铁道建筑

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特稿

  • 中欧日标准列车荷载作用下无砟轨道结构体系受力特征

    林文康;王继军;王梦;

    由于中国、欧洲、日本三地无砟轨道发展路径不同,无砟轨道结构体系采用的列车竖向设计荷载也有所区别。为了得到无砟轨道最不利设计荷载,本文采用有限元方法,计算单元式无砟轨道结构和连续式无砟轨道结构在上述三种标准列车荷载下的结构受力特征,并进行对比分析。对于单轴荷载和转向架荷载,本文提出了等效轴距的概念,分析了单元式轨道结构等效轴距与结构体系总体刚度之间的关系。结果表明:三种标准列车荷载在单元式无砟轨道和连续式无砟轨道之间都存在差异,单轴荷载加载为单元式无砟轨道最不利加载方式,LM-71荷载加载为连续式无砟轨道最不利加载方式;计算得到了等效轴距范围为1.1~1.6 m,小于国内现行高速列车和货车机车轴距;提出了以单轴加载作为单元式无砟轨道设计荷载,以LM-71荷载加载作为连续式无砟轨道设计荷载的建议。

    2025年01期 v.65;No.611 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1085K]
  • 大跨度槽形钢箱梁-混凝土桥面板组合梁斜拉桥整体受力特性与截面刚度分配

    李晓斌;宋汶灵;谢明志;张勇;杨灯;包杰;曾甲华;

    泉州湾跨海大桥主桥全联主梁采用槽形钢箱梁-混凝土桥面板组合结构,在高速铁路大跨度跨海斜拉桥中系首次采用。为探明槽形钢箱梁-混凝土桥面板组合主梁沿纵桥向的静力受力特点,建立主桥结构有限元分析模型,开展主桥在不同荷载组合作用下的静力响应分析,揭示刚度分配和一期压重对主梁受力的影响规律。结果表明:在不同荷载组合作用下,截面应力峰值均出现在主墩及辅助墩处;主墩处主梁截面承受的轴向压力及负弯矩最大,辅助墩处主梁截面承受的竖向剪力最大,负弯矩较大,该处钢箱梁截面的正应力水平最高,尤其是钢箱梁顶缘的正应力水平远高于主墩处。综合分析主梁截面刚度及其分布情况、内力和应力分布情况,以及一期压重混凝土板对主梁受力的影响,辅助墩处主梁截面为最不利受力位置,其受力状态更加需要关注。与普通组合梁相比,槽形钢箱梁-混凝土桥面板组合梁的构件在工厂预制,可以在海湾深水区装配化实现快速建造,在工程经济性、抗风性能、海湾深水施工条件、高速列车行车性能适应性等方面具有显著优势,应用前景广泛。

    2025年01期 v.65;No.611 7-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1230K]
  • 赤大白铁路路基状态检测评估技术研究与应用

    赵殿峰;常思铭;刘杰;

    铁路路基状态检测评估是铁路路基病害整治加固或线路升级改造的重要环节。检测评估的内容、方法以及评价标准是开展铁路路基检测评估工作的前提。本文在分析现有检测评估方法基础上,提出一种以车载地质雷达技术为主导,结合现场调查,并辅以必要的原位试验或土性试验的铁路路基检测评估方法。在分析铁路路基病害成因及其形态的基础上,总结了路基下沉、翻浆冒泥和排水不畅三种病害的雷达波响应特征。推导出道床、基床体积含水率以及孔隙率的计算方法,并给出了相应的评价阈值。采用上述研究成果,对赤大白铁路全线路基进行检测评估,取得较好的应用效果。车载地质雷达检测效率高,不仅可以探测路基中隐伏病害,还能评价道床、基床中含水状态和道床的脏污程度。现场调查能够获得路基表观状态,确定路基病害的类型和规模,分析病害的成因,还能验证车载地质雷达检测的结果。原位试验和土性试验可深入分析路基病害成因。以车载地质雷达为主导,结合现场调查,辅以必要的原位试验或土性试验,不仅可以提供令人满意的检测评估效果,还能提高检测评估效率,该方法是一种具有发展前景的检测评估方法。

    2025年01期 v.65;No.611 14-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1372K]

线路与养护维修

  • 缩尺车辆-轨道试验平台研制

    陈晨;蔡世生;肖俊恒;张欢;闫子权;孙林林;刘炳彤;

