铁道建筑

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特稿

  • 高速铁路大跨度钢桥梁端伸缩装置设计研究

    郭辉;蒋金洲;高芒芒;刘晓光;赵会东;苏朋飞;朱颖;何东升;

    高速铁路大跨度钢桥的梁端纵向伸缩量大且变位复杂,需设置钢轨伸缩调节器与梁端伸缩装置。为保证梁端区域行车安全平稳,开展了梁端伸缩装置总体方案和结构构造设计研究,提出了基于性能的梁-轨一体化伸缩装置设计方法,对梁端伸缩装置各项性能进行了分析验证。研究结果表明:在梁端设计总伸缩量±900 mm及以下范围,下承式和上承式梁端伸缩装置均能满足结构整体刚度要求,上承式梁端伸缩装置因支承梁高度受限,需增大支承梁截面宽度,同时增加支承梁数量;下承式梁端伸缩装置设计应考虑与钢轨伸缩调节器的协同,伸缩区扣件建议选择纵向阻力较小且相对稳定的轨撑式扣件;以甬舟铁路西堠门大桥为例,基于弦测法和车桥耦合振动分析结果表明,±900 mm上承式梁端伸缩装置可以满足梁端行车安全和平稳的性能要求。

    2020年10期 v.60;No.560 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1263K]

桥梁与结构工程

  • 桥墩横向变位和基础刚度变化对高速铁路行车安全性的影响

    闫宇智;战家旺;张楠;沈凯祺;

    以高速铁路32 m多跨简支箱梁为研究对象,采用车桥耦合动力求解方法分析了桥墩横向变位和基础刚度变化对行车安全性的影响。结果表明,墩顶横向变位的安全限值为40 mm,桥墩单独发生变位对行车安全性的影响小于多墩横向变位。跨中横向振幅和墩顶横向振幅随车速的变化具有一定随机性,采用限制车速的方法可有效提高列车运行安全性。桥梁运营安全性指标相较于列车运行安全性指标更加敏感,高速铁路桥梁刚度储备较大,桥墩、梁体、支座等其他构件会减小局部损伤对行车安全性的影响,在日常检查中需重点关注基础局部较大病害。

    2020年10期 v.60;No.560 8-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1158K]
  • 铁路桥梁墩台制动附加力规律研究

    陈浩瑞;班新林;

    TB 10002—2017《铁路桥涵设计规范》规定墩台承受的制动附加力为竖向荷载的10%,不能很好地反映列车制动时墩台受力规律。建立重载铁路简支梁线桥模型,研究典型工况下墩台受力变化规律,并对主要影响因素进行分析。研究结果表明:满跨加载状态下,桥梁墩台整体承受约90%的轨面制动力,单墩最大制动附加力与对应单跨轨面制动力基本相等;单线加载单线受力对墩台受力更为不利,双线受力使约10%的轨面制动力沿另一线钢轨传入两侧路基;相邻墩顶线刚度差比值不超过10%时,桥墩承受的制动附加力基本不受影响;线路纵向阻力在一定范围内对墩台受力特征基本无影响。

    2020年10期 v.60;No.560 13-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1097K]
  • 行波效应下墩高对连续梁桥IFA装置减震效果的影响

    张茂江;陈士通;支墨墨;许鑫祥;

    根据惯性力激活减震装置(IFA)的工作原理,建立了不同墩高连续梁桥减震有限元模型,分析续梁桥与非等高连续梁桥利用IFA装置减震均可取得理想效果,且墩高变化对等高连续梁桥中IFA装置减震效果的影响程度大于非等高连续梁桥;行波效应下2类连续梁桥各桥墩地震响应分配的不均匀程度均随墩高的增大逐渐降低;墩高为19~24 m时等高连续梁桥利用IFA装置减震效果较差,须结合地震动频谱特性及连续梁桥振动周期进行分析,调整IFA装置布设方案。

    2020年10期 v.60;No.560 17-20+30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1063K]
  • 基于行波效应的大跨度上承式劲性骨架拱桥抗震性能分析

