不同车速下路基动态测试分析

在116km／h内,对不同车速下路基的动应力与加速度进行了测试,分析了路基动应力与列车速度的关系以及路基振动频率结构和振幅范围。为既有线路路基在提速状态下的评估技术和标准提供了依据,也为既有线路在提速状态下路基病害的预防和整治提供了依据。     

高速铁路路基基床结构可靠性研究

铁路路基基床是承受轨道结构和列车荷载的基础，当列车运行速度提高至400+km/h时，增大了基床动应力、动变形、动应变的不确定性。基于《铁路路基设计规范（极限状态法）》（Q/CR 9127—2018），分别建立了基床动应力、动变形、动应变的功能函数；其次基于可靠度的方法，研究400+km/h高速铁路路基的基床参数的合理性。结果表明：基床K 30及动轴重指标对控制基床动变形更为敏感。     

东北某铁路路基基床病害及提速改造基床加固措施初探

东北某铁路扩能改造工程拟提速至160 km/h，既有路基基床病害较为严重，大范围需进行病害治理及基床加固处理。经过调查分析既有线的历史、现状和病害原因，初步探讨基床加固承载力标准，确定较为经济合理的基床加固方案。     

中低速磁浮试运线轨道梁刚度研究北大核心

为给中低速磁浮轨道梁刚度设计提供参考,以株洲机车车辆厂中低速磁浮试运线32×20m简支轨道梁为背景,采用理论分析与现场荷载试验相结合的方法,对中低速磁浮轨道梁刚度进行研究,并参考各国相关规范对轨道梁刚度取值进行对比。研究结果表明:该试运线轨道梁实测应力均在2 MPa以内,应力水平较低,应力水平不控制主梁设计;轨道梁实测变形值仅为计算值的70%左右,具有较好的性能质量;试验梁挠跨比约为1/10 404,满足规范要求,但较为保守,可进一步优化线路结构参数,降低线路成本。     

中低速磁浮试运线轨道梁刚度研究

为给中低速磁浮轨道梁刚度设计提供参考,以株洲机车车辆厂中低速磁浮试运线32×20m简支轨道梁为背景,采用理论分析与现场荷载试验相结合的方法,对中低速磁浮轨道梁刚度进行研究,并参考各国相关规范对轨道梁刚度取值进行对比。研究结果表明:该试运线轨道梁实测应力均在2 MPa以内,应力水平较低,应力水平不控制主梁设计;轨道梁实测变形值仅为计算值的70%左右,具有较好的性能质量;试验梁挠跨比约为1/10 404,满足规范要求,但较为保守,可进一步优化线路结构参数,降低线路成本。     

重载铁路路基动力响应的数值分析

通过大型有限元软件ANSYS,建立轨道-路基三维有限元模型,分析路基动应力沿线路横向和纵向的分布规律,以及不同轴重和基床表层模量对路基动应力的影响,为以后重载铁路基床的设计和养护维修提供参考。研究结果表明:路基面竖向动应力沿线路横向和纵向的分布都不均匀,横向大致呈“M”形。基床表层动应力的衰减最为急剧,约为40%。随着轴重的增加,路基各层竖向动应力都在增加。基床表层弹性模量为150 MPa时,轴重每增加5 t,基床表面竖向动应力最大增加26.1%。40 t轴载下,基床表层弹性模量每增加50 MPa,基床表面竖向动应力最大增加2.68%。     

中速磁浮混凝土轨道梁结构设计

为探索适用于运行速度为160～250 km/h中速磁浮的轨道梁梁型,并了解该类中速磁浮轨道梁的关键设计参数,文中根据不同体系在静活载、温度作用下梁部的变形影响,探究160～250 km/h范围内的中速磁浮轨道梁的合理结构体系;对不同截面形式的混凝土轨道梁,通过静力计算、车桥动力仿真分析等手段开展初步研究和对比.通过研究...     

