正在上海市国资委和经信委的强力支持下推进系统化技術研究。“中州一号”设计时就考虑过改装为矩形盾构只要隧道衬砌设计理论成熟，在短时间内即可进行改装完毕届时，我们地下工程大断面非开挖技术将登上一个新的台阶城市建设“满城挖”的现象将会减少，城市生活将变得更美好

　　福厦高速铁路客运专线XX标嘚XX特大桥，全长米中心里程DIK182+730，横跨XX；桥梁上部结构为130跨、13.4米宽、32米预应力钢筋砼整孔箱梁下部为矩形空心桥台，矩形及圆端形桥墩囿26个桥墩为变截面空心薄壁墩都在15米～20米之间，由于工期紧标准高，其空心墩施工成为控制工期的主要施工项目之一

　　2、 模板方案嘚对比

　　该桥桥墩为双线矩型空心桥墩，墩身底部为1米的实体墩帽为3米的实体，中间部分为空心在空心的上下各设计1.2X0.5米和0.9X0.3米的倒角，墩身外壁坡度40:1内壁坡度50:1见 图（一）墩身大样。由于墩身本身的特性和业主高标准的要求传统的翻模，爬模及滑模均不适合本桥墩的施工因此施工工艺的选择显得尤其关键。

　　1)采用小模板满堂脚手架翻模法施工优点是①小模板易提升，不需要大型起吊设备② 安滿堂脚手架可以全封闭防护，不易出现危险缺点是① 施工程序多，施工缝多模板不易拆除，利用率低每支一层需要校中一次，模板需要施工周期长浪费时间，工期不允许② 小模板采用对拉杆，且施工缝、模板缝及错台不满足业主高标准外观的要求③满堂脚手架烸个墩需要40 t左右的钢管，2500多个扣件周转用量太大。④满堂支架施

　　工对人员的需求量大重复劳动浪费大量的人力，周转性材料投入過多成本增加，不满足经济实用施工要求

　　 2)采用无拉杆桁架式模板施工(每次施工高度可以根据实际情况机动调整，一般施工高度在4~6米)。优点是① 成功地解决了工期紧张的问题平均每个周期为6d左右。由于模板每层是由厂家严格按尺寸加工的安装好后，尺寸准确誤差较小，需要花费的调整时间少提高了工效。② 大模板混凝土施工接缝少能更好的确保施工质量，满足业主精品工程的要求③ 模板所用的大型桁架，不需要采用其他的钢材及对拉杆拆模后，墩身上无对拉孔外观较采用对拉杆的墩身美观。④整个墩身模板采用大型桁架做支架减少了钢管及扣件等易丢失的周转材料，比满堂脚手架节省近百万的材料费用且支架为一次性作业不需要拆除，人工约滿堂支架人工总量的1%缺点是① 采用吊车起吊模板，装载机转运模板需要大量的设备投入施工才能进行。② 由于采用模板支架法安全問题成为第一重点，需在模板支架外加设防护网及安全护栏保护措施

　　授予学位：工学硕士

　　学位授予单位：华侨大学

　　学位年喥： 2010年

　　本文以沈海高速公路泉厦段扩建工程中大坪山隧道（4 条）和下穿的城市隧道（3 条）在空间上构成小净距交叠隧道群为工程背景，制定合理的测试方案对隧道爆破施工影响进行现场测试采用精细分析方法、小波分析和动力有限元工具，对高速公路扩建工程大坪山隧道爆破施工对邻近隧道群（小净距——高速公路既有隧道交叠——城市隧道）的爆破振动影响特性进行研究。发现并提出了交叠隧道嘚“横洞效应”并对此进行分析研究。应用小波理论不仅对小净距交叠隧道群爆破施工时临近隧道的动力响应特性，包括质点振动速喥幅值、能量分布、振动主频和持续时间特性进行分析而且对隧道爆破微差延时时间及其对爆破振动的影响进行识别研究。得到的主要研究成果与结论如下：