    贺坤龙;许伟;户东阳;李冲杰;刘涛;

    以一座高速铁路大跨度上承式钢管混凝土劲性骨架拱桥为工程背景建立动力计算模型,采用非线性时程法对比分析不同波速行波激励下和一致激励下结构的地震响应,研究软钢阻尼器对该桥的减震效果。结果表明:该桥前8阶振型中有一半出现拱上立柱纵向弯曲振动,交界墩振动表现明显;行波效应会增大拱肋的轴力,增大拱脚和1/4拱肋的弯矩,减小拱顶的弯矩。拱肋不同位置的内力响应随波速的变化规律基本一致,但拱脚对行波效应更加敏感。行波效应对各拱上立柱墩底的内力影响规律不一致。行波效应会增大交界墩顶纵向最大位移,但会减小墩梁相对纵向最大位移。软钢阻尼器对拱桥减震效果明显,在拱上立柱安装软钢阻尼器,其位移减震率达到43.5%,弯矩减震率达到60.5%。其余立柱的弯矩和位移均有所减小。

    2020年10期 v.60;No.560 21-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1101K]
  • 考虑桥面初始变形的大跨度斜拉桥车桥耦合振动分析

    孙洪斌;

    新建郑州至济南高速铁路山东段黄河特大桥采用预应力混凝土部分斜拉桥体系,桥梁跨度布置为(108+4×216+108)m,设计速度350 km/h。建立列车-桥梁空间振动分析模型,对桥梁的自振特性进行分析,并考虑了长、短波不平顺与温度荷载不同组合工况下桥面初始变形的影响,当列车以不同速度通过时,对列车和桥梁的动力响应进行了评价。计算结果表明:桥梁前2阶振型表现为塔梁横弯,塔梁竖弯相对滞后,而塔梁纵飘出现最晚;当列车分别以设计速度和检算速度通过该桥时,列车与桥梁的动力响应均满足要求,列车乘坐舒适性达到"良好"标准以上;各工况下列车和桥梁的动力响应差异不大,桥面初始变形对车桥耦合振动的影响主要体现在变形幅值上。

    2020年10期 v.60;No.560 25-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1127K]
  • 广佛江珠铁路劳劳溪水道主桥设计研究

    陈刚;

    广佛江珠城际铁路劳劳溪水道主桥跨越通航水域,采用孔跨布置为(110+204+110)m的连续梁-钢桁组合结构。主梁采用变高度单箱双室预应力混凝土箱梁;中跨混凝土梁部设置加劲桁,与主梁采用外接式节点连接,节点板一半外露,采用高强度螺栓与腹杆连接,节点板另一半伸入主梁,采用PBL键与混凝土连接。采用有限元法建立全桥模型,确定加劲桁设置范围及桁高,研究加劲桁对结构刚度和内力的影响,并分析主桥静力、动力特性。结果表明:加劲桁高12 m,宽11 m,长168 m;连续梁-钢桁组合结构受力合理,通过设置加劲桁提高了桥梁竖向刚度、改善了梁端转角;该结构可有效降低结构建筑高度,满足机场限高要求,具有优良的动力性能和可靠的稳定性,各项设计计算值均满足规范和列车高速运行对桥梁设计的要求。

    2020年10期 v.60;No.560 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1116K]
  • 铁路40 m跨度混凝土简支箱梁的畸变效应

    颜维毅;蔺鹏臻;

    基于经典解析法与板壳有限元法,对比分析单线偏心活载作用下铁路40 m跨度混凝土简支箱梁畸变应力分布,并通过定义畸变应力比分析截面几何参数对箱梁畸变效应的影响。结果表明:用解析法和板壳有限元法计算得出的畸变翘曲应力相近,ANSYS板壳有限元更适合模拟空间箱梁的真实受力情况;在偏心活载作用下,腹板与顶板交界处的应力比为10%,腹板与底板交界处应力比为13%,顶板悬臂端部应力比最大,可达17%;高跨比和宽跨比的增加会使跨中附近的畸变效应更加明显,壁厚的增加会使畸变效应有减弱趋势,且跨中截面的畸变效应始终大于l/4截面与l/8截面(l为跨度)。

