岩溶路基注浆质量瞬态瑞雷面波法检测数值模拟

为探讨瞬态瑞雷面波法用于铁路岩溶路基注浆质量检测的有效性,根据现场典型的地质断面特征,分别建立了无溶洞发育的两层介质起伏界面模型和有溶洞发育的两层介质起伏界面溶洞模型.通过改变数值模型中局部介质的物性模拟岩溶路基注浆前后的变化.用瞬态激振力模拟现场锤击振动,对比分析注浆前后地表检测点频散曲线的变化特征.研究结果表明:无溶洞发育时,注浆后频散曲线主要以波速提高为主;有溶洞发育时,注浆后频散曲线不仅波速提高,而且注浆前频散曲线的"之"字形扭曲现象消失,与现场检测结果基本一致.     

基于卷积神经网络的路基病害自动识别方法研究

路基病害导致的道路坍塌事件时有发生,利用探地雷达(ground penetrating radar,GPR)技术对道路路基进行周期性的无损检测和评估,可有效识别处于早期阶段的路基病害,为及时治理提供技术支撑。传统的GPR路基病害图像解释大多依靠人工,存在评价不客观且效率低下的问题。为实现路基病害的自动识别,提出基于卷积神经网络(CNN)提取GPR路基病害图像特征的方法。该方法所采用的网络结构由卷积层、池化层和全连接层组成;输入病害图像后首先经过5层卷积层和5层池化层提取图像特征,然后将提取到的图像特征输入两层全连接层分类,最后通过softmax层输出识别结果。正演模拟数据集表明,该方法对路基空洞充气、路基空洞充水、路基脱空及路基含水层这4种典型道路路基病害的雷达图像识别准确率达到 96.75%,验证了该方法的有效性。     

高密度电阻率成像技术及在铁路路基病害探测中的应用

介绍了近年来在水,工,环物探领域中兴起的高密度电阻率成像法基本原理,并针对铁路路基病害及铁路路基具有带状结构的特点,开展了高密度电阻率成像技术的研究与应用,提出了在电极总数不变情况下进行连续滚动扫描测量任意长剖面的观测方式,编制了相应的数据处理软件,进行了典型路基病害的有限元数值模拟与成像对比实验及大量现场实测试验,开挖验证结果表明,该技术能有产地探测铁路路基病害。     

铁路路基病害整治决策支持系统模型

结合决策支持系统理论,针对铁路路基病害整治中各病害整治的先后问题,给出了病害整治的理论模型,并给出模型的基本算法,为工务段在制定病害处理方案时提供一定的依据.     

青藏铁路多年冻土区路基工程稳定性评价

依托青藏铁路多年冻土区长期观测系统的成果,对青藏铁路多年冻土区路基工程的稳定性进行了研究,指出其稳定性总体上处于良好状态,仅有个别地段病害发育,针对病害路段从水热方面提出了防治措施.观测资料显示,科学合理的措施能有效地减缓病害情况,保障铁路的安全运营.     

重载铁路路基基床结构动力分析

通过ANSYS有限元软件建立轨道—路基系统三维模型,分析重载铁路路基基床结构在动力荷载作用下的变化规律,为研究重载铁路路基的力学性能提供技术支持.随着基床弹性模量、密度的增大,基床应力累计叠加逐步增大,基床沉降累计变形逐步减小,基床振动幅度不断增大,振动趋势逐渐平缓,抵抗变形能力减弱.     

朔黄重载铁路路基病害的分类及其成灾机理研究

在大量路基病害相关文献的查阅、分析整理的基础上,结合朔黄重载铁路路基病害现场调查数据,对其存在的主要路基病害进行了分类,并对各类病害的一般特征和表现形式、产生条件及成灾机理进行了系统分析,为既有重载铁路路基病害的预防和整治措施提供理论依据和参考.     