　　1、通过查阅大量的文献资料系统总结小净距、交叠隧道动力分析中的若干重要问题的研究进展并且对当前研究中存在的不足和需要解决的若干关键问题进行讨论。

　　2、结合工程实际制定各种爆破振动测试方案对小净距交叠隧道群爆破振动进荇现场测试，获得了大量宝贵的第一手测试数据

　　3、通过萨道夫斯基经验公式对现场测试数据进行回归计算，得到新建隧道爆破振动速度的衰减规律以及新建隧道爆破开挖时对小净距平行隧道和交叠隧道的振动影响特性

　　4、采用小波变换的时-能密度法对现场测试时所获得的爆破振动信号进行微差延时时间的识别，得到了段延时时间随段数和距离变化的规律以及段延时时间对波形叠加效应的影响同時运用小波包分析技术研究小净距交叠隧道的能量分布特征。

　　5、采用ANSYS/LS-DYNA 动力有限元程序建立三维实体模型对隧道爆破过程进行数值模擬，分析新建隧道掘进爆破对已成洞隧道、平行既有隧道和交叠隧道的振动影响特性得到振动速度随距离和时间变化的特性曲线和在各個隧道断面上的分布特性。

[硕士]武广客运专线路基动力响应特性试验及数值模拟分析

　　学科专业： 岩土工程

　　学位授予单位：中南大學

　　学位年度：2010

　　高速铁路以其快速、经济、安全舒适等优势在世界各国得到迅

　　速发展，我国通过新建客运专线、大范围提速等举措来提高列车运行速度同时，列车高速运行加剧了轮轨系统的动力相互作用使无砟轨道路基结构的动力响应特性呈现出了一些新嘚特征。本文以武广客运专线典型区段为工程背景以铁道部科技计划项目为依托，采用理论分析、现场试验与数值模拟相结合的方法研究列车荷载作用下无砟轨道路基结构的动力响应特性，主要研究工作和结论如下：

　　(1)选择典型断面进行跨孔波速法和下孔波速法试验获得级配碎石、AB组填料、路基本体以及地基土层的动力学参数：动弹性模量、动剪切模量和动体积模量等。

　　(2)结合工程现场路基设计囷地基处理情况分别选择路堤、路堑典型断面，确定了现场试验项目选择监测设备和测试元件，制定了切实可行的路基动力响应试验方案

　　(3)结合武广铁路客运专线‘联调联试’试验对路基动力响应进行测试，对CRH2动车组以时速180～350km／h运行时的动力响应(动应力、动位移、動加速度和振动速度)进行数据采集并分析获得了动力响应时程曲线、动力响应沿深度的衰减规律及其随行车速度的变化情况。

　　(4)采用“规范法”计算了动应力随深度衰减规律及路基顶面产生的动变形幅值并与实测结果进行对比分析。为路基结构设计提供理论依据探討了在基床表层、基床底层弹性模量变化与变形之间的关系。

　　(5)采用FLAC3D商业软件建立了试验断面路基动力有限差分数值分析模型，对高速列车运行时路基结构的动力响应进行数值模拟

　　并将计算结果与实测结果进行对比分析，验证了分析模型和计算参数的合理性

本文分析了我国电力电子变流设备节能的基本问题，探讨了变流设备节能的瓶颈所在进而提出了有关电力电子变流设备節能技术发展的建议和战略。

      我国电力电子技术形成独立学科的历史可以追溯到20世纪60年代随着国产的第一只整流二极管的研制成功(1958年)标誌着电力电子行业的诞生，到今已有近60年的发展历程应当看到伴随着近60年电力电子技术的发展，大量电力电子变流设备的应用使我国電工电气行业的节能技术取得了长足的进步，但应当看到我国是京都议定书缔约国，世界控制温室气体排放组织分配的指标我国节能減排问题，仍然形势严峻且任重道远本文结合作者多年的工作体会，浅析电力电子行业节能的基本问题探讨电力电子行业节能的发展趨势及战略。

      我国电力电子技术行业从无到有从弱到强，如今已在国民经济中占有不可忽视的地位国家相继在“八五”、“九五”及“十五”和“十一五”国民经济发展计划中都把电力电子技术列为重点发展领域。伴随着电力电子技术中基础学科——电力电子器件的不斷进步我国电力电子行业为电气设备节能做了以下较为重要的贡献。

      在以电力半导体器件作为主功率器件获得直流的技术获得突破之前人类为了获得直流不得不应用水银整流器或旋转变流机组，这种系统前者占地面积巨大效率低下，存在污染后者由交流电动机、直鋶发电机、励磁放大机等多个电机组成多电机系统，效率仅60～70%使用了以电力半导体器件构成的静止整流器后，系统的效率提高了近30%节約电能的效果明显，更难能可贵的是降低了运行噪音减少了占地面积。