    2020年10期 v.60;No.560 37-40+59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1118K]
  • 高速铁路桥梁简支梁跨度的经济性研究

    高金秋;

    为了确定高速铁路中不同墩高下更经济的简支梁跨度,建立某高速铁路32 m和40 m跨度简支梁桥在墩高5~50 m时的桥梁单墩计算模型,对不同墩高下的桥梁基础进行设计,统计桥梁上部和下部工程数量,计算桥梁工程投资成本。结合简支梁跨度、孔数和墩台数量3方面因素,建立经济效益公式计算得出40 m跨度简支梁产生经济效益时桥梁下部工程投资不能大于32 m跨度简支梁桥下部工程投资的临界值;分析得出影响经济效益的主要因素为梁体预制架设的费用、桥墩和基础的费用;墩高大于31 m以及小于31 m的部分墩高,40 m跨度简支梁桥产生了经济效益,建议将其纳入高速铁路通用图。该经济效益公式也可用于其他跨度简支梁经济性的对比。

    2020年10期 v.60;No.560 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1026K]
  • 基于层次分析法的铁路桥梁技术状况评估

    肖鑫;

    为全面评估铁路桥梁结构技术状况,结合国内外桥梁评定方法,建立了基于层次分析法的铁路桥梁分层分级评估体系。该方法以桥梁构件为最小单元,结合其劣化等级划分,采用分层分级评定与4类单项指标相结合,分别进行部件、结构部位、全桥状况评定。以一混凝土桥梁为例,计算了当前桥梁结构状况。结果表明:当前桥梁结构状况良好,评估结构与桥梁实际情况相符。建立的评估体系以桥梁病害为基础,结合层次分析法,评估桥梁各层级状况,有利于准确掌握桥梁运营状态,对指导桥梁养护维修具有较大意义。

    2020年10期 v.60;No.560 46-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1151K]
  • 光纤光栅传感器在斜拉桥索力监测中的应用

    覃荷瑛;林勇;姜涌;陈峰;

    光纤光栅传感技术已成为监测领域的探索热点之一。为提高光纤光栅传感器在恶劣应用环境中的成活率以及与被测基体的耦合性,在钢绞线中心丝上设置凹槽,嵌入光纤布拉格光栅(FBG)传感器,研制成自感知钢绞线并用于拉索中,实现对拉索索力的智能监测。以湖南省衡阳市东洲湘江大桥为工程背景,对随机抽取的12根拉索的标定数据及某监测周期的索力监测值进行分析。结果表明:采用凹槽内嵌封装技术的FBG传感器成活率高,监测量程大且误差小,稳定性良好,可为光纤光栅传感器在拉索索力监测中的应用提供技术支撑。

    2020年10期 v.60;No.560 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 1408K]

隧道与地下工程

  • 基于结构受力模式主动调整的高速铁路双线隧道预制装配式衬砌的设计选型

    马伟斌;王志伟;张胜龙;郭小雄;王子洪;

    基于荷载-结构模型分析了不同围岩等级条件下整体衬砌内力特征,调整结构受力模式,从最大弯矩位置开始将衬砌结构分为7部分,分析了不同围岩等级及接头刚度条件下预制装配式衬砌结构的受力与变形特征。结果表明:与整体衬砌相比,各围岩等级下预制装配式衬砌的最大轴力和最大位移均不同程度增大,最大弯矩均不同程度减小,使隧道结构更加稳定;随着衬砌接头刚度逐渐增大,衬砌结构最大轴力和最大位移逐渐减小,最大弯矩先减小后增大;相对于整体衬砌,接头刚度小于45 MN·m/rad时预制装配式衬砌边墙、拱脚和仰拱安全系数略有下降,拱顶和拱肩安全系数大幅增加,因此接头刚度不宜大于45 MN·m/rad。

    2020年10期 v.60;No.560 56-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 995K]
  • 铁路隧道新型防排水卷材铺挂台车研制及应用

    赵鹏;郭小雄;韩安宏;