    为了完善车辆-轨道耦合动力学研究的试验手段,对1∶4缩尺轨道系统和二系悬挂缩尺车辆系统开展设计,研制了缩尺车辆-轨道试验平台,并在缩尺车辆-轨道系统动力学计算的基础上,进行了车辆-轨道试验平台实车运行试验。结果表明:缩尺车辆-轨道系统的横向平稳性指标、垂向平稳性指标、脱轨系数、轮重减载率及整车倾覆系数最大值分别为1.671、1.628、0.549、0.544、0.368,均满足相关标准;实车运行状态良好,轨道及车辆零部件没有出现损坏,相关性能指标均满足规范要求。设计的试验平台为进一步开展车辆-轨道系统的探索性试验提供了重要手段。

    2025年01期 v.65;No.611 20-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1101K]
  • 基于精细化无砟轨道模型的路基不均匀沉降影响研究

    王健壹;余浩伟;朱胜阳;王开云;

    为研究路基不均匀沉降对无砟轨道变形损伤的影响,建立包含结构配筋和混凝土塑性损伤本构的CRTSⅢ型板式无砟轨道精细化非线性有限元模型,仿真分析了路基不均匀沉降作用位置、波长和幅值对轨道结构变形损伤的影响。结果表明:路基不均匀沉降作用位置对于结构损伤变形影响差异较大;路基不均匀沉降发生在底座板伸缩缝部位,底座板最早出现宏观裂纹,且相同条件下该位置钢轨变形最大;沉降发生在底座板板端附近,复合板与底座板之间离缝较大,底座板从开始损伤到产生宏观裂纹演化进程较长;损伤出现在底座板凹槽处,演化进程所需沉降幅值超过6 mm;底座板与基床表层之间离缝随路基不均匀沉降波长的增大而减小,随沉降幅值的增大而增大;随路基不均匀沉降波长增大,复合板与底座板之间离缝呈先增后减的趋势,对于10 m波长最为敏感;路基不均匀沉降幅值增大,结构层间离缝、损伤情况均劣化,在幅值初始增长时钢轨峰值变形增幅较大,沉降幅值达10 mm后钢轨峰值变形在0.5 mm范围内波动。

    2025年01期 v.65;No.611 25-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 1516K]
  • WJ-8型扣件抗钢轨倾翻性能

    王袁硕;戚志刚;李子睿;张欢;陈晨;刘畅;吴玥;

    为提高扣件系统的抗钢轨倾翻性能,保证线路运营安全,针对WJ-8型扣件的抗钢轨倾翻性能进行了理论分析与现场试验。采用无限长弹性地基梁模型进行计算,得到不同横向荷载下钢轨扭转产生的轨头横向位移。将特制横向加载架安装在钢轨上,通过液压千斤顶进行横向加载,试验过程中测量横向荷载以及钢轨节点横向位移。当钢轨倾翻导致轨头横向位移24 mm时,弹条扣压端会与钢轨脱离,以此状态为扣件抗倾翻临界状态,分析扣件抗倾翻性能。结果表明:无限长地基梁模型计算结果与现场试验数据较为贴合,模型可靠;无垂向荷载作用时,WJ-8B型扣件在标准组装状态下可承受300 kN横向力。

    2025年01期 v.65;No.611 33-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1060K]
  • 沙区铁路道岔防风沙设计研究综述

    丁东;王勇;岳帅;井国庆;

    在荒漠地区,铁路道岔受到风沙侵蚀和掩埋的威胁,影响列车运行安全。本文系统梳理了国内外关于道岔结构优化、防沙措施、清沙技术以及智能监测技术研究的最新进展。结果表明:道岔结构优化,包括改进钢轨材料、使用新型滑床板、动态轨距调整技术以及轨枕道床结构优化,可以显著提高轨道耐磨损能力,避免道岔堵塞和道床沙化;采用通用防沙工程、道岔挡沙刷、防沙盖板等防沙措施,可以有效在沙源和传输路径进行防沙,优化道岔流场,减少沙砾堆积;引入高效的除沙机具和智能监测技术,如传感器、无人机巡检以及图像识别技术,能够实现道岔状态的实时监测、线路积沙情况监测和及时沙害处理。

