高差钢轨铝热焊接头静弯试验及数值模拟分析
任金雷;针对钢轨焊接时既有轨与配轨磨耗程度不同导致的钢轨高度差异,本文采用静弯应变测试、数值模拟、静弯试验等方法,研究轨头对齐方式焊接后高差钢轨铝热焊接头在静弯过程中的轨底受力规律,分析高差对接头静弯受力的影响。结果表明:高差钢轨在采用轨头对齐的方式焊接完成后,静弯试验及数值模拟得到的应力分布及变化趋势基本相同,均为磨耗轨一端受力大于标准轨一端;随着高差增大,轨底各部位的应力差及应力分布不均匀性明显增大,且应力差呈非线性增长;接头静弯力随高差增大而降低。建议做好前期钢轨匹配工作,严格控制高差,尽量避免大高差下进行铝热焊接。
国家铁道试验中心小环线改造项目同侧曲线道岔方案
樊小平;为满足国家铁道试验中心小环线线路改造项目小环线与大环试验线的连接需求,本文设计了可实现列车高速过岔的同侧曲线道岔,研究内容包括平面线形和结构设计。对比29号、35号、39号同侧曲线道岔的平面布置、岔后线形、既有线改造难度及工程量,结合结构安全与运营需求综合分析,确定采用39号同侧曲线道岔方案。基于车辆-道岔耦合动力学模型,对该39号同侧曲线道岔开展动力响应仿真分析。结果表明:列车以200 km/h速度大环逆向、150 km/h速度小环逆向通过道岔时,轮重减载率、脱轨系数、车体垂向和横向振动加速度均处于安全限值范围内。该道岔解决了既有东西一千连接装置不具备自动转换功能的问题,提升了试验中心的综合试验能力与安全性,并填补了国内大号码高速同侧曲线道岔工程应用空白。
群坑开挖钢管柱变形的数值模拟-数据驱动融合预测
刘冬;王浩;张兆龙;施豪;郭强;为揭示盖挖逆作法群坑协同开挖条件下钢管柱竖向变形规律并实现快速预测,本文依托某超大规模基坑群工程,采用现场监测与参数化数值模拟相结合的方法,系统分析不同开挖深度组合与开挖时序对钢管柱竖向抬升的影响。监测结果表明,钢管柱在施工过程中普遍发生竖向抬升,单侧开挖易引起明显非对称变形;当相邻基坑同步或近同步开挖时,结构变形协调性增强,不均匀抬升显著减弱。参数化数值模拟分析表明,深部开挖是控制竖向变形的主控因素,最大抬升量与开挖深度呈近似线性正相关。在此基础上,构建基于深度神经网络的智能预测模型,实现多工况条件下钢管柱竖向变形的快速评估,预测精度满足工程需求,可为群坑工程施工顺序优化与结构安全控制提供参考。
有砟道床铁路混凝土简支T梁温度效应
袁磊;阎武通;田英;张俊俭;窦俊鹏;刘永超;为研究有砟道床铁路混凝土简支T梁温度效应及其对梁体受力的影响,以华北地区某32 m预应力混凝土梁为研究对象,开展长期监测和理论分析。梁体温度监测结果表明:有砟道床条件下,铁路混凝土简支T梁存在明显的温差效应,承受日照的腹板外侧温度梯度最明显,最大正温差16.4℃,最大负温差-7.2℃。梁体温差分布具有明显的时间特征和空间特征,在时间分布上,正温差以7月、8月较大,负温差以5月、9月较大;最大正温差主要出现在16:00前后,最大负温差主要出现在06:00前后;随着气温的升高,日温差极大值的发生时间推迟,极小值的发生时间提前。在空间分布上,温差沿梁体高度方向呈非线性分布,且温差极值时刻的温度梯度呈非单调分布,上翼缘梗腋下缘为温差极小值点,而温差极值时刻的温差极大值点出现在下翼缘倒角上方。根据实测温差分布进行梁体受力有限元分析,发现不利温差条件下,腹板外侧和内侧最大纵向拉应力分别为0.92、1.29 MPa,中性轴附近腹板外侧和内侧最大纵向拉应力分别为0.78、0.95 MPa,温度效应对梁体正截面和斜截面抗裂性均有一定影响。