    为解决传统铺挂台车在防排水卷材铺挂过程中存在的机械化装备水平和铺挂效率低、铺挂平整度及密贴性差等问题,基于自粘式防排水卷材铺挂工艺研制了铁路隧道新型防排水卷材铺挂台车。阐述了其系统构成、功能特点,并进行了结构检算。通过在成贵铁路铁盔山隧道现场试验确定了新型铺挂台车自动铺挂工艺。试验结果表明新型铺挂台车结构适应性好、功能稳定,不仅铺挂工效及施工质量较传统铺挂台车大幅提高,而且能有效避免由于人工铺挂导致的质量缺陷,减少运营期衬砌病害。

    2020年10期 v.60;No.560 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1444K]
  • 岩溶隧道超前加固方案比选

    方智淳;朱正国;马超义;王仁远;

    以岩溶地区左侧有串珠型溶洞的新高坡隧道为工程依托,设计了小导管注浆、管棚、管棚+小导管注浆3种超前加固方案。采用ANSYS建立三维数值模型,运用有限差分软件FLAC 3D,计算3种加固方案下隧道采用三台阶法施工完成后洞周变形以及初期支护所受压应力,并与未采取加固措施时计算结果对比。结果表明:3种超前加固方案对洞周变形和初期支护均有一定改善作用;管棚+小导管注浆方案的加固效果最好,其洞周最大水平位移、最大竖向位移、初期支护所受最大压应力比未加固时分别减少了43.38%,48.46%和23.13%。

    2020年10期 v.60;No.560 65-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1050K]
  • 京沈高速铁路支线天秀山隧道洞口段的防冻保温技术

    丁然;

    针对寒冷地区隧道洞口段因受洞外气候影响严重而对防冻保温设计要求高的问题,以京沈高速铁路支线天秀山隧道为背景,采用数值模拟方法研究了寒冷地区隧道洞口段温度场及防冻保温措施。研究结果表明:在中心深埋水沟顶部和边墙碎石盲沟外侧设置保温板可以防止负温影响到中心深埋水沟和边墙碎石盲沟;仰拱混凝土无法隔绝负温,仰拱底部的横向排水管、二次衬砌背部的环向透水盲管冬季受负温影响易发生冻结。提出对横向排水管包裹防冻保温层,并将保温板厚度增到8 cm的优化方案。优化后横向排水管和环向透水盲管不再出现负温,满足寒冷地区冬季正常工作要求。

    2020年10期 v.60;No.560 68-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1198K]

路基与地基基础

  • 考虑变形时间效应的地基压缩层厚度试验验证

    朱江江;罗强;熊勇;陈侃;

    对高速铁路长期服役性能有影响的路基工后沉降主要来源于地基中具有显著时间效应变形的土层。通过离心模型试验,研究了重塑中低压缩性粉质黏土地基在路堤荷载作用下的变形时间效应;分析了地基在浅层同一加固深度、下部土层压实度改变的情况下,地基塑性变形时间效应随路堤高度的变化规律。结果表明:低矮路堤荷载作用下地基变形具有显著时间效应的土体主要分布在浅层,即使下部土层压实度改变仍不会对地基变形状态产生影响;路堤高度增加会引起地基变形具有显著时间效应的土层加厚,并超过预设的浅层加固厚度,导致下部土层的变形状态由微弱转变为显著;验证了采用时间效应法确定地基压缩层厚度的合理性。

    2020年10期 v.60;No.560 73-77+88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1096K]
  • 单侧反包式加筋土路堤准黏聚力原理的合理性

    肖世国;闫清卫;刘航;

    以单侧反包式加筋土路堤为研究对象,基于塑性极限分析上限法并引入土体剪切强度折减系数,考虑拉筋拉断和拔出2种破坏模式,给出了路堤边坡稳定性分析方法,并推导了相关计算公式。在此基础上给出了基于路堤稳定性加筋土等效为纯土体时的准黏聚力计算方法,并采用工程实例分析拉筋极限拉力、拉筋竖向间距、填土内摩擦角、拉筋长度、路堤高度及顶面荷载对准黏聚力的影响。结果表明:拉筋极限拉力、拉筋长度、拉筋间距、填土内摩擦角对准黏聚力的影响相对较大;传统方法与本文方法得到的准黏聚力计算值之比往往大于2;传统方法确定的准黏聚力值易过高估计路堤边坡的稳定性,一般不宜用于路堤边坡稳定性分析。

