季节性冻土区高速铁路混凝土基床变形研究

路基冻胀问题是影响季节性冻土区高速铁路平顺性的核心问题之一,严重影响高铁运营质量和安全。混凝土基床是一种新型的高速铁路路基防冻胀结构,能够有效减少路基冻胀问题,但也存在其本身在季节性冻土区气候环境下的变形问题。使用顺序耦合热应力分析对混凝土基床开展仿真计算,分析其在不同长度、不同温度环境下的变形规律。研究结果表明:混凝土基床存在冬季两端翘曲现象,在极端条件下变形差可达4.8 mm,结构长度和环境气温均对变形有影响。     

下落方案与入线结构的"契合性"及其优化效应

根据下落算法和入线算法的不同优化机理及不同选编目标条件下下落算法的本质差别,分析两种优化机理的对立统一性;侧重研究下落方案与入线结构的“契合性”及在其影响下选编调车最优解的变化规律。在此基础上,重新界定了在不同选编目标、不同组号构成条件下下落方案的选取标准和选取范围;实现调车作业主要效率指标最优条件下的充分“减溜”优化。研究表明,选编最优解未必来自所谓的“最优”下落方案,寻求最优解必须考虑“契合性”发生的优化效应。为此,提出多方案组合筛选方法,并用例子证明其有效性和通用性。     

基于混凝土耐久性要求优化重力式支挡结构设计的探讨

由于铁路混凝土耐久性要求,铁路路基支挡结构及承载结构使用年限均需按 100 年设计,从而导致路基支挡工程投资大幅上升.分析混凝土在各种侵蚀环境作用下的机理,依照混凝土保护层厚度及抗渗性是耐久性设计的核心作为优化设计的基础,结合轻型支挡、重力式支挡结构的优点优化重力式支挡结构形式,提出箱式结构挡土墙.箱式结构在满足承载力...     

氯盐-硫酸盐环境下高铁路基螺钉桩施工关键技术

为探索氯盐-硫酸盐环境下螺钉桩施工关键技术,提高路基质量和适应性,确保高速铁路的平稳运行。以包银高铁DK462+511.77～DK464+600段路基为例,采用理论计算与螺钉桩现场施工测试相结合的方法,重点考察了螺钉桩打桩顺序、打桩速率和混凝土配比等施工参数对路基质量的影响。研究表明,根据现场实际环境,采用逆向打桩顺序、适当调整打桩速率能够有效降低路基沉降,从而提高路基的稳定性和耐久性;在氯盐-硫酸盐环境下,优化螺钉桩施工中的混凝土配比,可提高路基在酸盐环境下的结构耐久性。     

青藏铁路高含冰量冻土地段路基设计

针对青藏铁路多年冻土分布特征及路基工程的特殊性问题,详细论述了高含冰量冻土地段路基设计原则,各种不同综合地质条件下采取的工程结构、处理措施。实践证明,青藏铁路多年冻土地区路基工程沉降变形稳定可控,多年冻土路基片石气冷、碎石护坡、热管、排水、以桥代路等多年冻土路基工程成套工程技术措施安全可靠。     

冲击碾压技术在湿陷性黄土路基整治中的应用

以颗粒分析、电镜扫描、荷载试验和黄土湿陷试验为主要手段,对冲击碾压整治后黄土路基的压实效果进行分析,探讨了不同能级冲击碾压处理条件下,湿陷性路基黄土粒度的成分、微结构、承载力、湿陷性、压实度的变化规律与影响深度,对黄土地区路基的大面积机械化施工有重要的参考价值和指导意义。     

青藏铁路多年冻土区热棒路基温度场三维非线性分析

高温高含冰量的多年冻土地段,极易受外部条件的扰动而发生变化。针对此类冻土的特征,提出了热棒路基。根据带相变热传导有限元方法,对普通路基、热棒路基在未来50年青藏铁路沿线气温上升1.0℃情况下的温度场进行了预报分析和比较。计算结果表明,在年平均气温为-3.5℃或年平均地温为-1℃的地区,在青藏铁路50年的使用期内,普通路基在气温升高条件下路基下伏冻土都将发生融化,路基将会产生较大融沉变形,不能保证青藏铁路路基的稳定性。热棒路基具有主动冷却的作用,可以更好的保护冻土。路基计算结构表明,在未来50年气温上升1.0℃的条件下,在年平均气温为-3.5℃或地表温度为-1.0℃的青藏铁路沿线多年冻土地区,热棒路基可以抵消气候变暖的影响,可以保证路基下伏冻土不发生融化,从而可以保证路基的稳定性。     