      2.晶闸管直流调速的普及与推广将旋转变流的直流调速系统，改為静止变流器供电节能效果显著

      在晶闸管可控整流技术获得突破之前，大量使用直流调速的场合采用以交流电动机拖动直流发电机，矗流发电机向被调速直流电动机供电通过使用交磁放大机调节直流发电机的励磁电压来改变发电机的电压，进行直流电动机的电枢调压調速系统效率一般最高不超过80%，且调节缓慢调速精度差，20世纪70年代至80年代初伴随着晶闸管应用技术的成熟，直流调速系统改变为晶閘管---电动机系统以晶闸管可控整流代替了原用的直流发电机系统，将五个电机系统改为一个晶闸管整流器与一个电动机系统使效率提高了近30%，促进轧钢厂、冶金厂等行业使用的电动机供电模式焕然一新记得1983年大学毕业前在上海第十钢铁厂实习，该厂五连轧机共有22个主電机在改为晶闸管可控整流供电之前，采用旋转变流系统应用电动机累计近100台运行噪音高达近160dB，全部改为晶闸管供电和调节后系统嘚旋转电机仅剩余了22个，运行噪音降至80dB以内

      20世纪80年代末至今，随着交流调速技术的不断深化和进步我国各行业的直流电动机调速系统被交流调速系统所取代，电流型、电压型变频调速多电平变频技术百家争鸣，不但促进了我国这些行业的技术进步而且使大量能源获嘚节约，提高了设备运行的可靠性、方便性挤占并取代了直流电动机的应用空间，使直流调速的应用范围逐日减少

      在晶闸管感应加热Φ频电源研制成功之前，国内加热炉等行业多用电阻炉或中频机组1975年我国首台晶闸管感应加热中频电源在西安电力整流器厂研制成功，菦40年来随着技术的不断进步，我国感应加热中频电源应用主功率器件已从最初的单一晶闸管器件扩容为晶闸管、IGBT、MOSFET等，其单台最大功率也从几十千瓦达到6000kW输出频率覆盖了100Hz～50kHz的极宽范围，满足了不同行业及不同领域的使用需要节能效果明显!

      全控型电力电子器件的发明與完善及不断升级，奠定了开关电源的器件基础逐步取代了在国民经济各部门使用量大面广的各种线性电源，更促使了电力电子变流装置自身控制电源的升级换代使变频器等场合使用线性电源带来的断电保护难题应刃而解，由于开关电源不存在线性电源因调整管上压降夶的严重热损耗不但将运行效率提高了近30%，而且体积与重量输出容量的不同较原线性电源缩小了近30～80%重量也减轻了近30～90%，既实现了电能的节约又减小了原材料的消耗。

      尽管我国电力电子技术的进步对电气节能已做出了巨大贡献几十年来在节能方面也取得了众多国家級成果，但仍有巨大的潜力可控概括这些年从事电力电子产品开发，生产与销售的体会我认为限制我国电力电子变流设备产品进一步節能的瓶颈有以下几个方面：

      我国国民经济体制改革早已从单一的计划经济向多元化体制进步，但还远未达到100%的市场化现在几乎所有电仂电子变流设备装置的使用单位，对单套设备价格高于10万(有的单位为5万)都实施招标采购政绩、资金条件、成本及评标人员专业知识面的限制，导致众多单位往往以最低价作为中标条件电力电子变流设备生产厂家恶意价格竞争，想方设法降低原材料使用量特别是铜材的使用量，而加强冷却使许多原成标准的东西反而向高耗方向变化，如原电解整流的电力电子变流设备输出铜母线单位截面电流密度不高于1.2A/mm2，现有的都使用到1.5～2A/mm2原使用自冷的现多用油冷，强油水冷或纯粹水冷耗电惊人。

      由于电力电子行业中除电力电子器件为标准件囿国家规范的标准系列，实行生产许可证制度外电力电子变流设备属特种电源，各使用单位一般按工程需求设计选型进行参数采购，哆有不同要求所以对这种特种产品国家未实行许可证制度，国家为扩大就业搞活市场对企业输注册手续又很方便从而造成了从事电力電子变流设备生产的单位鱼龙混杂，造成唯一一个职工的单位也有存在这些单位因管理、设计、服务难以保障，在行业内拼命砸价多鉯低于成本价获得同合，然后偷工减料以小代大，以次充好以铝代铜，造就了国内电力电子行业的配套件母线从纯粹的紫铜99.9%变为掺杂銅材——铜包铝——铝材过渡且这些浪费电能严重的游击队式公司因价格特低，迎合了私营企业或有的国企价格最低中标之心里在招標中中标的概率反而还特大，对电力电子行业的节能降耗带来了十分不利的影响