    2020年10期 v.60;No.560 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1070K]
  • 并线高速铁路路基隔离桩隔离效果的影响因素

    李帆;周宝岐;郭帅杰;黄海新;

    以鲁南高速铁路曲阜东站联络线接轨工程为研究背景,利用ABAQUS软件建立有限元模型,分析并线高速铁路间的隔离桩桩长、桩径、桩间距、排数对既有路基附加沉降隔离效果的影响,提出并线高速铁路隔离桩关键设计参数确定方法。研究结果表明:隔离桩越长,对既有路基附加沉降控制效果越明显,且隔离桩桩长应大于新建铁路复合地基处理深度;隔离桩桩径与既有路基附加沉降控制效果呈正相关,但当桩径超过0.4 m时,桩径增加对隔离效果的提升效应相对减弱;隔离桩桩间距是影响隔离效果的关键因素,宜取3倍桩径;双排桩对既有路基附加沉降的控制效果与桩间距相关,桩间距相对较大(约为6倍桩径)时双排桩相较于单排桩能够显著提高隔离效果,但当桩间距较小(约为3倍桩径)时,双排桩隔离效果与单排桩基本相当。

    2020年10期 v.60;No.560 83-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1077K]
  • 铁路工程中注浆技术研究现状与发展趋势

    耿琳;蔡德钩;魏少伟;姚建平;

    随着我国铁路工程建设的快速发展,很多已建及在建的铁路面临着软土地基、富藏地下水地层、含泥软弱破碎带等不良地质问题,由此造成的隧道渗漏与突水突泥、路基变形沉降过大等工程病害严重影响我国铁路工程基础设施的安全服役性能。注浆技术以其设备轻巧灵活、施工技术成熟、环境影响程度小等优势广泛用于铁路各类工程病害的治理。本文从铁路工程注浆的理论、材料、工艺方面进行综述,阐述了注浆工程现有研究中存在的问题与发展趋势,以推进我国铁路工程注浆技术的发展。

    2020年10期 v.60;No.560 89-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 966K]
  • 电化学加固方法整治铁路路基翻浆冒泥试验研究

    肖芳炎;苏谦;张棋;邵康;陈城;黄志超;

    以铁路路基翻浆冒泥整治为研究对象,分析电化学加固土体的机理。开展室内试验,运用控制变量法分析通电方式、氯化钙浆液注入量对土体渗透性、强度和耗能的影响,研究土体沉降特性。研究结果表明:间歇通电时土样加固效果优于连续通电和电极反转时;间歇通电方式下,氯化钙浆液注入量占待处理土体体积的0.5%时,土体加固效果最佳;当采用间歇通电方式且氯化钙浆液注入量占待处理土体体积的0.5%时,处理8 cm厚土体将产生2.54 mm的固结沉降。

    2020年10期 v.60;No.560 94-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1064K]
  • 应用废旧煤矿输送皮带整治基床翻浆冒泥

    毛实虎;

    废旧煤矿输送皮带具有强度大、韧性高、耐磨性好、易于施工、成本低等优点。针对传统方式整治基床翻浆冒泥的各种弊端,提出一种利用废旧煤矿输送皮带整治翻浆冒泥的新方法。通过分析包神铁路瓷窑湾站南岔区和神东站北岔区基床翻浆冒泥产生的原因,提出了具体的整治方案,即利用废旧煤矿输送皮带收集地表水和地下水,并通过排水沟将水排入涵洞。结果表明,整治后岔区排水效果良好。2个岔区每年可节约维修费用315万元,经济效益良好。

    2020年10期 v.60;No.560 99-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 1135K]
  • 广东省龙川至怀集公路边坡滑坡机理及加固措施