哈大高速铁路路基冻胀规律及影响因素分析

根据哈大高速铁路路基冻胀的测量和普查结果,进行系统分析和对比,提出严寒地区无砟轨道路基冻胀的特点和基本规律,分析路基冻胀的水分、温度及细颗粒含量等影响因素,从结构设计角度提出预防和减弱冻胀的设计优化建议,对严寒地区无砟轨道路基冻胀处理及结构优化设计具有重要的指导意义。     

红黏土地区铁路工程的主要技术问题及其对策

红黏土的收缩性、裂隙性给客运专线路基工程带来的影响不容忽视。通过系统分析红黏土的主要工程特性,针对红黏土地区铁路工程中,红黏土软弱下卧层对路基稳定性的影响、不均匀地基对路基沉降和刚度的影响、收缩裂隙对边坡稳定与填挖过渡段的影响和土洞塌陷危害等主要技术问题,提出了红黏土地区铁路工程的技术措施。要加强地质调查,掌握沿线红黏土的工程地质条件,为工程设计提供可靠的依据。合理利用红黏土天然地基,采取可靠的工程措施,确保路基工程的安全稳定。加强边坡防护和支挡,设计较强的支挡结构和坡面防排水工程措施。     

城市轨道交通路基沉降与无砟轨道轨面不平顺映射关系

路基沉降会影响轨面不平顺,为了分析路基沉降与无砟轨道轨面不平顺间的映射关系,基于温克尔弹性地基耦合梁理论和有限元方法,建立考虑层间接触非线性整体道床轨道梁-体空间有限元模型,对轨道自重荷载和设计列车动荷载作用下轨面不平顺与路基沉降间映射关系展开研究,并在此基础上,提出城市轨道交通无砟轨道线路路基不均匀沉降的安全限值。分析结果表明:路基发生不均匀沉降时,无砟轨道结构在自重荷载和列车动荷载作用下发生跟随性沉降变形,且各层沉降幅值从上到下依次增大;路基沉降幅值越大轨面不平顺越明显,20 m沉降波长条件下,沉降幅值超过25 mm时轨道结构与路基间易形成脱空;轨面不平顺对路基沉降波长也极为敏感,20 mm沉降幅值条件下,当沉降波长超过25 m时路基与轨道结构间脱空现象明显缓解,此时轨面不平顺基本可与路基变形保持一致。     

路基冻胀对CRTSⅢ型板式轨道变形的影响研究

研究目的:严寒地区高速铁路路基冻胀变形时常出现,局部冻胀变形不仅影响无砟轨道的平顺性,还可能导致层间离缝发生。为此,本文建立CRTSⅢ型板式无砟轨道-路基系统有限元模型,以分析不同路基冻胀波长和路基冻胀幅值下轨道结构的变形特征。研究结论:(1)路基冻胀作用下轨道结构各层的上拱变形与路基冻胀波形基本一致,轨道结构各层的变形受路基冻胀位置影响较大;(2)轨道结构各层的变形、轨道结构层间离缝以及轨道结构各层的上拱波长均随路基冻胀幅值的增大而增大,且底座板与路基表层的离缝远大于自密实混凝土与底座板间的离缝;(3)随着冻胀波长的增加,轨道结构各层的位移、轨道结构层间离缝随之减小,但轨道结构各层的上拱波长逐渐增大;(4)冻胀波长增大对轨道结构变形和减小层间离缝有利,路基冻胀幅值限值应根据冻胀波长来确定;(5)本研究成果可为路基冻胀变形控制提供参考。     

客运专线两桥（隧）之间短路基合理设计参数研究

本文针对山区客运专线难以完全避免的桥与桥、桥与隧、隧与隧之间短路基问题，运用车辆与线路耦合作用的动力学仿真分析方法，研究了桥隧间短路基不同路基长度、不同路基参数对不同行车速度条件下车辆运行舒适性的影响，并在遂渝线200km／h速度综合试验段进行了相关的动力学响应测试，初步掌握了桥隧间短路基的动力学特性，并提出了相应的路基设计参数建议。     

高速铁路箱式路基沉降限值研究

为了解决低墩桥梁造价高,传统路基填料耗费多、占地面积大等难题,提出新型“箱式路基”结构。然而在高速铁路运营过程中地基不可避免会发生不均匀沉降,影响箱式路基服役性能和列车的安全运行。为确定新型箱式路基结构的沉降限值,从轨道结构受力变形和列车走行性2方面研究了地基沉降对箱式路基静、动力学特性的影响。考虑有砟和无砟2种轨道形式,根据箱式路基结构特点确定了错台、折角、对折和横向错位4种沉降类型;通过建立轨道-箱式路基非线性有限元模型,分析了不同沉降类型和沉降幅值下的扣件竖向力和10 m弦长矢度值;建立列车-轨道-箱式路基耦合动力学模型,采用联合仿真方法分析了不同沉降类型、不同沉降幅值和不同行车速度下的列车动力响应;综合静力、动力计算结果并结合规范得出了箱式路基沉降限值。研究结果表明,对于有砟轨道-箱式路基结构,除350 km/h错台沉降工况下的沉降限值由动力指标中的轮重减载率控制外,其他工况下的沉降限值均由静力指标中的10 m弦长矢度值控制;对于无砟轨道-箱式路基结构,其沉降限值不受动力指标控制,错台、横向错位沉降限值由扣件竖向力控制,折角、对折沉降限值由10 m弦长矢度值控制。有砟轨道-箱式...     

