红壤地区地铁杂散电流分布及腐蚀防护研究

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1、分类号______________________________密级______________________________ＵＤＣ______________________________编号______________________________硕士学位论文红壤地区地铁杂散电流分布及腐蚀防护研究学位申请人：肖梓康学科领域：电气工程指导导师：王勋教授副指导教师：程宏波副教授答辩日期：独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表和撰

2、写的研究成果，也不包含为获得华东交通大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人签名_______________日期____________关于论文使用授权的说明本人完全了解华东交通大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定，本论文无保密内容。本人签名____________导师签名__________日期_________

3、__摘要红壤地区地铁杂散电流分布及腐蚀防护研究摘要随着经济的高速发展，中南地区的一、二线城市正在加快地铁建设的步伐，截止至2018年1月，中南地区地铁运营城市已达17个，总运营里程数已经达2千公里。中南地区主要分布红壤，而红壤条件下地铁杂散电流具有极强的电化学腐蚀作用，研究红壤地区地铁杂散电流的分布，提出地铁杂散电流的防护措施，这对于地铁安全稳定运行、埋地金属管道的腐蚀防护等方面具有一定意义。本文首先运用CDEGS软件建立杂散电流模型，进行系统的仿真与研究。该模型主要包括管片混凝土钢筋、道床排流网钢筋、钢轨以及供电导体等重要导体，并在相同轨-地过渡电阻前提下，

4、通过与电阻网络模型进行比较，验证了该三维模型的正确性。其次，将现场常用的埋地管道直流干扰测试方法—电位梯度法引入到CDEGS软件中，通过三维模型计算隧道附近区域的电位梯度，研究该区域杂散电流的稠密程度，进而研究地铁杂散电流的分布。最后，分别对理想状态与非理想状态下，红壤地区地铁杂散电流在土壤中的分布范围与腐蚀区域进行研究，得出两种状态下埋地金属易遭遇腐蚀及须加设保护的范围；研究发现，红壤地区地铁杂散电流的分布范围较广，杂散电流分布稠密区是东北草原土的近两倍。基于上述结论，从钢轨建造、供电设计、机车运行、排流网建造以及回流线加设等方面入手，研究杂散电流的防护效果

5、，进而提出较为合理的防护措施。关键词：红壤地区，地下铁路，杂散电流，CDEGS软件，腐蚀防护IABSTRACTStudyonDistributionandCorrosionProtectionofStrayCurrentfromMetroinRedSoilRegionABSTRACTWiththerapiddevelopmentoftheeconomy,theconstructionofmetroisspeedingupinthefirst-linecitiesorsecond-linecitiesinthesouth-centralregionofChina

6、.AnduptoJanuary2018,thenumberofcitieswheremetroshavebeeninoperation,hasreached17,andtheoperatingmileageofmetrohasreached2000kmintotalinthesouth-centralregionofChina.Theredsoilismainlydistributedinsouth-centralregionofChina.Andthestraycurrentfrommetrohasthecharacteristicsofverystrong

7、electrochemicalcorrosioninthisregion.Itissignificantforthesafeandstableoperationofmetroandthecorrosionprotectionofburiedmetalpipelinesthroughstudyingthedistributionofstraycurrentaswellasputtingforwardtheprotectionmeasuresfromstraycurrent.Firstly,themodelofstraycurrentisestablishedby

8、usingCDEGSsoftwarei