    陈记;袁坤;张玉芳;

    根据广东省龙川至怀集公路某边坡滑坡设计及滑坡现状,通过现场调查及地质勘察对边坡进行分析,表明造成滑坡的直接原因是短时强降雨导致全风化层强度降低,诱发因素是放坡开挖造成坡脚剪出口贯穿;通过对现场深部位移监测数据及对滑坡周界的分析,确定滑坡主滑动面倾角为17°,潜在滑动面倾角为24°,据此提出了竖向钢花管群桩+斜向预应力钢锚管框架梁加固治理措施。对加固方案进行模拟分析,结果表明加固效果良好。

    2020年10期 v.60;No.560 103-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1069K]
  • 吹填超软土直排式真空预压现场试验研究

    刘健;周文皎;孙帅勤;万军利;

    以大连一处吹填超软土工程为研究背景,采用直排式真空预压法对根据塑料排水板间距分区的试验场地进行现场试验。根据监测成果,分析了吹填超软土沉降及孔隙水压力消散特点,对比各分区加固效果提出进一步优化建议。结果表明:排水板间距对加固效果影响很大;从经济、技术角度综合考虑,针对该地区吹填超软土采用排水板间距60 cm为宜。

    2020年10期 v.60;No.560 107-110+120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1132K]
  • 搅拌桩固壁技术在淤泥质地层地下连续墙施工中的应用

    刘国山;朱连臣;汪正斌;刘雷;吴振宇;张学义;

    在淤泥质软弱土层进行地下连续墙施工时,由于流塑状淤泥层强度低,抗滑及稳定性差,容易造成连续墙成槽过程中淤泥质黏土塌孔,难以成槽。将水泥搅拌桩固壁技术运用于地下连续墙施工过程中,通过现场试验探究水泥搅拌桩的施工参数,应用朗肯土压力模型推导在水泥搅拌桩固壁条件下泥浆重度计算公式,再结合实际工程,总结淤泥质地层固壁泥浆的配合比并提出在施工过程中泥浆的控制指标。结果表明,在此设计参数下的水泥搅拌桩固壁能够保证地下连续墙顺利成槽,解决了在流塑状淤泥质地层中地下连续墙难以成槽的问题。

    2020年10期 v.60;No.560 111-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 1104K]

线路与养护维修

  • 雅万高速铁路CRTS Ⅲ型板式无砟轨道结构深化研究

    刘伟斌;王继军;王梦;李永潇;

    印度尼西亚雅加达至万隆高速铁路采用了CRTS Ⅲ型板式无砟轨道结构,而CRTS Ⅲ型板式无砟轨道由我国自主研发,已广泛应用于我国高速铁路。结合我国高速铁路相关研究成果,通过分析雅万高铁沿线气候环境特点和无砟轨道结构设计荷载差异,深入研究雅万高铁CRTS Ⅲ型板式无砟轨道结构优化方案。研究结果表明:雅万高铁可采用普通钢筋混凝土轨道板;轨道板最大温度梯度宜取0.65℃/cm,底座整体温差宜取15℃;优化后轨道板和自密实混凝土层配筋率可降低约10%;路基地段底座分段长度宜取4~6块轨道板。

    2020年10期 v.60;No.560 116-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 1022K]
  • 板底脱空对无砟轨道结构模态的影响

    郭杰;毕澜潇;徐天赐;赵坪锐;

    基于CRTS Ⅲ型板式无砟轨道结构参数,研究了不同脱空状态对无砟轨道模态的影响,并对轨道板自振应力进行了分析。结果表明:分析脱空对轨道结构模态的影响时,脱空厚度方向不宜处理为完全损坏,而应取一定的脱空厚度;板端脱空组合对轨道结构模态的影响最大,板中脱空影响最小;板中脱空时脱空形状对轨道结构的模态几乎没有影响;无脱空时轨道板自振应力在扣件处最大,不同脱空状态下轨道板自振应力在脱空区域与自密实混凝土接触边缘较大。研究成果可供无砟轨道脱空识别和结构优化设计参考。

