光栅位移计在高速铁路钢轨横向变形监测中的应用研究北大核心

通过对高速铁路钢轨受力特点和光栅传感器特点进行分析,研究了光栅位移计在高铁钢轨横向变形监测中应用的可行性。根据高铁现场横向变形监测要求和现场条件确定光栅位移计布设工序,对现场布设光栅位移计采集的数据和现场运营状况进行综合分析,论证了光栅位移计在高铁钢轨横向变形监测中的适用性。     

高速铁路桥隧过渡段钢轨温度和横向变形试验

高速铁路过渡段无砟轨道可能产生以碎弯形式出现的钢轨横向变形,影响高速列车运行的平稳性、舒适性和安全性。以合福高速铁路桥隧过渡段为研究对象,对轨温和钢轨横向变形进行长期连续测试与分析,研究结果表明:同一时刻,钢轨沿线不足10 m范围内温差可达20℃以上,对钢轨变形产生不利影响;钢轨横向变形随着日温升降呈现周期性的变化,日波动量最大为0.25 mm;钢轨横向变形随着时间的推移呈累积增加之势,测试期间累积变形量为0.5~2 mm左右,累积速率为-0.016 32~+0.004 32 mm/d;左右2股钢轨均呈现波长为4倍扣件间距的碎弯,最大波幅为2 mm,最大轨距偏差为1.3 mm。研究成果对于进一步揭示钢轨横向变形机理、提高无砟轨道平顺性、保证行车安全和舒适具有指导意义。     

北斗定位技术在高速铁路沉降变形监测中的应用

运用北斗高精度定位技术对一高速铁路的桥梁段、路基段沉降变形进行了现场监测试验,研究该技术用于高速铁路基础设施沉降变形监测的精度和可靠性。研究结果表明:高速铁路接触网高压线对北斗测量精度的影响可以忽略,受台风天气电离层的影响较大,分析长期变形监测数据时应注意对台风天气引发的异常值进行识别和处理;北斗变形监测系统的测量中误差与基线长度呈线性正相关,基线长度在3 km以内时测量中误差不超过3 mm,可满足高速铁路有砟轨道的沉降观测技术要求,在监测精度要求较为严格时,建议基线长度控制在1 km以内。     

高速铁路平面变形监测方法研究及应用

高速铁路平面变形监测日益重要,而目前的监测手段与精度难以满足需求.通过对常规的平面变形监测方法优缺点及测量机器人全站仪的精度分析,创新了在高速铁路特殊监测条件下的平面监测方法,并分工况对不同的监测方法进行论证.通过具体的工程实例,证明新的监测方法效果良好,可使得高速铁路平面变形监测精度及效率达到应用需求.     

高速铁路CPⅢ测量标志在建筑变形监测中的应用

分析建筑普通监测标志的缺陷及高速铁路CPⅢ测量标志的特点,提出了将CPⅢ测量标志与不量仪器高、棱镜高的短视距三角高程测量技术相融合,应用于建筑变形监测的方法,解决了基础沉降监测点遇障碍物无法立尺、观测视线过高无法观测等特殊情况,可提高基坑支护结构位移监测的精度与测量效率,实现了几何水准测量与精密三角高程联合作业在建筑变形监测中的应用。     

高速铁路钢轨横向稳定性分析及锁定轨温研究

为探究高速铁路长钢轨碎弯病害产生及发展机理,采用正矢包络线表征连续弯曲波形的波幅衰减,依据轨道各部件对钢轨横向稳定的贡献建立系统总能量方程,运用能量驻值原理获得温度力解析解,揭示各部分能量占比及影响机理,确定钢轨碎弯的全过程平衡路径并给出考虑横向稳定性的设计锁定轨温计算办法,得到各参数的影响规律.研究结果表明:扣件横向刚度是弯曲半波数和稳定性的控制因素;扣件间距每增加5 cm温升幅度降低2.9℃,初始弯曲由0增至1.0×10-3时温升幅度降低了87.4％,对稳定性影响显著;桥上小阻力扣件刚度衰减50％允许温升降至21.2℃,增加了产生碎弯病害的风险;考虑横向稳定性后设计锁定轨温提高7.6℃,可有效降低钢轨碎弯发生几率.     

