列车速度对无碴轨道路基动力特性的影响

为了分析列车速度对无碴轨道路基动力影响,采用层状体系理论,结合有限元方法,建立无碴轨道路基层状有限元模型,考虑了列车荷载的不同速度对基床表层振动加速度、竖向动位移、动应力及其横向分布等路基动力特性的影响,研究了无碴轨道路基荷载作用下的力学行为。结果表明:列车速度对基床表层加速度的影响较大,竖向加速度随荷载速度的提高而增大;列车速度对基床表层动位移影响较小,速度每提高20 km.h-1,其值变化不大于0.05 mm;路基表层动应力随列车速度的提高呈现一定的波动趋势。计算结果与实测结果相似,证明了该模型的正确性。     

无碴轨道动力学理论及应用

根据车辆-轨道耦合动力学理论，建立了列车与路基上无碴轨道空间耦合动力学模型．模型中将钢轨视为弹性点支承基础上的Bernoulli-Euler梁，将轨道板及混凝土底座视为弹性基础上的弹性薄板．推导了路基上无碴轨道的运动方程．用上述模型及方程分析了遂渝线无碴轨道综合试验段路基上板式轨道及过渡段的动力学性能．结果表明，快速客车、重载以及普通货车通过路基上板式轨道时，轮轨垂向力、轮轨横向力、脱轨系数、轮重减载率、以及CA砂浆和路基面动应力等动力学指标均小于许用值．该无碴（板式和双块式）轨道与有碴轨道过渡段在客运列车作用下钢轨挠度变化率均小于许用值（0．300mm／m），在货物列车作用下略大于许用值．     

CRTSI型板式无砟轨道线路抢通托架结构研究与设计

无砟轨道线路遇路基下沉量超过扣件系统和水泥乳化沥青砂浆调整层的调整范围时,需要重新灌注道床混凝土,势必严重影响列车的正常运行,甚至中断行车。论文研究并设计了一种临时钢结构托架,托架底部设托盘支撑在路肩上,托架的上表面铺设临时轨道,列车在临时轨道上运行,从而有效地保护处于养护期的无砟轨道,使列车及时恢复运行。首先阐述了托架研究的基本思路,然后进行了托架结构选型和尺寸拟定,并介绍了该结构的强度与稳定性检算,最后阐述了托架的使用方案。     

轨道动力学模型与数值方法研究进展

随着列车速度的提高和轴重的增加,车辆与轨道之间的相互作用更加激烈.深入开展轮轨动态作用机理研究,对高速重载铁路安全平稳运行具有重要意义.文章回顾了轨道动力学模型的研究进展,重点介绍了五种轨道动力学模型及算法,即车辆-轨道-路基非线性耦合系统交叉迭代算法,新型车辆单元和轨道单元模型,列车轨道系统动态分析的移动单元法,移动...     

解析法分析铁路环境振动的列车随机激振荷载

将虚拟激励法和车辆-有砟（无砟）轨道-路基-地基耦合系统垂向振动解析模型有效结合起来,由轨道不平顺功率谱直接得到准确的列车随机激振荷载功率谱,然后采用频率采样三角级数法反演出列车随机激振荷载时程。为铁路环境振动中列车随机激振荷载的计算提供了一简便有效的方法。算例比较了有砟轨道和无砟轨道两种情况下CRH3高速列车运行引起的列车随机激振荷载功率谱密度与时程曲线。     

水位抬升对高铁路基动力响应与长期沉降的影响

基于Biot理论，建立了轨道-路基-多层饱和土地基耦合系统的2.5维有限元分析模型，提出了考虑实际列车循环荷载作用的路基累积沉降计算方法，分析了水位抬升、列车速度和列车轴重对路基动力响应与长期沉降的影响。研究结果表明：水位抬升对土体振动强度的放大作用并不是局限在水位变化的深度范围内，而是会导致整个路基和地基断面的振动增大，并且这种全断面式的振动放大效应随着列车速度的提高而增强；水位抬升至路基内部时，路基内部会出现显著的超静孔压，最大值达到27.52 kPa,导致有效应力大幅下降，路基内土单元的应力路径向破坏线靠近；当水位仅在地基内抬升时，路基在列车循环荷载作用下的累积变形较小，线路沉降主要来自于地基，当水位抬升至路基内部时，路基累积变形随加载次数的增加发展迅速，100万次加载后变形为19.54 mm,远超容许值，说明路基防水对于线路的长期累积沉降控制具有关键作用；路基和地基的累积变形受列车速度和列车轴重的影响，随着列车轴重的增加而显著增大，并且轴重的增加对路基累积变形的影响相较于地基更强烈，在设计时需要格外关注。     

预测量帮助铁路保持良好状况

列车速度和舒适度的需求对铁路路基和轨道质量提出了更高要求。路基和轨道质量需要通过初期施工及后期维护来实现。这包括了道砟铺设和坡度、枕木的定位，以及道砟捣固和夯实。无论是初期施工还是日常维护，许多工作都是建立在对轨道位置的精确测量和验证的基础上，所以高精度测量技术是十分关键的。     

高速铁路路基不均匀沉降的动力学识别

高速铁路路基不均匀沉降直接影响列车的动力特性.本文建立了车辆轨道路基空间耦合动力学模型,对沉降区车体振动、轮轨力、钢轨加速度和轨道板加速度等动力特性进行了分析.在车辆动力响应和轨道动力响应中,车体垂向振动加速度受路基不均匀沉降影响最为明显,且最有规律可循.将车体垂向振动加速度作为输入量,基于RBF神经网络对路基不均匀沉降的弦长和幅值进行识别,通过网络逼近性能和输出结果的训练不断优化神经网络模型,最后可得预测效果误差小于2％,可用于路基不均匀沉降的识别.     