T形刚构桥常用桥墩形式抗震性能评估
刘心然;冯俊迎;邢闯锋;为研究常用桥墩结构形式对T形刚构桥抗震性能的影响,本文以一座T形刚构转体桥为例,采用增量动力(IDA)法对矩形空心墩、双肢薄壁墩两种桥墩形式的桥梁结构在12条地震动下的地震反应进行了分析,选取墩底曲率、墩顶主梁位移及支座位移作为损伤指标,并建立各损伤指标的IDA曲线,运用Ramberg-Osgood模型对IDA曲线进行概率统计分析,得到了能够体现平均地震反应水平的50%概率分位曲线,表现IDA曲线离散性的16%、84%概率分位曲线,从而评估其抗震性能。结果表明:在地震作用下,双肢薄壁墩比矩形空心墩表现出更优的抗震性能,其轻微损伤、中等损伤与严重破坏状态的地震峰值加速度(PGA)分别提高22%、12.7%和20.0%;两种桥墩形式对支座抗震性能的影响较小,支座比桥墩更容易发生损坏,其初始滑移发生于PGA为0.33g时,早于桥墩进入破坏状态。
西堠门公铁两用跨海大桥导管架施工平台设计
邓松;付立宏;魏博豪;吴校全;甬舟西堠门跨海大桥是公铁两用斜拉-悬索协作体系桥,其4号墩采用嵌入微风化英安岩的圆筒形沉井基础。桥址处水深流急,海床基岩裸露且起伏大,水上施工难度大。为解决沉井顶面收缆操作平台妨碍封底后的井壁分层填充、井孔分层填芯等后续工序施工的问题,采取另行搭设海域导管架施工平台的解决方案,并进行验算。结果表明:着床阶段导管架抗倾覆安全系数和抗滑移安全系数分别为2.31和3.65,能够依靠自身刚度保持稳定;后续跟进插打支撑桩入岩,施工混凝土锚桩,将支撑桩与钢导管连接,能够形成抵御短周期风浪流荷载的能力;平台搭设完成后,导管架抗倾覆安全系数和抗滑移安全系数分别提高至5.61和9.80,具备抵御长周期风浪流荷载的能力,并能够适应恶劣海况,保证结构安全。
基于小波包变换与CNN算法的高速铁路路基挡墙结构损伤智能识别方法
杨昊天;李永强;王璐;孙高升;针对高速铁路路基挡墙结构在长期服役中受荷载-环境耦合作用产生的损伤难以及时识别的问题,本文提出一种结合小波包变换与卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的智能损伤识别方法。首先,基于室内缩尺模型试验,模拟了不同裂缝位置、裂缝宽度及列车动荷载条件下的挡墙运行状态,采集了结构的加速度动力响应信号。其次,利用小波包变换对非平稳振动信号进行多尺度分解,重构并计算各频段能量分布,构建了归一化的小波包能量特征向量。最后,构建了融合多头注意力机制的CNN深度学习模型,自适应挖掘特征向量与结构损伤状态之间复杂的非线性映射关系。研究结果表明:挡墙的动力响应及能量分布与激振频率及轴重密切相关;所提方法能有效克服噪声干扰,测试集总体识别准确率达80.2%,宏平均AUC(Area Under Curve)值为0.937,在不同损伤程度的分类识别上表现出优异的泛化能力,为高铁路基支挡结构的健康监测提供了可靠的技术支撑。
重载铁路一体化换轨车扣件策略力学分析