    2020年10期 v.60;No.560 121-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1306K]
  • 基于小波变换和ARIMA模型的高速铁路轨道不平顺研究

    赵隽;李林灿;左自辉;殷勇;

    为探索轨道几何状态变化趋势,利用小波变换和ARIMA模型研究了盘营高速铁路下行线某区段TQI值的变化规律。首先利用小波变换将原始数据分解为平稳的高频信号和低频信号,然后用ARIMA模型分别拟合高、低频信号,最后对高、低频信号的拟合值进行小波重构获得原始数据的拟合值。结果表明:基于小波变换的ARIMA模型预测结果误差较小,与实际检测结果基本一致,说明模型拟合结果良好,能在一定程度上预测TQI的变化趋势。

    2020年10期 v.60;No.560 126-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1048K]
  • 基于灰色区间理论的重载铁路轨道质量指数发展预测

    赖思成;高建敏;閤鑫;

    基于一重载铁路大量历史检测数据,利用灰色区间理论建立了重载铁路轨道质量指数的灰色区间预测模型,对重载铁路轨道质量指数变化规律进行了预测。模型采用分段三次Hermite插值函数将非等时距序列转化为等时距序列,将所选区段单次检测平均值作为观测值,根据预测结果反算求得每个单元区段的轨道质量指数预测值。结果表明,采用灰色区间预测模型能够对重载铁路轨道质量指数的发展变化进行高效率、高精度的模拟与预测。

    2020年10期 v.60;No.560 130-133+145页 [查看摘要][在线阅读][下载 1017K]
  • 地铁不同曲线半径下钢轨磨耗发展特性

    王志强;雷震宇;

    通过建立车辆-轨道耦合动力学模型和Archard磨耗模型,计算不同曲线半径线路钢轨磨耗的分布范围和发展程度,并研究了钢轨磨耗与曲线半径的关系。结果表明:外轨磨耗主要分布于轨头中部和轨肩区域,其中轨肩区域磨耗较大;内轨磨耗主要分布于轨头中部区域。相同型面输出次数下,外轨磨耗峰值均大于内轨,且外轨倾向于发生侧面磨耗,内轨主要发生轨顶磨耗。随着曲线半径增大,外轨磨耗幅值呈增大趋势且磨耗位置由轨肩区域逐渐向轨头中央移动,而内轨磨耗幅值逐渐减小且磨耗分布范围相对集中。曲线半径越大,外轨越不容易发生侧磨现象,磨耗主要发生在轨顶区域且磨耗量较大;曲线半径的变化对内轨磨耗影响较小。

    2020年10期 v.60;No.560 134-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1090K]
  • 普速铁路钢轨打磨廓形优化设计及效果评价

    张金;俞喆;杨超;毛少虎;

    针对我国普速铁路主要运行车型的LMA,JM3,LM车轮型面与60 kg/m钢轨匹配关系不良的实际情况,根据轮轨接触关系理论,提出普速铁路钢轨打磨廓形优化设计的基本原则、总体目标、方法和步骤。选取轮轨匹配关系最差的普通客货车标准LM车轮型面,并以侧磨为主的磨耗钢轨TB60MH为基础,对300 m小半径曲线(累计通过总质量30 Mt)钢轨打磨的目标廓形进行优化设计,并通过仿真数值模拟对廓形设计效果进行评价。结果表明,廓形优化设计后,轮轨接触应力、磨耗指数、脱轨系数、轮重减载率的最大值分别减小了12%,22%,9%,3%。

    2020年10期 v.60;No.560 138-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1010K]
  • 铁路基础设施搭载式检测系统的研发

    侯智雄;王昊;戴鹏;李颖;郝蕊;魏世斌;

    针对目前国内基础设施检测采用的专用检测车投入高、利用率低、维护成本高等问题,提出了一种将检测设备安装到运营列车上的新方法。该方法采用小型化设备,通过对设备安装方式、合成算法、检测方式等进行重新设计研究形成搭载式检测系统,包括搭载式轨道动态检测系统、接触网动态检测系统、通信检测系统,并将其应用于北京地铁新机场线及6号线。结果表明,搭载式检测系统可以对铁路工务、电务、通信专业进行综合动态检测,实现了随车实时检测,避免了资源浪费,并极大提高了基础设施检测的效率和实时性。