    2025年01期 v.65;No.611 38-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1166K]
  • 轨道几何水平动态检测算法

    程朝阳;任盛伟;王宁;王强;马鹏;韩志;魏世斌;马晓明;

    轨道几何水平是限制两根钢轨同一断面空间高差自由度的关键检测项。原水平算法计算量大,难度高,且易受车辆运行姿态的影响。本文提出了一种新的轨道几何水平动态检测算法,该算法基于轨道几何水平的物理意义,取左右轨空间曲线通过高通滤波处理后的代数和,即为水平值。将本文算法应用于某地铁线路的实际检测,并与原水平算法进行对比。结果表明:本文算法和原算法物理意义一致,检测结果的重复性较高,其差值的第95百分数小于0.3 mm。本文算法计算过程简单,可以满足现场检测的精度要求,在城市铁路轨道几何状态无人检测中具有广泛的应用前景。

    2025年01期 v.65;No.611 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 973K]
  • 基于IR-DETR的轨道图像增强及扣件损伤检测方法

    段嘉明;白堂博;许贵阳;宗浩;付浩辰;

    为解决在轨道扣件检测中常见的光线不足导致的图像模糊昏暗、扣件特征提取不足等问题,提出一种基于InstructIR(Instruct Image Restoration)与RT-DETR(Real Time Detection Transformer)的综合方法IR-DETR。在图像预处理方面,针对轨道检测图像的特点,提出基于InstructIR的图像增强方法,根据智能检测的需求增强图像特征。在扣件损伤检测方面,优化RT-DETR模型,引入可学习位置编码(Learned Positional Encoding,LPE),用于对序列中的位置信息进行编码,并在主干部分融合可变形卷积DCNv2(Deformable ConvNets v2),进一步提升模型的感知能力与特征表达能力。用优化前后的数据集作为输入,对IR-DETR及主流模型进行了对比试验。结果表明:改进后的模型平均检测精度提高了2.1%,在参数量基本不变的情况下检测速度提高了18.6%。

    2025年01期 v.65;No.611 49-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1050K]
  • 钢轨探伤车高速高集成探轮的研制与试验

    钟艳春;张玉华;张世红;马运忠;李培;熊龙辉;

    为了克服现有钢轨探伤车对车下转向架轴距和安装空间要求高、车下操作空间小、人工换探轮困难、探轮破损多等局限性,本文研制了钢轨探伤车用高速高集成探轮。提出将既有探伤车单轨三个探轮里的超声探头布置到两个探轮里面,提高探轮的集成度;进行了探轮内超声探头的布置,针对轮内超声探头覆盖性和串扰进行了仿真和防串扰设计,并对探轮进行了静态和动态测试。结果表明:该高速高集成探轮能很好地避免轮内串扰,轮内各探头对于针对的人工伤损具有比较好的信噪比;在实验室转台上,80 km/h检测速度下,对钢轨轨头、轨腰、轨底人工伤损都有很好的检出性能。

    2025年01期 v.65;No.611 54-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1138K]
  • CRTS Ⅲ型板式无砟轨道施工过程中轨道板扣压技术优化

    王立方;高亮;姜金凤;王晓宇;吴得卿;韦合导;

    CRTS Ⅲ型板式无砟轨道施工过程中,扣压装置的工作性能将直接影响轨道板精调效果,进而影响线路的平顺性。针对既有扣压装置安装不便、工作性能不稳定等显著问题,本文提出一种高可靠性、高施工性、高适应性的新型扣压装置,通过建立有限元分析模型,并进行现场灌注试验验证模型准确性,对新型扣压装置开展优化研究。结果表明:新型扣压装置防上浮效果优于传统限位装置,建议在底座上采用双排螺栓连接方式安装新型扣压装置;建议新型扣压装置压板宽度取100~120 mm,厚度取45 mm;增大新型扣压装置压板表面粗糙度可有效提高其工作性能;每块轨道板使用4对新型扣压装置,建议将第一位扣压装置布置于距离板端600 mm处,第二位扣压装置布置于距离第一位扣压装置1 500 mm处。

    2025年01期 v.65;No.611 59-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1273K]

桥梁与结构工程

  • 钢-混组合梁UHPC负弯矩区裂缝宽度试验及理论研究

    樊思林;马健;耿丹;李卫;黄照红;柏小俊;彭浩;