石岩松;代向楠;张晓晖;郝帅;吴鹏辉;尚福林;鹿又水;为确保换轨车进场时在已经松开数组扣件的钢轨上运行的安全性,本文建立车-轨-基础耦合模型,研究了松开扣件组数和外轨超高对换轨车运行安全性的影响,并给出扣件策略建议。结果表明:换轨车的安全性受松开扣件组数与超高共同影响。超高越大,车辆脱轨系数越大;松开扣件组数增加会减弱轨道的约束作用。车辆轮重减载率呈现轮对中间大、两端小的空间分布,“松20留1”时取得最大值,为0.577 1;松开扣件组数较少时,超高越大,轨距扩大量越大;随着松开扣件组数的增加,轮轴横向力、车体垂向加速度呈减小趋势,轨距扩大量和钢轨应力先增大后平稳变化。为充分保障换轨车作业期间安全运行,建议超高为0、40、60、95、120 mm时,分别采用“松15留1”“松12留1”“松10留1”“松8留1”“松6留1”的扣件策略。
高速铁路外覆式半封闭声屏障脉动风荷载研究
王伟;针对外覆式半封闭声屏障在不同时速、多车交会工况下,车致脉动风荷载空间分布规律不明、规范缺少设计参数、结构抗风揭性能偏弱等问题,本文以西成高铁东平车站单、三线桥外覆式声屏障为研究对象,采用重叠网格法,揭示列车通过声屏障内壁风压变化规律,量化车速与行车工况对荷载幅值的影响,明确最不利工况及结构薄弱部位,为该类结构的设计与施工提供理论支撑。结果表明:列车通过时声屏障内壁风压由压缩波与膨胀波主导,呈典型升降回升规律;脉动风压幅值与车速呈近似平方关系增长,拟合指数2.09~2.24,车速每提升100km/h荷载增大约2.1倍。三线桥交会工况荷载显著高于单线,三车对开2、对开3分别为最不利负压、正压工况。风压竖向呈底部大、中部次之、顶部小分布,纵向呈跨中大、端部小分布,三线桥受力不均程度更高。
大跨悬索桥钢-UHPC组合正交异性桥面板疲劳寿命评估
袁涛;许见超;屈良宽;祝志文;王刚巧;超高性能混凝土(UHPC)与钢桥面板组合可显著提升桥面刚度,降低应力幅,是改善大跨悬索桥正交异性钢桥面板疲劳性能的有效手段。本文以某大跨悬索桥为工程背景,对钢-UHPC组合桥面的纵肋-面板(RD)、纵肋-横隔板(RF)、横隔板弧形切口(Cutout)三类关键疲劳细节开展实桥应力监测,基于热点应力法与Miner 准则进行疲劳寿命评估。结果表明:组合桥面使各关键细节应力幅显著降低,均低于常幅疲劳极限,疲劳损伤累积速率大幅放缓,可满足100年设计使用寿命要求;RD、RF的纵肋侧及Cutout细节应力梯度较小,RF横隔板侧、RF的围焊侧细节应力梯度明显,更宜采用热点应力法进行疲劳评价;结构应力局部效应显著,RD 细节可识别单轴应力循环,其余细节仅能识别轴组循环;RF围焊侧细节应力幅最大,是组合桥面最薄弱的疲劳控制部位。
制备工艺对含粗骨料UHPC性能影响的试验研究
边晨;周海根;赵长军;马芹纲;赵常胜;含粗骨料超高性能混凝土(Coarse Aggregate-Ultra High Performance Concrete,CA-UHPC)在体积稳定性、制备成本等方面具备显著优势。为提出CA-UHPC的关键制备工艺建议,本文通过试验研究了搅拌制度、搅拌设备、成型温度对CA-UHPC的流动性能及力学性能、纤维分布均匀性、微观结构的影响规律。研究表明与浆体阶段加入CA相比,干拌阶段加入CA的UHPC的扩展度及强度降低3%~5%、纤维分布均匀性降低约15%;与搅拌8 min相比,搅拌时间延长一倍的CA-UHPC的相应指标约降低3%~10%、20%。采用圆盘立式强制搅拌机、15~25 ℃的成型温度制备的CA-UHPC具备更高的强度,分析其原因为材料具备更优化的孔径特征和更密实的微观结构。
考虑道砟颗粒破碎效应的有砟轨道捣固与稳定作业参数优化