    2020年10期 v.60;No.560 142-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 1124K]
  • 悬挂式单轨列车通过曲线段的动力性能

    杨泽钰;蔡成标;凌亮;何庆烈;徐翔;

    基于多体动力学理论和模态叠加法建立了悬挂式单轨交通系统车桥耦合动力学模型,分析了轨道梁布置方式、曲线半径和跨度对车桥动力响应的影响。分析结果表明:列车通过单线桥曲线段时,不同轨道梁布置方式对车桥动力响应影响显著,单线桥曲线段轨道梁布置在曲线内侧可同时降低车辆和桥梁结构的横向位移;轨道梁跨中横向位移随跨度和曲线半径增大而增大,导向轮径向力可抑制轨道梁因受车辆重力作用产生的横向变形;为减小车辆与桥梁结构的横向位移,悬挂式单轨交通系统小半径曲线段桥梁跨度宜为15 m。

    2020年10期 v.60;No.560 146-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 1259K]
  • 客运专线42号单开有砟道岔铺设施工工法研究

    杨菊山;

    既有高速客运专线道岔铺设是有砟线路大修施工中的重点和难点,目前国内客运专线道岔铺设施工主要以18号及以下型号道岔为主。通过调研国内既有线路有砟道岔铺设施工,总结了国内为数不多的客专42号单开道岔铺设施工成功经验。对客专42号单开有砟道岔铺设施工技术进行优化,提出一套机械化整体铺设施工工法,以提高大号道岔铺设施工效率和质量,并为后续既有高速铁路大号道岔铺设提供参考。

    2020年10期 v.60;No.560 151-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 1003K]

工程材料及其他

  • LC60级高强自密实轻骨料混凝土配制技术

    李书明;曾志;刘竞;谢永江;郑新国;

    分别选用堆积密度为500,600,700,800 kg/m~3的页岩陶粒作为轻骨料,通过调整水胶比控制浆体强度,预湿骨料确保混凝土工作性能,添加高分子增稠剂增加轻骨料的稳定性,配制出湿表观密度为1 900 kg/m~3的自密实轻骨料混凝土,并测试了其中陶粒与浆体界面过渡区的显微硬度。结果表明:自密实轻骨料混凝土抗压强度随页岩陶粒堆积密度增加而增加,随水胶比增大而降低,且受页岩陶粒预湿时间影响;配制LC60级高强自密实轻骨料混凝土宜选用800 kg/m~3的页岩陶粒,水胶比不宜高于0.29,预湿时间宜在1 h左右;高分子增稠剂可在不改变轻骨料混凝土流动性能的情况下提高浆体的屈服应力,抑制轻骨料的上浮,提升轻骨料的分布均匀性;与相同强度等级的普通混凝土相比,LC60级高强自密实轻骨料混凝土中陶粒与浆体界面过渡区显微硬度更高,耐久性能更好。

    2020年10期 v.60;No.560 159-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 1125K]
  • 快速封锚砂浆用缓凝剂试验研究

    吴韶亮;

    分别以不同掺量的硼酸、硼砂、酒石酸、葡萄糖酸钠为缓凝剂,试验研究缓凝剂种类及掺量对CRTS Ⅲ型先张法轨道板封锚砂浆的可施工时间、抗压强度等性能的影响。结果表明:要保证封锚砂浆具有相近的可施工时间,4种缓凝剂的掺量差异较大但均随温度的升高而增大,其中硼酸和硼砂用量较小且制得的封锚砂浆的抗压强度较高;随着硼酸和硼砂掺量的增大,封锚砂浆的可施工时间显著增长而抗压强度降低;常温下硼酸、硼砂的质量掺量分别以0.18%,0.30%为宜,细度分别以50,200目为宜。

    2020年10期 v.60;No.560 164-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 1002K]
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