日本开展动力相互作用下桩基础高架桥地震响应研究

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•世界最长铁路隧道—
瑞士
哥特哈特隧道轨道防振材料2016年
6月完工的连接瑞士 E rstfeld 和Bodio 的哥特哈特铁路隧道，为57 km 长的双 孔隧道，列车最高速度达250 km /h ， 是欧洲道路运输向铁路运输转移的一 个重要节点。

为此，G etzner 公司研 发了旨在使轨道结构在高负荷作用下 具有更高耐久性的防振材料。

针对隧 道最高40°C 温度、最大70%湿度的恶 劣环境和每日数百趟高速列车通过的 状况，为使轨道能够承受比通常高得 多的拉、压应力，G etzner 公司研制 出了新型弹性材料一一Sylodyn 。

在 轨枕和高速道岔下铺设新型弹性材料
Sylodyn 的垫材或填料，会减轻轨道 振动和部件的磨损，使轨道的变形更 加均衡，列车乘坐舒适性大大提高。

该隧道铺设Sylodyn 的防振材料，在 相同负载条件下已进行3 000次的列 车通过试验验证，隧道开通至今应用 效果良好。

（开文）
•德国研发借助于蛋白持久 保护车辆漆面的新型清洁（剂）方法德国S o l u t i o n s 清洁公司与
G elita 公司合作研发出车辆外部清洗 的新方法，该方法是建立在创新的表 面活性剂和功能性蛋白的基础上， 其优点是：化学品使用得少，遵守极 限值，容易消除顽固的污垢和涂鸦， 可通过雨水达到自动清洗的效果， 延长了清洗间隔时间，降低了使用 寿命周期成本，美观了车辆外形。

目 前的车辆清洗既费事又昂贵：车辆在 外部清洗设备中定期潮湿清洗，在 开门装置上或涂鸦出现的污垢得用手 清除，车辆按照使用的强度每半年 一次进行费钱、费时间的彻底清洗。

创新的表面活性剂和蛋白质的共同作 用：功能性蛋白与先进的保护环境的 表面活性剂组合不仅能保护性消除污 垢，而且在表面上形成可以用水湿润 的保护膜，该保护膜在清洗过程中涂 上Solutions 公司研发的LoClean 清洗 剂。

该保护膜即使在要求很高的使用 条件下其保护功能仍可保持3个月， 每次用LoClean 产品清洗都会更新该 保护膜。

该新型清洗方法的效果已在
实际试验中得到验证：蛋白层促成极 薄的水保护膜的形成，该水保护膜不 仅能经受天气影响，而且也可以抵抗 强烈的阳光照射，保护膜具有惊人 的效果，车辆清洗后处理的表面如同 拋光一样，并能持久消除车辆上的涂 鸦。

Solutions 公司研发的LoClean 清 洗剂以及创新的车辆清洗工艺，可满 足所有环境标准以及对生态和经济上 的车辆清洗要求。

（铁信）
•日本开展动力相互作用下桩 基础高架桥地震响应研究一般的钢
构高架桥在线路方向和横向，大都设 置地下梁基础，而在都市区或靠近营 业线施工地下梁有困难的场合，采用 省略地下梁的桩基础钢构的形式。

设 置桩基础的结构物不仅承受惯性力作 用，还受地基位移的影响。

为此，对 考虑惯性力与地基位移动力相互作用 下结构物的响应特性进行数值分析， 数值分析采用解析模型及地震谱。

数值分析按2种工况，考虑惯性力和 地基位移共同作用的工况1和不考虑
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握
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惯性力只考虑地基位移的工况2。

结 构物顶部的加速度、速度和位移等时 域波形表明，工况2的各解析值都小 于工况1的相应值。

由结构物顶部、 地下1你以上V ，桩的特性值）和地 下1/9以下等3部位弯矩波形比较表 明，结构物顶部和地下吵以上部位 弯矩受惯性力影响大，结构物顶部存 在地基位移影响产生的弯矩；当惯性 力和地基位移的相位差较小时，上部 结构的最大弯矩受地基位移的影响有 可能会増加；地下1/9以下部位弯矩 几乎不受惯性力的影响，主要受地基 位移的影响；根据位移和弯矩最大值 的分布确认，2种工况在地下1/9以下 部位的位移等同，工况1地下1/9以 上部位位移有所増加，说明地下1/9 以上部位位移受惯性力影响大，地下 1/9以下部位位移受地基位移影响 大；工况1的1/3部位弯矩值是由地基 位移影响产生的。

由数值分析得到启 发，桩基础形式的高架桥在计算上部 结构部件截面力时，有必要考虑地基 位移的影响。

（铁信）
•日本用新型剪力计判定盾构 土舱内开挖土的塑性流动状态日本
Hazama Ando 公司日前公布了以盾构土舱可视化为目标的加泥式土压平衡
盾构的掘进实验成果。

该成果证实， 通过量测土舱内开挖土与舱壁等之间 的剪切力，可以判断土体塑性流动状 态的优劣和土质的变化。

目前，日本 盾构法施工的工程中约有3/4采用了 加泥式土压平衡盾构，其维持开挖 面稳定的原理是，将开挖土体在仓内 经过流动化处理后，使盾构推进力 在开挖面产生的压力与盾构前方地层 的土压力和地下水压力保持适度的 平衡。

但是，作为其中关键因素的仓 内土体的塑性流动状态尚无法直接确
认，这也成为工程界正在探索的一个 课题。

为了判定盾构土舱内开挖土的 塑性流动状态，该公司开发出可以测 定土体和土舱舱壁及刀头等接触面之 间剪切力的新型剪力计，并将其安装 在2 m 直径的加泥式土压平衡盾构机 上。

在模拟地层内进行了掘进实验， 实验以土性（砂质土、黏性土）、添 加剂、土舱内的搅拌方法、刀头旋转 速度和掘进速度等作为参数。

实验证 明，当土体的塑性流动性状合适时， 剪切力的测定值及其变化均很小，从
固定翼 螺旋泥土输送装置
而证明用剪切力的大小可以判断土舱 内开挖土塑性流动性状是否良好和土 质是否变化。

该公司将在今后的实际 盾构工程中借助上述方法实现土舱内 的可视化，为包括大深度、高水压等 严酷条件在内的各种情况下安全、稳 定地施工确立有效的管控方法。

(铁信）
•日本铁道总研开发加载方向可变式激振机由日本铁道总研自
主开发的加载方向可变式激振机，是 验证列车荷载下轨道和路基的变形及 其动力响应特性等的试验装置。

激振 机的起振方法是利用偏心锤转动的离 心力产生振动，2个偏心锤以相同速 度、相反方向转动时，在相反方向位 置上的离心力是互相抵消的，在同方 向位置上的离心力则产生振动作用。

该装置中，偏心锤的转动次数和转动 力矩是可控的，所以，可自由地设定 加载频率和荷载。

装置中设有4个偏 心锤，分别由伺服电机单独控制其转 动次数和转动角，由于可自由变化 离心力互相抵消的方向，使加载方向 可在垂直方向到水平方向之间任意设 定。

利用此功能，可以进行考虑曲线 区间运行列车离心力的振动试验。

本 装置已从各种试验轨道的加载试验， 扩大应用到新干线开通前的轨道和路 基性能等确认试验。

(铁信）
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