李敬晨;郭建良;许玉德;张平;宋克贤;针对有砟轨道捣固与稳定作业参数优化的既有研究中忽略道砟颗粒破碎效应的问题,本文基于可破碎离散单元方法,通过可失效黏结键模拟颗粒内部破碎过程,构建了三维有砟道床模型。基于正交分析法研究了不同捣固和稳定作业参数下的道床刚度与横向阻力,分析得出有砟轨道大机的最优作业参数。结果表明:颗粒破碎效应显著提升了道床密实度,破碎产生的细粒能够有效填充颗粒间孔隙;插入深度、插镐速度和夹持频率主要影响垂向刚度,而激振频率、垂直下压力和水平激振力主要影响横向阻力。为实现垂向刚度和横向阻力的协同提升,建议捣固阶段应优先选用插入深度25 mm,插镐速度2.0 m/s,夹持频率25或45 Hz;稳定阶段宜采用垂直下压力150 kN,水平激振力20 kN,激振频率40 Hz。
我国普速铁路锈蚀断轨分布特点及规律
王玉婷;杨其全;杨光;徐超;许鑫;黄祖泽;为了掌握普速铁路锈蚀断轨的伤损类型及分布规律,本文对近7年普速铁路锈蚀断轨数据进行了统计,分析了季节、服役环境、通过总质量等对锈蚀断轨的影响,以及锈蚀断轨发生位置分布特点、断裂形式、裂纹源特征。结果表明:受低温与轨温急剧变化的影响,每年10月至次年2月是锈蚀断轨高发时段。亚湿热区域的锈蚀断轨占比远高于其他区域,高湿、高温、多雨的环境更容易诱发钢轨腐蚀和疲劳失效。通过总质量3亿~9亿吨时,钢轨疲劳与腐蚀损伤交互作用显著,断轨风险较高。76%的裂纹源位于轨底中心区域,约54%的裂纹源处蚀坑深度小于1.0 mm,97%的断轨为疲劳断裂,这说明即使是较浅的蚀坑,也会成为疲劳裂纹的起始点,在一定应力条件下可能诱发钢轨断裂。
基于解析模型的桥墩沉降与无砟轨道变形映射关系研究
张乾;王俊奇;王梦;王铖;薛多辉;为揭示高速铁路简支梁桥墩沉降与无砟轨道变形的映射关系,探究桥墩沉降关键参数对轨面不平顺特征的影响,本文基于弯曲变形理论,考虑无砟轨道多层结构变形协调机制,建立了简支梁桥墩沉降与板式无砟轨道映射关系解析模型,研究了关键参数对轨道变形及扣件系统受力的影响。结果表明:随着桥墩沉降幅值由3mm增至20mm,梁端钢轨上拱量增大了3.14倍,钢轨不平顺增大较为显著;扣件上拔力增大了5.69倍,钢轨变形区范围由66.2m增至70.1m;单个桥墩发生沉降时,沉降位置的钢轨变形略小于沉降幅值;沉降范围扩大会造成钢轨最大变形增大;提高无砟轨道隔离层弹性,可有效改善轨道变形协调性能。
高填明洞振动碾压动力响应及EPS板减振措施试验研究
陆晖;李盛;张柯;周强军;乔彪;为揭示高填方明洞在振动碾压施工中的动力响应机制,以广湛(广州—湛江)高速铁路机场隧道为依托,采用现场试验与室内模型试验相结合的研究方法,系统开展了振动碾压影响下,隧道结构动力响应及发泡聚苯乙烯(Expanded Polystyrene,EPS)板减振效果研究。结果表明:现场试验中拱腰回填阶段横向加速度响应强于竖向;振源距离由距拱腰2.0 m减至0.3 m时横向加速度峰值增大了24.1%;拱顶回填阶段竖向加速度随填土厚度增加呈衰减趋势,振源距拱顶0.7 m时竖向加速度峰值为1 798.55mm/s2。室内模型试验成功复现了现场试验的响应规律;振源距拱顶1.75 cm时无减载工况下竖向加速度峰值为1 839.92 mm/s2,与现场0.7 m处的1 798.55 mm/s2高度吻合,验证了相似设计的可靠性。EPS板减振效果明显,拱腰横向平均减幅41%、拱顶竖向平均减幅43%,且侧向激振条件下结构横向响应强于竖向的机制在室内外试验中均得到了印证。研究成果揭示了高填明洞在振动碾压施工中的动力响应规律,验证了EPS板作为减振措施的有效性,可为类似工程提供理论依据与技术参考。
