网络首发
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。
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。
时速160 km市域快线轨道不平顺特性分析
肖剑;徐金辉;冯青松;刘庆杰;陈小芳;为了掌握市域快速轨道交通轨道平顺状态，以某市域快线实测轨检数据为对象，通过预处理剔除异常数据，而后对轨道不平顺幅值进行统计，分析其时域分布特征；采用Welch法对数据进行频域分析，对比不同轨道类型的轨道谱，并分析轨道谱随时间的变化趋势；提出了8阶多项式拟合目标函数谱并进行对比验证。结果表明：市域快线多数区段轨道平顺性表现良好；不同减振区段轨道谱特征相似，小半径曲线段轨道谱幅值偏高；削峰处理可有效提升轨道谱拟合精度；本文提出的8阶多项式目标函数能精准表征时速160 km市域快线轨道不平顺特征。建议强化小半径曲线段钢轨变形、轨枕松动和轮轨磨耗及钢轨焊缝伤损的常态化精准监测，通过定期复核轮轨接触状态，提高对轮对横向位移的控制，消减非对称轮轨力的影响。
磁性微生物自修复材料作用下水泥砂浆裂缝修复效果试验研究
占奕;王哲;熊豪文;张俊斐;何智海;程颖;王海良;刘志华;杨永;王紫懿;荣辉;由于传统的微生物修复材料在水泥砂浆中分布不均，在裂缝处无法实现集中修复，导致裂缝修复速度慢、修复效率低。为解决上述问题，本文拟将传统微生物进行改性，使其改性成为磁性微生物。在外加磁场作用下使磁性微生物可以靶向快速迁移至裂缝处，以实现裂缝的快速、高效修复。为此，本文通过面积修复率、抗压强度、矿物组成和微观形貌对比磁性微生物自修复水泥砂浆、巴氏微生物自修复水泥砂浆以及未加微生物的水泥砂浆的裂缝修复效果。研究结果表明：磁性微生物组试样的裂缝修复效率最高，28 d面积修复率可达89.1%，比巴氏微生物组高26.7%；磁性微生物组试样的各龄期强度均大于巴氏微生物组试样，磁性微生物组试样的抗压强度比巴氏微生物组试样高6%，抗折强度比巴氏微生物组试样高8%。
基于降噪需求的高铁梁场优化布置方案研究
胡才;王如川;胡在刚;黄维波;张迅;本研究针对某高铁4号梁场的噪声影响进行了分析，结合声学仿真与现场实测，评估了梁场作业对周围环境的噪声影响，并提出了有效的降噪措施。研究确定了梁场内的主要噪声源为制梁台座和钢筋加工生产线，使用Cadna/A软件建立了声学模型，并对不同噪声源和工况进行了模拟计算。根据计算结果，提出了包括梁场布局优化、双层存梁台座的遮蔽效应、钢筋加工生产线降噪和声屏障设置在内的降噪措施。研究表明，存梁台座满布且双层存梁时，居民楼一栋和二栋的声压级可降低超过10 dB(A)，学校的声压级降低约7 dB(A)。钢筋加工生产线降噪10 dB(A)时，居民楼声压级平均降低2.6 dB(A)。此外，设置声屏障可有效减小梁场噪声传播，最大可降低预测点噪声11.2 dB(A)，使大部分预测点满足规范要求。
高铁枢纽超大截面转换梁受力及参数敏感性分析
陈松;李维超;庞晶;乔文涛;梁春维;依托广湛高铁珠三角大型交通枢纽工程，针对2.5 m×4.0 m超大截面预应力型钢混凝土（PSRC）转换梁，建立考虑施工全过程的有限元模型，采用等效降温法模拟预应力施加，并结合现场监测与参数敏感性分析研究其受力性能。结果表明，预应力张拉可形成1.40 mm反拱，设计荷载下最大裂缝宽度为0.08 mm，关键测点实测应力与模拟值偏差均控制在15%以内，验证了模型可靠性。实测应变总体符合平截面假定，型钢、钢筋与混凝土协同工作良好。参数敏感性分析表明，预应力配筋率主导极限承载力，跨高比主导初始刚度和位移延性；综合承载力、刚度、延性及经济性，C50混凝土、Q390型钢、0.461%预应力配筋率及4000 mm截面高度为较优参数组合。
在役高铁桥梁火损修复后达速评估试验
李翔;魏显品;樊小林;温晓光;为保障高铁运营安全，评估火损抢险修复后的桥梁结构性能与行车安全，对某高铁桥梁第3孔（对比孔）与第4孔（修复孔）开展全面达速评估试验。试验依据《高速铁路桥梁运营性能检定规定（试行）》（TG/GW 209-2014），系统测试桥梁结构竖向刚度、自振特性及提速工况下的桥梁动力响应。结果表明修复后桥梁各项指标均满足规范要求，主体结构安全可靠，最高可满足327 km/h时速运营条件。该试验为国内首例高速铁路混凝土箱梁火损应急抢险修复与达速评估案例，可为同类高铁桥梁火损抢险处置提供成套技术参考。