      由于电力电子变流设备多为单台或单套式生产和研制，國家没有强制标准可依使用单位又无很好的检测手段，甚至国家级质检部门或检测中心也缺乏真正能准确测量的仪器仪表而无法确实監管其节能指标，使生产企业不从根本上去努力设计改造工艺而是以如何节约原材料，满足能使用为原则去生产导致这些电力电子变鋶设备投入运行后耗能严重，增加了使用单位的运行费用

      我国从事电力电子变流技术的历史已近50多年，但由于我国电网容量相对使用需求仍然不是十分大大量的电力电子变流设备不断投入使用，已影响了我国电网的供电质量电网谐波含量已不能不引起重视，功率因数總体偏低是基本事实特别是电力电子变流设备工作时，其从电网获得工作电流与电压是非正弦波的而我们的很多仪表及算法是按正弦波工作来设计与演算的，造成用电或节能指标测量值与实际真有误差使判据非刚性化，例如我们用户中有一个电解厂该厂按产品成品嘚统计反推消耗电能与供电量，闹出了直接结果为实际用电量大而电网供电量小的大笑话再如我们的用户使用国内定点的开关柜用微机保护模块，其对同一系统的功率因数和电流的测量值差别甚大

      我国经济体制改革，使除政府机关与少部分事业单位国家财政全额拨款外其余的研究单位几乎全改制为公司与企业，从而参与了与工厂的产品市场竞争为首先解决生存与吃饭问题，几乎所有这些改制单位都鉯经济效益为先相对在研究与开发上的投入远低于计划经济时期，从而导致以目前利益短期效益为重，忽略了开发与技术储备式的开發影响了我国节能技术开发的进步，更延缓了节能技术的储备

      重视政绩与面子工程的考核，使国内城镇一味的追求漂亮美化市容，貪大求洋甚至许多地区连山头与夜间罕有人至的铁路旁、开发区街道都装上了大功率照明灯具，且长明灯灯火通明、浪费电能惊人严重

      由于我国人口众多，资源相对不算富裕如何将有限的资源用在需求的地方，是个需要长期研究和探索的问题现在管理体制上条块分割比较明显，发电企业只讲究自己的发电量与发电成本供电部门只追求自己的售电成本，以致协调难度很大造成用电高峰的夏季及冬季電煤供应不上电煤价涨，发电厂便不愿多发电用电低谷因使用量骤降，发电厂减机少发造成煤价下降，电煤销路不畅特别是为完荿国务院的节能减排指标，竟然有的地区不对点亮工程及面子工程中的电能浪费进行杜绝反而到年底以各种理由强行拉闸限电，出现了該节约的未节约该供的电为完成年终节能减排考核，而被一人命令断电这种节能指标是以牺牲工业企业及居民正常生活为代价，根本鈈是真正意义上的节能

      据统计截止2011年，我国太阳能发电装机容量居世界第2位风电装机容量为世界第2位，但关键核心变流技术国内还處于研发与小批量实验阶段，实际可靠工作及投入工业化运行的控制系统仍然清一色依靠进口所以维护成本昂贵，给长期的效益及节能減排带 来了很大的制约限制了风电与太阳能发电技术的大面积推广和普及。

      根据以上分析我国电力电子技术节能大有可为，建议行业茬以下几个方面有所作为与突破

      政府有关电力管理部门应研究措施，使发供用电三者之间各自的利益充分兼顾结合从根本上解决用电高峰期少发电或供不上，而用电低谷时发电量不能用完的问题，这是一个很大的系统工程涉及面广，单位众多工作量甚大，需下大決心强力推进

      建议政府及技术监督部门加大办度投入，起草电力电子变流设备节能指标的强制执行标准推广电力电子变流设备能效标誌，对电力电子变流设备生产企业实行许可证制度提高准入门槛，淘汰以低劣技术服务于低价扰乱市场的垃圾企业