    为解决钢-混组合结构负弯矩区桥面板易开裂等问题,提出将超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete,UHPC)代替负弯矩区普通混凝土的铺设方案,设计并完成了3片钢-UHPC组合梁的负弯矩区静力加载试验,研究负弯矩区UHPC的裂缝发展规律及内在开裂机理,得到组合梁的裂缝宽度、发展规律等试验数据,并结合黏结滑移分析理论,推导桥面板UHPC的裂缝宽度计算公式。结果表明:UHPC可以提高组合梁负弯矩区的抗裂性能,具有抑制桥面板裂缝发展的能力;增加UHPC桥面板的配筋率能提高组合梁负弯矩区的临界开裂荷载和负弯矩区的抗裂性能,并限制裂缝发展;提出的负弯矩区桥面板UHPC裂缝宽度计算公式的计算值与试验值吻合良好,可用于工程实践。

    2025年01期 v.65;No.611 65-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1077K]
  • 基于梁拱组合桥静动载试验的多重响应模型修正

    万铭成;高明显;赵崇基;

    为了使建立的梁拱组合桥初始有限元模型更好地满足实际工程需要,对模型进行修正。选取桥梁结构主要材料参数作为模型待修正变量,以静载和动载试验的误差构建目标函数作为试验设计的响应。通过Plackett-Burman试验设计筛选出影响最显著参数,通过Box-Behnken试验设计建立二阶响应面模型,确定响应的取值范围后再使用满意度函数法优化多重模型响应。以满意度函数取得最大值时各材料参数值作为修正后的参数取值,代入初始模型中,完成对模型的修正。将修正后的有限元模型进行瞬态分析得到的响应曲线与现场动载试验的跑车动挠度曲线进行对比,结果表明修正后的模型计算曲线与现场实测曲线吻合程度较好,比初始有限元模型误差有所减少,验证了模型修正方法的有效性,可利用该修正后模型作为基准有限元模型进行后续的桥梁健康监测、损伤识别等研究。

    2025年01期 v.65;No.611 72-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1078K]
  • 地震作用下小半径弯梁桥梁-轨系统的敏感性分析

    汤周;

    以某高速铁路联络线中400 m半径圆曲线段上一多联小半径弯梁桥作为研究对象,通过合成既可兼顾低频与高频两种频段成分影响,又可调整单项脉冲参数的近断层脉冲型地震动人工波,研究小半径弯梁桥上梁-轨系统对近断层脉冲型地震的脉冲类型、脉冲峰值、脉冲周期、脉冲数量和脉冲叠加效应等参数的敏感性。结果表明:小半径弯梁桥沿切线方向的纵向梁轨作用和因钢轨侧向分力引起的横向梁轨作用相互耦合,且滑冲脉冲型地震引起的梁轨作用最强烈,破裂前方脉冲型次之,无脉冲型最小;提高脉冲峰值和脉冲数量使得梁轨作用增强,原梁-轨系统受力不利处增幅最显著;脉冲周期接近结构自振周期时,原敏感性较低的活动墩受力出现较大增幅;两类脉冲峰值重合时的叠加效应所引起的梁-轨系统响应增幅较大,增幅低于20%;五项脉冲参数的敏感性由强到弱依次为脉冲类型、脉冲周期、脉冲峰值、脉冲数量和脉冲叠加效应。

    2025年01期 v.65;No.611 79-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 1378K]
  • 铁路节段拼装悬臂梁受力性能试验

    朱希同;

    成昆铁路(成都—昆明)旧庄河1号桥是我国铁路领域最早应用节段拼装施工和铰接悬臂结构的大跨度预应力混凝土桥,建成已五十余年。由于桥上的运营状况与建成之初大不相同,为掌握桥梁的实际使用状态,1978年和2018年对旧庄河1号桥进行了静动载试验。结果表明:梁体竖向挠跨比满足规范要求,两次检定试验抗弯刚度基本一致。在荷载作用下梁体各截面的正应力变化基本是线性的,结构处于弹性工作状态。梁体实测动力系数小于规范计算值,横向振幅和振动加速度均满足规范要求。两次检定试验实测横竖向自振频率基本一致,梁体的使用状态保持稳定。梁体胶接缝处环氧树脂胶与混凝土的黏结状态良好。