基于强度控制法的重载铁路基床厚度设计研究

基于路基填料强度控制法设计原则,在充分考虑35 t轴重列车运行时产生的静、动荷载作用下,分析不同基床表层、底层填料及厚度组成的路基基床结构动力特性,优化路基基床结构厚度。研究结果表明:当基床表层填料为级配碎石时,基床表层厚度为0.7 m,底层厚度为2.1 m;当基床表层填料为A组填料时,A组填料资源缺少地区,基床表层厚度为0.6m,底层厚度为2.4 m,A组填料资源丰富地区基床表层厚度为0.7 m,底层厚度为2.1 m。     

斯里兰卡A09公路重建工程关键设计方案分析

既有路改扩建项目日已成为全球工程界的重点拓展领域,通过对斯里兰卡A09公路重建段特点和控制条件的分析,对长大规模的既有路改建项目所涉及的关键工程设计方案进行分析。在复杂建设条件下,应用多国不同专业规范,提出合理可行的道路加宽、中线拟合与优化、最小间隙法确定初步纵断面、竖曲线参数分析、路基衔接处理、特殊路面结构、交叉口转弯模型、中英两国荷载分析与应用、生态环保理念的应用等关键设计方案。     

城际高架线列车运行对既有线路基应力状态的影响分析

为分析高速铁路高架线列车运行对既有线路基影响,建立桥墩—大地—既有线路基有限元模型,结合测试验证模型可靠性,分析不同行车条件、不同两线距离条件下既有线路基应力状态,预测高架线和既有线列车同时运行条件下累计沉降变形。研究结果表明:城际高速列车运行对既有线路基应力状态和累计变形影响很小,桥墩与既有线距离按限界控制即可满足要求。     

京秦线提速路涵过渡段动力仿真与试验对比

结合京秦线提速改造工程进行了列车 路基动力仿真计算。在不同速度条件下,通过对路涵过渡段加固前后状态下机车车辆运行安全舒适性指标、轨道及路基主要动力性能指标的分析计算,对京秦既有线路涵过渡段提速到200km/h的适应性及加固方案的可行性提出了相应评价意见与建议,并与随后的实车试验进行了对比。试验测试结果验证了仿真分析的可靠性。     

强风、大温差戈壁土风沙路基填料施工技术研究

在重复的列车荷载作用下,路基要产生不可恢复的累计下沉,最终影响轨道结构的平顺性,所以承载特性和变形问题便成为高速铁路路基设计与施工的控制因素,对路基填料以及压实质量也有了更高的标准,研究满足强风、大温差戈壁土风沙地区高速铁路路基技术参数要求的路基填筑施工工艺标准,包括填料的选择、控制、压实工艺及质量检验方法等,提出有关指导建议。     

寒区铁路路基微型盾构置换方法及防冻胀效果

针对寒区铁路路基冻胀整治难题,以我国一寒区铁路路桥过渡段冻害整治工点为依托,介绍了一种可在运营条件下实施的路基微型盾构置换方法。基于数值计算软件建立了环境-路基-盾构置换层-地基的多层结构水热力耦合模型,采用数值计算方法分析路基内部水分场、温度场、冻胀变形场的影响机理及演化规律,验证了盾构置换层所起冷屏障层、水分阻滞层、零冻胀填料夹层等预期效应。综合现场测试和计算结果分析,论证了微型盾构置换方法用于路基冻害整治的有效性与实用性。     

公路路基设计高度的探讨

研究目的：公路路基的设计高度对公路路基的修建难度、其它构造物的修建要求、对公路的整体使用性能、工程造价都有非常重要的影响。本文特对此进行探讨。研究方法：对不同地区的公路路基高度的设计情况进行分析,并对路基高度合理设计的方法和应注意的问题进行了研究和探讨。研究结果：通过对不同地区公路路基设计特点的分析,提出了关于路基合理设计高度的建议,并结合设计经验,从不同角度提出了一些改善路基设计高度的措施。研究结论：（1）对于山区公路,在保证通常对路基要求的基础上,还应注重新设计理念对环保的要求;（2）对于平原地区公路,应通过各种措施尽可能地减小路基高度;（3）对于软土地区,应当特别注意软基沉降对于路基设计高度的影响。