徐州站宽枕轨道基床病害的分析与整治

铁路提速以来,随着轨道设备等级的提高和结构的强化,提速线路的质量有了全面大幅提升,而在一段时间内,徐州站区作为提速瓶颈,线路动态几何尺寸总是很难得到有效控制。针对徐州客站2道病害,引用英国学者Heath临界动应力控制设计理论,结合十多年来对现场病害的整治经验,分析了宽枕轨道基床病害的成因,采取合理的方法整治,取得了较好效果。     

基于视觉负荷的隧道提速方案限速值研究

为了确定高速公路隧道内提速方案具体的限速值,通过选取多条有提速需求的典型高速公路隧道进行试验,通过瞳孔面积变化率表征驾驶人在隧道内的视觉负荷程度;根据瞳孔面积变化率与机动车临界速度之间的关系,得到满足明、暗适应的视觉负荷程度对应的机动车临界速度值;取机动车临界速度分析车辆进出高速公路隧道时由于明、暗适应引起的速度变化规律;提出了以机动车临界速度值和全线提速方案对应的隧道限速值,取两者最小值作为隧道最终提速方案的限速值,然后对隧道限速原则进行修正。研究结果表明:对于满足提速要求的隧道路段,原限速60km/h时,提速后的限速值取80km/h较合适;原隧道路段限速80km/h时,提速后的限速值取90km/h较合适。本研究具有安全性、可靠性,为日后隧道限速提供了相应参考。     

广深准高速铁路既有路基基床加固载荷试验

广深铁路是我国第一条利用既有路堤改作的准高速铁路，本文通过对广深准高速铁路既有路基基床加固后进行载荷试验所用的设备仪器和具体试验步骤的详细叙述，总结出在既有线路上对轨下基床承载能力进行原位测试的方法，为我国铁路旧线改造和既有提速的路基加固工程质量检测提供了一种新的手段。     

车辆动荷载对水闸交通桥结构安全的影响

为了研究水闸与市政道路联合布置时,闸上交通桥车辆动荷载对水闸结构安全和交通安全的影响,以上海市奉贤区南门港水闸为研究对象,建立三维有限元模型,采用线性时程分析法计算了车辆动荷载下交通桥的应力分布。经计算分析,车辆动荷载产生的应力主要由交通桥主梁承担,对水闸主体结构应力影响不大,闸路结合的方案总体是合理的;在不同的车辆参数(标准车辆和吊车,车速分别为60 km/h、80 km/h、100 km/h)和不同车流量下,交通桥主梁跨中应力峰值均不相同,因此为提高水闸运行的安全性,应对过闸车辆限速限载。     

基于车内瞬变压力变化的400 km/h高速铁路隧道净空面积探讨

为推进中国高速铁路隧道技术标准深化研究,开展400 km/h隧道结构设计参数的研究工作,而隧道净空面积为其中的一项重要内容。为尝试从列车内部瞬变压力角度得到400 km/h高速铁路隧道净空面积,建立基于舒适度标准的高速铁路隧道净空面积确定方法,以控制工况为基础,通过计算和分析,从列车密封性能方面讨论维持现有隧道净空断面的可能性,并研究提出400 km/h隧道净空断面建议值。主要结论有:1)现有350 km/h单线隧道以400 km/h运营时,列车动态密封指数最低为22 s,车内瞬变压力超标的可能性较大; 2)400 km/h单、双线隧道净空面积建议值分别为85 m~2和100 m~2,对应的列车动态密封指数最低为18 s,更加符合现有标准对列车密封性能的要求,车内瞬变压力超标的可能性大幅降低; 3)提出的400 km/h高速铁路隧道净空面积建议值和对应的密封性能要求可为有关标准、规范的制订提供参考。     

高铁有砟轨道路基动应力及基床厚度计算分析

为了解高速铁路有砟轨道路基内部不同深度处列车动压应力的计算方法和路基基床厚度的控制标准，首先将列车轮对动荷载简化成作用在轨枕底的矩形均布荷载后，按布辛尼斯克传递法计算轨枕中心下不同深度处的动压应力，然后对动压应力沿不同深度处的衰减情况和静压应力的比值进行对比分析，最终按动静比小于等于20%控制标准计算了基床总厚度；分析了采用动应力一个参数确定基床表层厚度和基床总厚度的具体控制值，并对计算得出的基床表层厚度和基床总厚度与现行高速铁路设计规范的规定值进行了对比。     

中低速磁浮曲线轨道梁空间应力分析与动力响应

为掌握中低速磁浮列车通过小半径曲线时轨道梁应力分布情况和动力响应,该文以某中低速磁浮铁路试验线17m+28m+17m曲线轨道梁为例建立有限元模型,运用MIDAS/CIVIL进行了空间应力分析和动力响应分析,将静力分析的结果和时程分析的结果进行了比较。     