    2025年01期 v.65;No.611 87-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1054K]
  • T构梁温度和收缩徐变效应对磁浮车-轨-桥耦合振动的影响

    娄会彬;彭也也;赵春发;冯洋;魏高恒;魏凌云;

    T构梁在长期服役过程中易受到温度和收缩徐变效应的影响而发生较大变形,而中低速磁浮交通对轨道梁的变形等要求十分严格。本文建立了细致的T构梁有限元模型及包含PID(Proportional Integral Derivative)反馈控制的6节编组中低速磁浮车辆动力学模型,仿真计算了考虑T构梁温度和收缩徐变前后,磁浮车辆以20~160 km/h速度通过T构梁时车-轨-桥耦合系统的动力学响应。结果表明:考虑T构梁20℃升温温差和10年收缩徐变后,F轨轨面形成了9.47 mm的静态几何不平顺。磁浮车辆以160 km/h通过T构梁时,F轨竖向振动加速度幅值比不考虑温度、收缩徐变工况下增加显著,增幅为10.0%,轨道梁动挠度和竖向加速度变化甚微,车体竖向加速度增幅为44.2%。车-轨-桥系统动力学响应随车速增加而增大,在160 km/h时取得最大值。梁体最大竖向振动加速度为0.11 m/s2,车体最大竖向振动加速度为0.59 m/s~2,悬浮间隙波动幅值达2.53 mm。车辆Sperling平稳性指标随车速提高而增大,最大值为2.42,乘坐舒适性等级仍为优秀。T构梁的温度和收缩徐变主要影响车辆高速运行时的平稳性和舒适性,该T构梁能满足磁浮车辆的安全平稳运营。

    2025年01期 v.65;No.611 93-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1337K]

隧道与地下工程

  • 基于AI算法的隧道衬砌冷缝检测分类研究

    冯源;邓立;路景海;邓愿涛;孙武鹏;温先划;朱洪谷;吴佳晔;

    针对隧道衬砌冷缝,基于冲击弹性波面波的检测技术得到了较为广泛的应用,但其解析难度大,效率低。本文提出一种基于响应函数、核主成分分析法和核极限学习机的人工智能冷缝检测分类模型,实现了数据的自动分析及冷缝分类判别。进而通过对极限学习机关键参数优化方法的选取和改进,提升了模型的预测精度和泛化能力。实际验证结果表明,本文给出的方法具有较高的预测精度,且对冷缝有较低的漏检率,能够有效提升面波法检测衬砌冷缝的解析效率和精度。

    2025年01期 v.65;No.611 99-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 1014K]
  • 基于声波探测的钢拱架检测技术

    张飞龙;

    针对TBM(Tunnel Boring Machine)自动喷射混凝土技术在施工中遇到的钢拱架位置检测困难、钢拱架区域自动喷混作业质量不良等问题,设计了一种基于声波探测的钢拱架位置数据检测技术。在喷混连接桥挡尘板周边布置多个声波探测传感器,从不同角度分段采集钢拱架的位置信息,利用肖维勒准则剔除异常数据,并根据钢拱架节特征曲线模型补正缺失的钢拱架数据,再利用得到数据进行钢拱架区域自动喷混作业轨迹规划,最后让自动喷混机械手按照轨迹完成混凝土喷射作业。经工程应用表明,该技术操作简单、节省成本,不仅能够保证钢拱架的检测精度和准确率,获取完整可靠的钢拱架位置数据,还能有效提高钢拱架区域自动喷混作业的质量和效率。

    2025年01期 v.65;No.611 104-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 1069K]
  • 基于数理统计的TBM软硬不均地层判别方法及应用

    李鹏宇;田国帅;董子开;李旭;于洪伟;王双敬;

    TBM(Tunnel Boring Machine)在施工掘进过程中会遇到软硬不均地质情况,进而给项目的施工进度带来阻碍,严重的甚至会引发刀具异常磨损或非正常损坏、掘进姿态偏移和TBM卡机等一系列问题。预测软硬不均地层情况对预防TBM非正常损坏和卡机等严重问题有重要意义。本文依托深惠(深圳—惠州)城际铁路某区间工程对TBM循环段的掘进数据进行统计分析,并通过箱型图的差异性对比和参数变异系数的变化值选出特征明显的掘进参数,进而对各参数在均匀地层及软硬不均地层之间的变化范围做出解释。最后将各参数赋予相应的权重,依据判别条件和经验表格进一步预测地层类别。通过对依托工程真实地层和预测地层对比验证,发现预测准确率为83.3%,验证效果良好。