基于机载视觉感知的铁路路基粗粒土填料级配智能识别技术
闫宏业;蔡德钩;苏珂;李竹庆;石越峰;毕宗琦;铁路路基作为铁路基础设施的重要组成部分,路基工程的建设质量与施工效率对结构的整体性能具有关键影响,其中粗粒土的级配组成直接影响路基填料的可压实性,从而影响路基结构的承载能力与长期稳定性能。本文研究提出了一种基于机载视觉感知的粗粒土填料级配识别方法,首先通过图像背景降噪、二值化以及形态学优化等方法将原始图像处理为二值化图像;其次通过Canny边缘检测方法实现填料边缘像素尺寸,并构建了基于无人机摄像高度与摄像参数的图像尺寸与颗粒真实尺寸的关联关系;最后通过椭球等效方法,将二维填料图像转化为三维填料体积,并计算颗粒级配及最大粒径,实现粗粒土填料级配质量的快速检测。本研究提出的方法具备良好适用性与实时性,,对于推动铁路路基智能化建造、保障工程质量与运营安全具有重要意义。
铁路异物入侵雷视感知数据时空对齐方法研究
郭鹏跃;史天运;王瑞;马祯;金滋涵;为实现铁路沿线异物入侵的有效监测,本文提出一种面向铁路领域的激光雷达和相机多源感知数据时空对齐方法。该方法基于最小投影误差实现激光雷达和相机自动时空对齐,首先,分别采集激光雷达和相机在同一时刻标志物的点云和图像数据;然后,通过张正友标定和图像角点检测方法分别获取相机的内参和特征点坐标,同时,采用点云分割和特征提取方法获得标定物三维特征点云;最后,将标定物的三维特征点和图像二维特征点进行关联,通过迭代求解的方式获得空间对齐矩阵。试验结果表明,本文所提时空对齐方法能够满足铁路异物入侵融合监测的要求。
泥水盾构黏砾互层黏附规律与抗黏剂改良试验
王承震;于文端;李树忱;孙腾云;王品;苗成;针对泥水盾构穿越黏砾互层地层过程中刀盘易发生黏土堵塞与结泥饼的问题,开展泥浆流变试验、十字板剪切试验及圆盘黏附试验,探究了抗黏剂对泥浆和饱和黏土的黏性影响规律。结果表明:未改性泥浆呈显著剪切稀化特征,抗黏剂可有效降低其屈服应力与表观黏度。饱和黏土在剪切作用下呈应变软化特征,渗入1%抗黏剂可使土体极限黏聚力由5.68 kPa降至2.85 kPa,大幅削弱土骨架抗剪强度。圆盘剪切作用时,黏土-金属界面呈现黏结-滑脱周期性破坏特征,峰值黏附力达8.32 kPa。随着伊利石含量增大,黏砾复合土与金属界面的黏性显著加强,极易在刀盘挤压作用下排水固结形成泥饼,抗黏剂能够显著降低土样的黏附力。
中国高速铁路轨道检测技术发展
陈东生;田新宇;通过对国外高速轨道检测技术的发展介绍,结合国内轨道检测技术发展和应用情况,论述了发展我国高速铁路轨道检测技术的必要性,从而进一步阐明了我国高速铁路基础设施安全检测体系的发展构架和设想。
乔木根系固坡作用机理的研究进展
封金财,王建华在总结国内外植物固坡方面的研究成果的基础上 ,详细介绍植物固坡方法的机理、根的分布特征与强度特征、根加筋后土的抗剪强度变化以及植物加筋土边坡的稳定性 ,提出植物固坡机理研究中存在的问题 ,如研究植物对边坡稳定性作用的模型手段仍需改进、机制研究尚不系统、应用研究亟待扩展
GJ-6型轨道检测系统的设计与研制