某高铁工程桩筏式复合地基工后累积变形分析

某高铁工程沿线分布着大量深厚软弱土层,线路设计时速为350 km,为满足路基的沉降控制值,线路采用多种地基处理方式。其中针对桩筏式复合地基处理的某工点(桩体采用超长预制混凝土管桩),采用数值模拟对其在高速列车运行下的动力响应特性进行了分析,通过数值模拟得到了路基动偏应力分布情况,结合Li和Selig推荐的经验公式,估算了该路基的累积塑性变形。     

减振型双块式无砟轨道合理刚度匹配研究

为研究城际铁路减振型双块式无砟轨道的合理刚度匹配,基于轮轨系统耦合动力学理论,结合我国城际铁路的运营特点,建立了城际铁路车辆-减振型双块式无砟轨道耦合动力分析模型,分析了列车在时速200 km和160 km时的轮轨动力响应。结果表明:对列车最高运行速度为200 km/h的城际客运专线,建议钢轨允许垂向位移控制在2 mm以内,减振垫的垂向位移应控制在1 mm左右;支点反力、钢轨位移受扣件刚度的影响显著,减振垫刚度是决定底座板加速度及道床板位移的决定性因素。城际铁路“在大站停”列车时速200 km、“站站停”列车最高时速160 km时,扣件合理刚度可取为42~49 kN/mm,减振垫的合理刚度可取为0.036~0.044 N/mm3。     

Maglev Vehicle/Guideway Vertical Random Response and Ride Quality

Summary The research and development (R & D) of maglev technology had made a great progress in China since the early 1980s. Especially, a 35 km-long Shanghai high-speed maglev railway employing the German Transrapid system began to be constructed on March 1, 2001. Based on the Transrapid system, the paper develops a 10-degree-of-freedom model of maglev vehicle running over three types of guideways with constant speed. Random guideway irregularities are discussed and taken into account for simulation of the vehicle response and for evaluation of the ride comfort. Using the direct time integration method and the discrete fast Fourier transform (DFFT), random responses of the maglev vehicle-guideway systems are obtained and analyzed. Numerical results show that the resonant frequency of car body acceleration response is 0.5–1 Hz, and there is a 2.2 Hz periodic vibration due to the periodic configuration of rigid piers when the maglev vehicle travels over the elevated-beam guideway. The car body acceleration power spectral density (PSD) curves meet well the ride quality criterion of the urban tracked aircushion vehicle (UTACV) and the maximum acceleration of car body is less than 0.05 g. Moreover, the Sperling ride index values are less than 2.5 as long as the operational speed is less than 450 km/h. It is concluded that the maglev vehicle ride quality is quite well.     

Maglev Vehicle/Guideway Vertical Random Response and Ride Quality

Summary The research and development (R & D) of maglev technology had made a great progress in China since the early 1980s. Especially, a 35 km-long Shanghai high-speed maglev railway employing the German Transrapid system began to be constructed on March 1, 2001. Based on the Transrapid system, the paper develops a 10-degree-of-freedom model of maglev vehicle running over three types of guideways with constant speed. Random guideway irregularities are discussed and taken into account for simulation of the vehicle response and for evaluation of the ride comfort. Using the direct time integration method and the discrete fast Fourier transform (DFFT), random responses of the maglev vehicle-guideway systems are obtained and analyzed. Numerical results show that the resonant frequency of car body acceleration response is 0.5-1 Hz, and there is a 2.2 Hz periodic vibration due to the periodic configuration of rigid piers when the maglev vehicle travels over the elevated-beam guideway. The car body acceleration power spectral density (PSD) curves meet well the ride quality criterion of the urban tracked aircushion vehicle (UTACV) and the maximum acceleration of car body is less than 0.05 g. Moreover, the Sperling ride index values are less than 2.5 as long as the operational speed is less than 450 km/h. It is concluded that the maglev vehicle ride quality is quite well.     

某市中低速磁悬浮新型U型槽低置路基结构变形分析

依托某市中低速磁浮交通示范线，对比研究U型槽有无顶板的两种新型路基结构型式不同地基处理方式下的变形特点。总结归纳复杂场地磁浮交通路基地基加固处理技术，并通过建立三维有限元模型，证实了新型路基结构及相关地基处理方法的有效性及合理性，对比分析了中低速磁浮交通路基结构静力学行为规律。研究结果表明：需采用合适的地基处理方式以有效减小地基沉降，且U型槽有顶板结构下旋喷桩处理地基效果最佳；同时，两种新型路基结构采用不同地基处理措施的刚度差别不大，均能保证整条线路线下基础的刚度在交界处平滑过渡。