    2025年01期 v.65;No.611 109-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1406K]
  • 弹性软化的深埋泥岩隧道围岩变形特征

    马传明;

    隧道围岩含水量的变化对地层力学性质影响显著,易导致隧道变形及衬砌损伤。以一座深埋泥岩地层隧道工程为背景,采用现场监测、室内试验和数值模拟相结合的方法,研究了泥岩地层隧道围岩变形特征及发生机制。建立了与正线隧道断面相同尺寸的试验洞,使用多点位移计监测试验洞围岩位移变化情况;对泥岩进行膨胀压力试验,并反演膨胀系数;构建了考虑地层遇水膨胀、软化效应的隧道变形数值分析模型,并结合现场监测数据验证模型的可靠性,分析了不同湿度应力场条件下泥岩地层隧道的变形情况。结果表明:受湿度应力场的影响,泥岩隧道在开挖后,围岩出现了膨胀变形和强度劣化,围岩变形向远离隧道衬砌的方向发展,且呈持续增长的趋势。泥岩遇水软化是围岩变形持续增长的主要原因。

    2025年01期 v.65;No.611 116-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1041K]
  • 软土地区超大直径盾构隧道-竖井连接端部地震动力响应

    李佳琪;

    盾构隧道-竖井连接端部是盾构隧道抗震设防的薄弱部位。为研究软土地区超大直径盾构隧道-竖井连接端部地震动力响应,以长江河口区域某高速铁路隧道工程为背景,建立盾构隧道-竖井-土体三维整体计算模型,采用动力时程分析法,研究在“两等级,三方向”不同地震波激振作用下盾构隧道-竖井连接端部的地震响应情况,对竖井结构相对变形和层间位移角、盾构隧道的横向变形和纵向变形,管片张开量及端部连接处结构内力的动力响应进行分析。结果表明:在设防地震(50年超越概率10%)和罕遇地震(100年超越概率2%)作用下,盾构隧道-竖井结构整体能够保持一定的稳定性和安全性。地震作用的激振方向对结构内力分布和变形影响显著,整体影响规律为45°方向> X方向> Y方向。地震作用下,盾构隧道横断面与竖轴共轭45°的位置受力最不利。盾构隧道纵向端部效应影响范围主要与自身几何尺寸相关,端部效应影响范围约为0.3D~0.5D(D为管片外径)。端部连接处结构容易出现受拉损伤破坏,管片环缝张开量明显大于纵缝张开量,盾构管片的纵向连接应予以重点关注。成果可为类似工程的抗震性能分析和结构抗震设计提供参考。

    2025年01期 v.65;No.611 121-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 1140K]

路基与地基基础

  • 活性粉末混凝土棚洞板落石冲切损伤评估方法

    苗守举;张川;钟汉清;

    为了评估铺设砂垫层的钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)棚洞顶板在落石冲击作用下的损伤度,提出了一种用于冲切力作用下棚洞顶板的损伤评估方法。设计了弧形试验板及90 cm厚的砂土层试验模型,开展了能量为50~250 kJ的9组冲击试验,通过高速摄影、动态数采系统采集试验数据,研究了试验板的冲击力响应特征。采用光滑粒子流体动力学-有限元法(SmoothedParticle Hydrodynamics-Finite Element Method,SPH-FEM)耦合方法建立了冲击试验动力有限元模型,拓展分析了模型的冲击动力响应特征。选取落石质量和冲击速度作为损伤评估主控变量,建立了基于冲切承载力的损伤评估指标,并划分损伤评估等级,通过仿真试算与拟合建立了损伤评估曲线图解方法,并分析了RC板参数、缓冲层厚度对板件损伤度的影响,对比分析了活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,RPC)与普通混凝土板的抗冲击性能。研究结果表明:在相同的冲击能量下,落石质量越大,板件损伤程度更大;混凝土抗压强度对板件损伤度影响最大,钢筋屈服强度对板件损伤度影响最小。缓冲层厚度对板件损伤度影响显著,板件在60 cm缓冲层防护下的抗冲击性能相比于90 cm缓冲层下降20%~30%;RPC板具有良好的抗冲击性能,约为C40混凝土板的2~3倍。