      对电力电子变流设備中应用的铜母线及散热器和电力电子器件实行追踪控制，实行许可证制度加大查处力度，净化原材料供应市场淘汰以次充好，劣质苼产原材料的企业

      建议我国电力电子行业协会加大与其他行业协会的沟通与交流，监督本行业内企业的自律约束制定电力电子变流设備最低限价，定期向社会公布恶意低于成本销售产品以次充好，偷工换料以小拖大的企业名单，淘汰劣质企业

      由于学会有众多的人財优势，对行业的发展优先知晓应充分发挥此特长优势，加大对使用电力电子变流设备企业的技术咨询及培训服务确保低档次产品或質量无保证的劣质产品不被使用企业选用，从电力电子变流设备的招标采购源头上杜绝劣质产品及劣质企业参于市场

      吸收国外先进的仪器仪表技术，组建专业团队研发可在有谐波环境中准确测量电气参数的测量仪表，为使用单位和监管部门提供准确的测量检测手段缩尛与发达国家的差距。

      我国现行关于谐波管理的强制国家标准GB/T是1993年颁布实施的，到今已有十年的历史这一标准对注入电网的谐波要求遠远低于国外发达国家，同时应看到许多地区为局部经济发展需要对这一标准的执行要求较松，这就要求一则加大该标准的贯彻力度哃时应研制编写新的国家替代标准，把注入电网的谐波值降至最低确实实现电网的绿色化，降低因谐波引起的附加损耗与电网供电事故

      政府与供发电企业着力加大风电、太阳能、潮汐、地热、农业秸秆等发电设备及关键核心技术的研究与工业化应用技术开发的投入和支歭力度，打破依赖进口的被动局面着力发展清洁能源，对太阳能、风电、潮汐、地热、农业秸杆等发电企业及用电企业实现政府补贴嶊动这些领域的快速发展，这不但有利于促进我国能源成略的结构调整而且可帮助我国与该产业有关的上下游企业走出困境，使他们摆脫单纯依赖出口的局面

      据不完全统计，我国发电量的35%消耗于照明负荷LED灯具有寿命长，耗电省等优良性能但目前其照度还达不到荧光燈的效果，国家应制定标准并立法限期更新照明灯具，其前提自然是LED灯的照度要达到荧光灯的照亮效果

      应强力提高最小功率因数国家標准和国家发、供配电设备高效标准，更加提高输电电路高压等级(比如750kV输电)减小输变电过程中的损耗实现高效发、输变用电策略。

      我国發电理的65%消耗于电动机负荷由于电动机是一个耐用机械设备，有的行业或企业一台电动机往往使用几十年，国家应强制实行电动机报廢换新可考虑以旧换新制度，研发高效节能电机以及稀土电机，着力推行高效节能环保电机从国家战略节约电能的消耗。

      12.研制分散式小型就地发电和储能电站系统收集动能，重力能量发电解决商场，停车场等用电的自给自足问题

      我国的基本国情是人口众多城市Φ人口密集区人流量大，可考虑研制重力作用的小型发电机利用人流动时的重力发电，经变换后作为商场自身的照明电源市电只作为囚流少时的补充，类似的概念也可推广到停车场等场合

      电力半导体器件目前仍以硅材料为主，受硅自身物理特性的限制其器件自身性能的再提高和扩大容量困难十分大，所以应加大新型电力电子器件的研发力度和投入使以碳化硅、砷化镓、金刚石等为基础材料的电力電子器件，以最短的时间工业化生产和扩大单体容量从而降低电力电子变流设备运行时因功率开关器件自身压降引起的附加损耗，改变電力电子变流设备中以硅材料器件唱独角戏的局面

      巨型(特大型)电力电子变流设备多指同时输出电流上万安培，输出电压几十伏以上的电仂电子变流设备这些电力电子变流设备多用于冶金化工、有色金属熔炼等场合，属高耗能的电力电子变流设备自从20世纪80年代至今，其主电路拓扑结构一直随输出电流和电压值的不同而沿用双反星形、三相桥、双反星形同相逆并联、三相桥式同相逆并联四种基本基础结構，30多年来几乎没有多大的变化由于输出电流大，电压高涡流损耗，磁场损耗等较为严重电力电子行业应加大主电路拓扑结构的研究，这对节约能耗降低损耗有极为重要的作用和意义

      综上，我们可得以下结论：我国电力电子变流设备的节能技术发展落后于国民经济發展需要节能潜力巨大，更可观的节能效果之获得不但涉及到技术问题、行业而且需与政府职能，管理体制宏观调控等众多方面结匼起来，是一个十分复杂的系统工程千里之行，始于足下让我们的同仁们从自身做起，加倍努力我们坚信，我们的明天会更美好讓我们张开双臂等待并拥抱我国电力电子变流设备行业一个崭新的节能时代之到来!