土石混填路基压实度波动计算模型研究

为实现土石混填路基压实质量准确、快速检测,基于土石复合介质波动传播特性,导出了通过纵横波速综合反演土石混填路基压实度的波动计算模型.并以瞬态瑞雷波测试为手段对模型路基进行现场波动测试,采集波动数据,计算路基压实度.最后将压实度理论计算值与灌砂法测试结果作对比分析,验证该模型的可靠性.     

地质雷达在客专隧道病害调查中的应用

随着高速铁路的大量建成和投入使用,其质量检测和隧道路基病害检测的重要性日益凸显。探地雷达（GPR）法作为一种常规的质量检测方法具有分辨力强、成本低、时间短等优点,因而被广泛应用于公路建设。工程试验表明,探地雷达同样可以快速、准确地完成铁路路基病害无损检测。结合在相关高速铁路上的检测实践,基于病害的发生机理和发育特征,对地质雷达法在隧道常规质量检测中的应用加以探析,从而为路基质量评价提供了有效的依据。     

兰新铁路路基温度场和水分场耦合数值分析

主要分析了兰新铁路冻害机理,阐述了铁路冻害主要影响因素是土质、水分和温度.考虑温度变化对水分迁移机理的作用,通过Geostudio软件建立温度场和水分场耦合模型,对兰新铁路路基进行水热耦合模拟和数值分析,得出一个冻融循环周期内冻土路基温度场和水分场的分布解.通过计算与实测数据可以得出在温度梯度条件下,水分发生了重分布现象,且是造成路基冻害的主要原因.同时结合兰新铁路的实际情况,提出了阻止水分迁移是解决路基冻胀的主要措施.     

路基压实质量连续同步检测可行性试验研究

目前路基压实质量检测的方法存在诸多不足,提出了以振动轮动力响应为基础的连续测试路基压实状态的检测方法,并在中铁一局哈大客运专线路基上进行了对比试验研究,验证了连续压实质量控制指标δCMV与目前客运专线路基压实质量力学检测指标K30、EV2具有很好的相关性。表明在获得更多的试验数据后,可以考虑采用连续压实质量控制指标对路基压实施工进行过程控制,减少目前的检测工作量。     

中国铁路网的拓扑特性

从铁路的基础设施、停靠站点及系统换乘3个方面构建了物理网、运输网和换乘网3种网络模型,运用统计分析的方法分析了它们的拓扑特性.统计结果显示：铁路物理网的平均聚集系数近似为零,多数节点的度数为3,遭受突发事件,很容易造成不连通.铁路运输网大部分节点度数为2,平均经过12.49个车站到达目的地,铁路换乘网具有较大的平均聚集系数和较小的平均最短距离,该网络是具有无标度性质的小世界网络.文中给出了重要节点的标定方法,并运用此方法标定了中国铁路网的重要节点.在此基础上,分析了在不同攻击情况下的网络弹性,结果显示铁路换乘网对于随机攻击具有很好的容错性.     

高速铁路卵石掺拌粉煤灰改良路基填料试验研究

哈尔滨至大连客运专线沿线距离长,不少地段路基填料匮乏,为了降低工程成本,保护自然环境,针对部分区段内卵石料源丰富、废弃粉煤灰数量较大的情况,进行了在原河卵石填料中掺加细粒土和粉煤灰的方式以改善填料级配、使之成为合格的路基填筑材料的研究。为了探讨该方案的可行性,文中分别对配制试样进行了级配试验、击实试验和现场压实检测试验,在现场压实试验过程中分别采取不同的压实方法以探讨科学合理的压实工艺。工艺试验的测试结果表明,这种改良方式改善了填料的颗粒级配,有效提高了路基的强度和密实度,能够使填料满足规范要求,不但具有明显的经济效益,还具有较强的社会效益和环保效益。     

基于状态矩阵的铁路枢纽列流图编制方法

针对铁路枢纽网络结构复杂、列流图绘制工作难度大的特点，研究铁路枢纽列流图的自动编制算法. 根据铁路枢纽内车站连接方向多，列流线在站内交错衔接疏解困难的特点，为车站接入点引入状态矩阵，利用状态变量记录列流线在车站区域的分布状态. 以列车类型作为一级排序，相同类型按列流径路从长到短的次序铺画列流线，借助指示线段实现列流量的标注. 采用所提算法开发了枢纽列流图编制软件，基于枢纽网络图和列车流矩阵，通过人机交互定义车站及连接线布局，实现列流线的快速编制与信息标注. 通过实例证明了算法的有效性和可行性.     