魏世斌;李颖;赵延峰;陈春雷;轨道检测是检查轨道病害、指导线路养护维修、保障行车安全的重要手段。为了适应客运专线和高速铁路建设的需要,自主开发研制了GJ-6型轨道检测系统,该系统采用高速图像处理技术、光电测量技术、陀螺平台、数字滤波、精确里程定位以及高速计算机实时数据处理等新技术,具有高速、精确、可靠的特点。GJ-6型轨道检测系统在我国自主研发的CRH380A-001、CRH2-150C综合检测列车上得到应用,检测速度最高可达380 km/h,CRH380B-002最高检测速度已达400 km/h。京沪高速铁路验证试验结果表明,GJ-6型轨道检测系统完全可以达到准确度要求,满足高速铁路和其它各种铁路检测的需要。
北京市五环路斜拉桥转动体不平衡重称重试验分析
魏峰,陈强,马林在北京市五环路转体重万吨以上的斜拉桥转动体施工中 ,为确保转体过程的安全和转体施工的顺利进行 ,在转体前对转动体进行部分称重试验。文章重点介绍对转动体不平衡力矩、摩阻力矩、偏心距及转动球铰静摩擦系数的测试分析。
混凝土脱粘对钢管混凝土中、低长柱性能的影响
叶跃忠通过试验对钢管混凝土中、低长柱的承载力、纵向应变、挠度等性能因管内混凝土与钢管壁脱粘所受到的影响进行研究。试验研究结果表明 ,钢管内混凝土存在脱粘时承载力将大幅度下降 ,纵向应变及挠度增大 ,且出现异常变化 ,对结构安全造成很大危害
GJ-6型轨道检测系统
魏世斌;刘伶萍;赵延峰;李颖;王昊;为了适应客运专线和高速铁路基础设施检测的需要,自主开发了GJ-6型轨道检测系统,克服了GJ-4型和GJ-5型轨道检测技术的缺点,在多方面取得技术突破。系统主要由激光摄像组件、惯性测量组件、信号处理组件、数据处理组件、里程定位组件和机械悬挂装置等六部分组成,具有高速、精确、可靠的特点。在我国自主研发的一系列高速综合检测列车上得到应用,最高检测速度已达400 km/h。通过京沪高速铁路检测结果表明,GJ-6型轨道检测系统完全可以达到准确度要求,具有良好的推广前景和重大的经济效益,满足高速铁路和其它各种铁路检测的需要。
板式轨道弹性垫层CA砂浆的研究
左景奇,姜其斌,傅代正研究了板式轨道弹性垫层CA砂浆的基本配合比,分析了CA砂浆的流动度、含气量等性能影响因素,开发出适合板式轨道施工的CA砂浆垫层,对其性能进行了对比测试。结果表明,此种CA砂浆垫层具有早期强度高、不泌水、不分层,抗冻融性及耐候性能优异等特点,完全能用于板式轨道的施工。
超高性能混凝土在国内外桥梁工程中的应用
蒋欣;汤大洋;胡所亭;张周煜;石龙;超高性能混凝土(UHPC)是一种新型纤维增强水泥基复合材料,具有优异的力学与耐久性能,是近年来的研究热点。随着试验研究的深入,UHPC在国内外桥梁工程中的应用日益增多。本文综述了UHPC桥梁在加拿大、法国、韩国、美国、马来西亚和中国的发展,调研了UHPC在主梁结构、桥面结构、桥梁接缝中的应用。研究结果表明:UHPC用于主梁结构可充分利用其良好的力学性能,有效减轻结构自重并改善混凝土开裂;因其良好的耐磨耗、抗渗透与抗腐蚀性能,适用于既有破损桥面铺装的修复或直接用作新建桥梁的桥面结构;用于桥梁接缝时亦展现了良好的力学性能与耐久性能,可显著提高装配式结构的抗裂、抗震、抗疲劳等性能。因此,UHPC在桥梁工程中具有良好的应用前景与推广价值。
基于MIDAS/GTS对地铁站超深基坑空间效应的研究
李辉;杨罗沙;李征;朱江伟;炊鹏飞;基坑支护结构具有空间效应,在既定支护方案下,适宜的开挖方式至关重要。利用MIDAS/GTS有限元分析软件对其支护结构、周围地表以及坑底隆起的位移规律进行了三维数值模拟,模拟结果与实测数据基本吻合;同时对比分析了标准段采用分层开挖方式引起的基坑位移,其位移值大于台阶式开挖,表明后者合理控制了基坑开挖的空间几何尺寸,能有效减小基坑支护结构和土体的位移。