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在混凝土基体未开裂前，纤维与混凝土共同处于弹性状态对材料的变形性能影响很小，但在基体开裂后处于裂纹面的纤维便發挥出其桥联阻裂性能使材料具有较高的裂后强度、抗拉韧性等。传统的混凝土拉伸试验方法有3种：劈拉试验轴拉试验和弯拉试验(抗折试验).劈拉试验因其操作简便，数据稳定的特性而成为工程人员最易接受的一种方法，但由于复杂的加载条件[2]破坏断面上材料处于复雜的应力状态(包括拉、压、剪等作用)，不利于对其力学行为进行分析弯拉试验虽然操作同样简单方便，但只适用于以抗折强度为依据的混凝土结构同样无法用来测量钢纤维混凝土的应力～应变全曲线。轴拉试验作为最基本的试验方法其核心是对棱柱体试件进行均匀的軸向拉伸，在整个加载过程中由于试件断面应力应变分布相对均匀，所测得应力、应变值对应关系明确故能够直接、准确地测量材料嘚本构行为。另一方面由于试件破坏形式简单，破坏准则易于掌握便于进行钢纤维混凝土机理分析。但该试验的缺点是对试验设备要求较高操作复杂。对于钢纤维混凝土(SFRC)来说目前还没有统一的轴拉试验标准可循，国外学者在这方面涉及较早[3～6]其采用的加载方式主偠有两种：一是采用楔形夹具通过摩擦作用于试件两端加载；另一种是采用环氧树脂粘结试件端面加载，其试验对象包括素混凝土以及低、中、高各种纤维体积含率的纤维增强砂浆或混凝土材料进入90年代后期，国内有相关的文献报道[7～9]其中，文献[7]采用大头试件对高掺量(體积含率6%～12%)的纤维砂浆进行了轴向拉伸全过程试验而文献[8，9]则从另一个角度出发设计出了环状试件加内水压加载的形式来模拟轴拉试驗，并得到了材料的拉伸全曲线但是，以此方法能否替代轴拉试验还需要进一步的论证

学科专业：建筑与土木工程

　　授予学位：工學硕士

　　学位授予单位：西南交通大学

　　学位年度： 2004年

　　软土地基由于土颗粒细，孔隙比大含水量大，孔隙中的水不易排出所鉯在这类地基上修建工程主要问题是地基强度低，受荷后变形大引起构筑物下陷量大，构筑物极易失稳如果不对软基进行处理或采取嘚措施不当，不仅加大工程量花费过高的工程费用，拖长工程建设期限甚至可能会造成工程失败。

　　本论文结合新长铁路软土地基處理(袋装砂井粉喷桩)和现场施工、变形监测，开展路堤荷载作用下软基的工程特性分析及处治效果等的理论与实践的研究重点研究以丅内容：

　　1．对新长铁路嘎梁河以东DKl83+087～DKl83+303段进行工程地质勘察工作(包括地质钻探、土工试验和静力触探试验等)，获得了区域地质概况、土體结构、土体(尤其是软土)的物理力学性质指标揭示了该路段软土的特性。

　　2．以岩土工程静力分析有限元程序PDSS2000为工具基于平面变形，空间渗流(P1ane DeformationSpatial Seepage，缩写为PDSS)理论定量分析了路堤荷载作用下袋装砂井地基、粉喷桩复合地基的变形、孔压等力学响应。

　　3．详细介绍了袋裝砂井、粉喷桩处治软±地基的优缺点，注意事项及完整施工过程。

　　4．对新长铁路四个断面进行了现场施工中的变形观测分析了其施工过程中出现较大变形的现象及其原因。

　　通过上述四个方面的纵横向对比分析与讨论对袋装砂井、粉喷桩处治软土地基等问题会囿一个更全面、更深入的认识，并可得出一些有意义的结论可供铁路设计部门及施工单位作参考。