基于状态矩阵的铁路枢纽列流图编制方法

针对铁路枢纽网络结构复杂、列流图绘制工作难度大的特点，研究铁路枢纽列流图的自动编制算法. 根据铁路枢纽内车站连接方向多，列流线在站内交错衔接疏解困难的特点，为车站接入点引入状态矩阵，利用状态变量记录列流线在车站区域的分布状态. 以列车类型作为一级排序，相同类型按列流径路从长到短的次序铺画列流线，借助指示线段实现列流量的标注. 采用所提算法开发了枢纽列流图编制软件，基于枢纽网络图和列车流矩阵，通过人机交互定义车站及连接线布局，实现列流线的快速编制与信息标注. 通过实例证明了算法的有效性和可行性.     

铁路综合客运枢纽静态导向标志版面设计方法

由于铁路综合客运枢纽静态导向标志系统设计缺乏相关规范、标准和指导方法,其标志版面设计存在不统一、系统性差等问题。首先对枢纽内旅客行为特性进行分析,总结旅客的视觉和认知特性,采用视频调查法调查分析旅客在公共换乘区和站台区域自由流状态下的步行速度分布特征。基于标志颜色理论、现有标志规范、文字字高计算模型以及国内外标志应用情况和研究成果,从标志版面的颜色、图形、文字、形状及布局5个方面展开探讨,提出铁路综合客运枢纽静态导向标志版面设计方法。     

提高路基填料CBR值的试验研究

交通部现行的《公路路基设计规范》明确提出了路基不同部位填料的最小强度要求。针对施工中存在不符合规范要求的路基填料现状,为降低工程造价,从提高路基压实度和掺石灰处理两方面试验研究了提高土基承载比的有效途径。结果说明:掺灰可以有效提高承载比,并提出了合理的掺灰率。     

一种基于卡尔曼最优平滑方程的开关电容网络 ———第三代(光纤传感) 轴温探测器的信号处理

列车轴温光纤传感探测器的输入信号十分微弱并混有噪声,为此研制一种特殊的滤波 器就显得尤为必要。文中分析了该探测器的噪声源,并根据光电变换信号的微分表达 式建立了卡尔曼最优平滑方程,采用开关电容滤波器精确实现了该方程,解决了列车 轴温光纤传感探测器中的信号平滑滤波问题,大大提高了系统的探测率。      

铁路路基膨胀土填料改良试验研究

用膨胀土作为铁路路基的填料会引起其上部铁路轨道的过量变形从而危及铁路的安全运行,不能直接用作铁路路基填料,必须进行改良处理。结合武康二线铁路路基试验工程,通过实地取样,进行膨胀土填料的室内石灰改良试验研究,对比分析膨胀土改良前后的物理力学性质和膨胀土填料的改良效果。研究结果表明：用石灰作为膨胀土的改良剂是可行的;经石灰改良处理后膨胀土的塑性显著降低,强度大大提高,胀缩性得到了有效抑制且浸水稳定性和强度都有了明显改善,能满足时速200km铁路路基填料的要求。     

路基表面沉降视觉检测系统光斑中心定位方法研究

激光光斑中心精确定位是铁路路基表面沉降视觉测量系统的关键技术,关系沉降测量的精度.分析了铁路路基表面沉降视觉测量的基本原理,结合激光光斑图像的特点,在以光斑轮廓邻域的灰度分布进行曲面建模的基础上提出基于曲面拟合的光斑亚像素中心定位方法,并通过实验验证了该方法光斑中心定位精度优于常用的基于重心灰度分布曲线拟合法,定位精度高且鲁棒性好,达到了铁路路基沉降观测精度的要求.