复杂断面洞室围岩应力数值模拟分析
刘景儒;吴树仁;张永双;李永惠;地下工程中,施工开挖引起的围岩应力重分布是导致洞室变形和破坏的重要原因之一,洞室的断面形状对围岩应力分布和围岩稳定性有着重要的影响。复杂断面洞室的应力重分布特征更加复杂,根据工程实例,对一蘑菇形复杂断面洞室进行了数值模拟,分析了该工程围岩二次应力和变形破坏的一般规律,并对不同开挖顺序进行比选,经工程实践验证,获得较理想的效果。
中国高速铁路轨道检测技术发展
陈东生;田新宇;通过对国外高速轨道检测技术的发展介绍,结合国内轨道检测技术发展和应用情况,论述了发展我国高速铁路轨道检测技术的必要性,从而进一步阐明了我国高速铁路基础设施安全检测体系的发展构架和设想。
超高性能混凝土在国内外桥梁工程中的应用
蒋欣;汤大洋;胡所亭;张周煜;石龙;超高性能混凝土(UHPC)是一种新型纤维增强水泥基复合材料,具有优异的力学与耐久性能,是近年来的研究热点。随着试验研究的深入,UHPC在国内外桥梁工程中的应用日益增多。本文综述了UHPC桥梁在加拿大、法国、韩国、美国、马来西亚和中国的发展,调研了UHPC在主梁结构、桥面结构、桥梁接缝中的应用。研究结果表明:UHPC用于主梁结构可充分利用其良好的力学性能,有效减轻结构自重并改善混凝土开裂;因其良好的耐磨耗、抗渗透与抗腐蚀性能,适用于既有破损桥面铺装的修复或直接用作新建桥梁的桥面结构;用于桥梁接缝时亦展现了良好的力学性能与耐久性能,可显著提高装配式结构的抗裂、抗震、抗疲劳等性能。因此,UHPC在桥梁工程中具有良好的应用前景与推广价值。
基于赤平投影法的岩质边坡稳定性分析
卢达;岩质边坡的失稳和破坏主要是受岩体中结构面所控制,赤平投影法可以直观地判断各结构面的组合和切割关系,可用来进行岩质边坡稳定性分析。本文在简要介绍赤平投影基本原理的基础上,归纳了在岩质边坡中应用赤平投影法判断岩体滑动形式的方法,详细定义了不同形式的滑体类型并推导出计算边坡稳定系数的公式,最后应用赤平投影法对某边坡稳定性做出评价。
高速铁路隧道智能建造关键技术与发展趋势
韩自力;隧道智能建造技术作为中国"智能铁路"的一个重要组成部分,代表了未来隧道修建技术的发展方向。着眼于隧道智能建造,结合近年来隧道智能化建造技术发展及应用,阐述了基于轻量化BIM的隧道工程基础建设平台与智慧隧道建设解决方案,提出了可实现采集实时化、传输自主化、存储数据化、判读智能化的隧道智能检测监测系统解决方案,构建了高速铁路隧道智能建造信息化协同管理平台开发技术方案,阐明了隧道智能建造技术的发展方向,为智能建造技术在高速铁路隧道工程中的深化应用,推进隧道建造过程向精益、智慧、高效、绿色协同发展提供参考。
铁路无人机巡检研究应用现状与发展趋势
姚建平;蔡德钩;安再展;刘英;石越峰;刘瑞;魏少伟;无人机检测技术作为一种新兴检测技术,近年来受到了广泛关注并在铁路工程中得以应用。本文从无人机分类、搭载设备、数据处理软件、巡检流程、巡检结果分析方法等方面介绍了无人机检测技术,对无人机在铁路桥梁、轨道、路基及沿线地质灾害、铁路周边环境中的巡检现状进行了分析和总结。在此基础上,提出应在数据与模型融合技术、智能识别技术、建立铁路无人机巡检系统、统一巡检标准等方面进一步展开研究。
东京都市圈轨道交通与城市协调发展分析