无砟轨道路基不均匀沉降区高速列车动力特性

为研究路基不均匀沉降对无砟轨道损伤及高速列车动力响应的影响，基于混凝土塑性损伤理论，建立了可考虑无砟道床混凝土损伤行为的车辆-无砟轨道-路基耦合动力学模型，并与线弹性模型计算结果进行对比，分析路基不均匀沉降波长、幅值及行车速度对高速列车动力学特性的影响.结果表明：路基不均匀沉降会造成无砟道床损伤，塑性损伤模型计算结果更能反映轨道服役状态；在各车辆动力学指标中，车体垂向加速度受路基沉降幅值影响最大；车辆动力学响应对波长20 m以下的路基不均匀沉降较为敏感，应对其重点关注；行车速度的增大会增加车辆动力响应，使轮轨作用力明显提升，车辆平稳性指标呈现接近线性的增长趋势.     

板式无砟轨道轨面变形与路基沉降的映射关系

为研究路基沉降对板式轨道轨面几何变形的影响,基于无拉力Winkler地基叠合梁理论,针对纵连式、单元式两种板式轨道,提出了考虑板底脱空的路基沉降与轨面变形间静态映射关系的计算方法,并对由不同沉降型式引起的两种轨道轨面变形特征及变化规律进行了对比分析.结果表明:纵连板式轨道对基础变形的适应力较单元板式轨道欠佳,底座板与路基间易形成大范围脱空;自重效应下沉降引起的两种轨道轨面变形随基础沉降量的增大差异加剧,且对路基沉降波长极为敏感,当沉降波长达到20 m后,轨下板底脱空现象明显缓解,轨面几何不平顺基本可与路基变形保持一致;路基折角型沉降对轨面平顺性的影响相对平缓,错台型沉降不仅使轨面剧烈弯折,还会导致板底严重脱空,10 mm差异沉降即可引发轨道与路基结构间约8 mm的空吊,给列车运营质量和轨道结构疲劳特性均造成不利影响.     

无砟轨道桩板结构路基施工技术

铁路无砟轨道,由于受到线路高程调整能力的限制,对路基的工后沉降提出了非常严格的要求。有效控制路基沉降,是无砟轨道结构施工中的一个重大课题。遂渝线无砟轨道综合试验段路基首次采用了桩板结构新型路基形式,介绍了无砟轨道桩板结构路基施工过程中钢筋混凝土桩基与横梁及钢筋混凝土承载板施工等关键技术,可为类似工程施工提供借鉴。     

填砂路基施工技术的探讨

对于多砂少土的地区,采用填砂路基的形式具有一定的经济合理性。借鉴西部地区工程应用风积砂的成功经验,对应用滹沱河流域粉细砂填筑砂土路基进行施工工艺研究,并通过多次试验、摸索,找到了比较理想的施工工艺。     

土路基上板式轨道结构受力的有限元分析

为分析土路基上板式轨道结构的受力,建立了有限元分析模型,从应力极值的角度研究了底座尺寸效应.结果表明,底座厚度减小使底座各向应力略微增大,降低基床最大压应力,但对轨道板受力影响很小;底座宽度增加使基床最大压应力明显降低,但对轨道板和底座受力影响甚微.     

高速公路红砂岩路基自落式强夯填筑技术及缺陷处理措施

高速公路红砂岩路基若按路基施工规范的方法进行施工并控制施工质量比较难,而根据实践开辟另一种施工方法,可以有效地控制施工质量,节省施工成本。另外,对红砂岩路基可能存在的沉降造成的路面裂缝采用注浆加固技术,可在事前事后有效处理我国南方红砂岩填筑施工难的问题。     

沿河土质路基稳定性影响因素分析

山区公路沿河路基易受水文、气象等因素的影响而发生失稳破坏,弄清影响沿河路基稳定性的主要因素及其影响方式,对实际工程中确保路基稳定是很有益的。从地质学和力学的观点出发,分析了地下水动态变化对沿河土质路基稳定性的影响;探讨了地表水流影响沿河路基稳定性的原因和力学机理。     

轨道结构路桥过渡段静力分析

将轨道结构简化为弹性支承交叉地基梁系，建立了有碴轨道结构路桥过渡段的空间计算模型，采用ANSYS有限元分析软件对过渡段结构进行了静力分析，并对不同的竖向支承刚度比时过渡段钢轨及轨枕的应力及位移进行了讨论。     

路基工程质量问题的成因及处治措施

路基是公路的重要组成部分,是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物,承受由路面传来的荷载,应具有足够的强度、稳定性和耐久性。路基的强度与稳定性,受水、温度、土质等客观因素影响,同时也受行车荷载的作用,路基设计、施工方法及养护方法是否正确也制约着路基的质量。     

补强冲击碾压在粉土路基施工中的应用效果分析

高能量冲击压实能有效地减少路基的工后沉降与差异沉降,保证路堤的整体稳定性,提高路基的整体强度与均匀性。德商高速公路（菏泽至曹县段）粉土路基的施工实践表明,冲击压实对路基稳定性起着关键作用,取得了良好的效果。其对于克服路基隐患,提高公路工程质量起到了重要作用。     

补强冲击碾压在粉土路基施工中的应用效果分析

高能量冲击压实能有效地减少路基的工后沉降与差异沉降,保证路堤的整体稳定性,提高路基的整体强度与均匀性。德商高速公路(菏泽至曹县段)粉土路基的施工实践表明,冲击压实对路基稳定性起着关键作用,取得了良好的效果。其对于克服路基隐患,提高公路工程质量起到了重要作用。