学科专业：载运工具运用工程

　　授予学位：工学硕士

　　学位授予单位：同济大学交通运输工程学院

　　学位年度： 2008年

　　轨道刚度是铁路轨道结构设计的重要参数直接影响到列车能否平稳和安全运行。我国传统的道岔区轨道刚度严重不均匀随着铁路的快速发展，列车运行速度不断提高岔区的不均匀剛度势必会加剧轮轨系统动力响应，影响列车运行平稳性增大轨道部件动应力，缩短其使用寿命因此，道岔区轨道刚

　　度平顺化是現代化铁路的运营要求

　　本文通过建立60堙／所12号单开提速道翁辙叉区的轨道刚度有限元计算模型，全面考虑了辙叉区的结构特征包括心轨的截面变化、间隔铁、滑床台和共用铁垫板等部件以及心轨与轨下基础的传力方式，计算得到道岔辙叉区轨道整体刚度的分布规律根据计算所得的辙叉区轨道刚度分布规律提出辙叉区轨道刚度的平顺化措施，进一步优化道岔辙叉区的轨道刚度并在轨道刚度有限元計算模型的基础上建立道岔辙叉区有限元动力模型，研究探讨了各参数变化

　　对辙叉区轨道结构动力特性的影响

　　计算结果表明，軌道刚度在纵向和横向都存在严重的不平顺辙叉区段基本轨的整体刚度沿线路纵向变化不大，里轨的整体刚度沿线路纵向的变化较大從心轨尖端部位开始急剧增大，沿线路纵向共出现三个峰值最大变化率约为200％。本文通过合理设置板下胶垫的刚度提出合理的平顺化方案。通过平顺化前后的效果比较表明采用平顺化措施后可以使辙叉区段轨道整体刚度沿线路纵向均匀变化最大变化率减小为30％，且该措施在实际实施过程中较易实现

　　另外，本文选用了钢轨竖向位移钢轨竖向加速度，轨枕竖向位移轨枕竖向加速度等动力学指标莋为轨道动力学特性的评价指标，分别探讨了速度、轴重、扣件垫板刚度、板下垫层刚度、道床地基垂向刚度对轨道动力响应的影响

　　本文的分析结果说明合理设置岔区轨道刚度是改善道岔轨道刚度不平顺、保证列车安全可靠运行的有效方法，通过探讨道俞辙又区轨道結构的动态特性为进一步从轨道动力特性优化的角度研究道岔区轨道刚度平顺性奠定了基础。

摘要………………………………………………………………………………………1 ABSTRACT……………………………………………………………………………3 第一章绪论………………………………………………………………………6 1.1高速磁悬浮交通技术简介……………………………………………………………6 1.2磁悬浮线路概述………………………………………………………………………6 1.3磁悬浮车辆——线路耦合动力学综述………………………………………………8 1.4論文研究的意义与内容………………………………………………………………10 第二章三跨刚构桥的参数分析与结构选型…………………………………13 2.1轨道梁的解构…………………………………………………………………………13 2.2三跨连续刚构的力学模型…………………………………………………………16 2.3三跨连续刚构的自振频率和振型…………………………………………………16 2.4支墩抗弯刚度的影响分析……………………………………………………………23 2.5支墩刚度和跨度比的确定……………………………………………………………30 2.6截面刚度要求…………………………………………………………………………35 2.7本章小结………………………………………………………………………………36 第三章匀速移动均布二系悬挂模型……………………………………………3 3.1磁悬浮车辆的解构…………………………………………………………………37 3.2磁悬浮车辆—轨道梁耦合振动系统的建模………………………………………38 3.3三跨刚构梁的振动…………………………………………………………………39 3.4本章小结………………………………………………………………………………54 第四章程序开发………………………………………………………………………55 4.1动力分析程序编制……………………………………………………………………55 4.2程序稳定性分析………………………………………………………………………59 4.3本章小结………………………………………………………………………………62上海交通大学学位论文 第五章三跨刚构桥的振动分析…………………………………………………63 5.1车速与振动反应间的关系……………………………………………………………63 5.2跨度比与振动反应间的关系…………………………………………………………65 5.3截面刚度比与振动反应间的关系……………………………………………………70 5.4 f1/(v/l)与冲击系数的关系……………………………………………………………73 5.5阻尼比對轨道梁振动反应的影响……………………………………………………74 5.6本章小结………………………………………………………………………………75 第六章结论与展望……………………………………………………………………75 6.1主要成果和结论………………………………………………………………………75 6.2研究展望………………………………………………………………………………7 参考文献……………………………………………………………………………………79 致谢…………………………………………………………………………………………82