    2025年01期 v.65;No.611 127-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 1435K]
  • 铁路工程装配化重力式生态挡土墙关键技术研究与应用

    李巍;

    针对传统重力式挡土墙采用现浇施工存在施工周期长、受外部环境影响大、可绿化性差、预制化程度低等缺点,依托某铁路工程项目提出了一种装配化重力式生态挡土墙。该挡土墙由钢筋混凝土预制墙体及回填填料组成,钢筋混凝土预制墙体承装压重材料,预制钢筋混凝土墙体和墙体空腔内回填填料组成重力式挡墙共同抵抗墙后土压力。本文采用理论计算、数值模拟分析和工程应用,研究了装配化重力式生态挡土墙的结构设计、受力计算分析、施工流程与技术要求等关键问题,发现:稳定性验算方法与传统重力式挡土墙一致,可采用有限元法进行墙体结构强度、配筋计算以及最大裂缝宽度验算;工程案例表明装配化重力式生态挡土墙结构强度高、质量可靠、回填材料成本低、绿化效果好,可为类似的装配化挡土墙工程的设计和施工提供参考。

    2025年01期 v.65;No.611 136-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1440K]
  • 黄河冲积平原区软土地基快速液压夯加固参数试验研究

    周冲;黄玮;王兆军;李文杰;高建新;田树祥;厉超;

    为探究高能级快速液压夯加固黄泛区粉土、粉质黏土软基参数,设计70、110、150 kJ三种能量进行现场夯击试验。通过监测夯击过程中地基夯沉量、超静孔隙水压力变化,分析加固过程中地基土体性能变化规律,并对夯击前后地基承载力进行检测,进一步验证快速液压夯的加固效果。研究结果表明:70、110、150 kJ能级累计夯击数不宜少于35击,可按最终10击平均夯沉量3、4、5 cm进行止夯控制;夯击40次后70、110、150 kJ能级有效加固深度分别可达5.3、6.0、6.6 m;夯击处理后地基土体标贯击数和地基承载力明显提高,地基加固效果提升显著。

    2025年01期 v.65;No.611 142-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 1147K]

工程材料

  • 高压碎值骨料的理化特性对混凝土力学性能的影响

    蒋睿;谢永江;翁智财;王月华;何龙;李康;

    为研究高压碎值骨料的理化特性对其所制备混凝土力学性能的影响,选取不同压碎值的花岗岩、片麻岩骨料样品,测试了其理化特性指标及采用其所制备的不同强度等级混凝土的抗压强度、劈拉强度、弹性模量等力学性能指标,并对硬化混凝土浆骨界面等进行观察。研究发现:采用较高压碎值花岗岩骨料或片麻岩骨料制备的C30、C40、C50、C60强度等级混凝土的28 d抗压强度均满足设计目标,大致上相比于较低压碎值同岩性骨料混凝土降低0~5 MPa;高压碎值花岗岩骨料混凝土的力学性能优于高压碎值片麻岩骨料混凝土,且高压碎值片麻岩骨料对各强度等级混凝土劈拉强度、弹性模量影响较为显著;为分析相同岩性高压碎值骨料混凝土的性能差异,建议关注骨料饱水后的压碎值变化;高压碎值骨料中不同矿相的硬度与脆性差异明显,随着混凝土强度等级的提高,浆体更加致密,界面微裂纹尺寸与数量减小。

    2025年01期 v.65;No.611 147-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 1298K]

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    <正>据有关方面反映并经编辑部核实,一些不法分子假冒《铁道建筑》杂志社名义,以虚假网站形式,仿冒本刊主办单位、主编、征稿须知等等信息欺骗广大作者。现有关部门已就此介入调查,通过法律途径向假冒者追究相应的责任,维护科技出版秩序,维护本刊和作者、读者的权益。《铁道建筑》编辑部唯一使用的采编网站是由“中国知网”提供并维护的,其网址为http://tdjz.cbpt.cnki.net。

    2025年01期 v.65;No.611 32页 [查看摘要][在线阅读][下载 876K]
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