李妍;首先介绍了东京都市圈轨道交通线网布局、规模和覆盖率,然后从轨道交通系统与城市规划演变、轨道交通系统与城市发展水平、轨道交通系统与城市功能布局三个维度分析了东京都市圈轨道交通与城市融合发展规律,探究了轨道交通系统与居住人口分布、就业岗位分布、城市空间结构、城市功能布局的关系。从东京都市圈多层次轨道交通系统、以公共交通为导向的多种开发模式、灵活多样的网络化运营组织和持续更新改造的基础设施四个方面分析了其轨道交通与城市协调发展的原因,最后提出了可供我国轨道交通发展借鉴的经验:促进轨道交通规划与城市规划的融合、构建轨道交通导向的城市发展模式以及加强轨道网络化运营组织。
花岗岩残积土的修正摩尔库伦模型参数取值研究
刘钊;李子春;刘国楠;庞小朝;顾问天;MIDAS GTS岩土分析软件中的修正摩尔库伦模型在基坑开挖分析中的应用非常广泛,其加载模量和卸载再加载模量分开定义,可适用于模拟包括软土在内不同类型的土体,其应用的关键是本构参数的选取。华南地区的花岗岩残积层分布广泛,对基坑变形以及邻近地铁隧道变位影响很大。在修正摩尔库伦模型参数中,加载曲线割线模量最为关键,其值可由未修正的标准贯入试验击数推算得到。本文通过反分析法确定割线模量的经验系数,并确定参考割线模量与参考切线模量、卸载再加载模量取值的比例关系。最后通过一基坑的应用实例验证了推荐参数取值方法的实用性和合理性。
桥梁检测中的静载试验研究
吴建奇;郑晓;张婷婷;桥梁检测是保证桥梁安全运营的重要手段。在所有桥梁检测项目中,静载试验能够了解桥梁实际工作状态和承载能力,提供直接可靠的应力应变数据。本文结合西厂沟桥梁检测的实际案例,着重分析静载试验的设计以及工况设置,为以后桥梁检测中的静载试验提供一些参考。
我国高速铁路桥梁的研究现状与发展趋势
闫龙彪;程泽农;韩冰;张楠;桥梁是高速铁路的重要结构,其性能直接影响列车运营的安全性和舒适性。深入开展高速铁路桥梁相关问题的研究,提升其设计、建造及运营维护水平,对推动我国高速铁路的发展十分重要。本文根据我国高速铁路桥梁的建设特点,通过对现有文献的统计分析,总结了文献发表规律和高速铁路桥梁的研究现状。进而结合我国铁路行业发展需求,在广泛征集领域内专家建议的基础上,总结出高速铁路桥梁发展过程中亟待解决的问题,指出今后的科研方向。
无人机巡检系统在铁路混凝土桥梁检测中的应用
马学志;范剑雄;柴雪松;李会强;暴学志;李健超;针对传统铁路桥梁检测手段的局限性,结合国内外无人机在桥梁检测方面的应用现状,设计了由数据采集、处理两个子系统构成的无人机巡检系统。本文介绍了两个子系统的组成,相机云台角度、镜头焦距、巡检距离等参数的选择依据,无人机图像拼接、病害自动识别和病害特征信息的计算处理方法。经现场试验,完成铁路桥梁两跨的检测仅需2 h,无人机巡检系统采集的图像数据清晰,数据处理算法满足需求;现场测量的裂缝均能被准确识别,检测值与现场实测值的长度误差不超过50 mm,宽度误差不超过0.1 mm。
期刊简介
期刊名称: 铁道建筑
创办日期: 1961年7月
主管部门: 中国国家铁路集团有限公司
主办单位: 中国铁道科学研究院集团有限公司
刊期: 月刊
电话:010-51849235
Email:tdjzbjb@126.com tdjz@rails.cn
国内统一刊号(CN): 11-2027/U
国际标准刊号(ISSN):1003-1995

微信号:tdjz-1961
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