高速铁路钢轨的研究与应用

介绍高速铁路特点及对钢轨的要求、高速铁路钢轨技术条件、我国钢轨化学成分及性能特点、国外高速铁路钢轨的化学成分。论述国外高速铁路和我国高速铁路采用的钢轨材质、钢轨"三精"生产设备和工艺、国外高速铁路钢轨制造技术和我国钢轨生产设备技术改造。阐述我国在高速铁路钢轨焊接、钢轨使用等方面开展的相关技术研究,分析高速铁路钢轨制造质量、焊接、预打磨等问题,并提出应对措施及相关建议。     

光纤光栅技术在高速铁路防灾系统中的应用研究

针对高速铁路防灾需求,对目前使用的红外对射探测器和电网传感器进行分析,了解其存在问题,在此基础上重点介绍光纤光栅技术的理论及工作原理,为高速铁路防灾系统建设提供一种可选择的方案。     

高速铁路钢轨打磨技术研究与应用

针对部分地段出现CRH3型动车组转向架构架横向振动加速度报警限速的情况进行深入分析,据此确定了对钢轨进行打磨的对策,制订了打磨工艺参数.通过实施打磨后,改善了轮轨匹配关系,解决了动车组转向架构架横向振动加速度报警限速问题,提高了动车组运行品质.     

激光位移计在隧道基底补强监测与控制中的应用

铁路隧道整体道床基底下沉、翻浆冒泥等病害严重影响线路平顺性.以基底病害采用"抬-注-锚"技术整治为例,利用激光位移计实时监测轨道板抬升过程中的位移.结果表明:当聚氨酯固化材料填充轨道板底部裂缝时轨道板抬升,当抬升位移量达到警戒值1 mm时停止作业,之后轨道板缓慢下降,随着聚氨酯固化材料的固化,轨道板的抬升位移量最终趋于...     

地面干涉雷达(IBIS)在高速铁路变形监测中的应用分析

以意大利IBIS地面干涉雷达系统为例,介绍该系统的关键技术。根据高速铁路变形监测的主要内容,重点讨论地面干涉雷达在高速铁路桥梁、声屏障、雨棚以及路堑边坡中的应用及其监测参数的选取。     

铁路道口钢轨变形监测系统的研究

钢轨的横向变形及扭转变形一直伴随着铁路的运行,在经常过车的情况下道口钢轨更容易发生形变,如果检测不当会严重影响行车的安全,甚至造成列车出轨。目前检测手段多为人工检测,费时费力,如何采用科学高效的手段检测道口钢轨变形是十分必要的。     

高速铁路钢轨电力牵引回流集中监测探讨

通过对当前中国高速铁路电力牵引供电方式的介绍,引申出集中监测和分析高速铁路钢轨电力牵引回流的重要意义,提出了高速铁路钢轨电力牵引回流集中监测的方法,为保障高铁运营安全提供了重要的安全保障手段。     

高速铁路钢轨打磨关键技术研究

根据我国高速铁路上运行车辆的车轮型面设计钢轨的预打磨轨头廓面.按照该预打磨轨头廓面对钢轨进行预打磨,可有效改善轮轨的接触状态.给出了适用于不同车轮型面的钢轨预打磨深度理论设计值以及适用于LMA和S1002G车轮型面的钢轨预打磨轨头廓面.关于预打磨后的实际轨头廓面与预打磨设计廓面的误差,在轨距角部位应控制在-0.1～0.3 mm范围内.建议我国高速铁路的钢轨打磨周期为每30～50 Mt通过总重打磨1次,对于无砟轨道取上限,有砟轨道取下限;关于60kg·m-1钢轨的预打磨深度,在轨距角部位应达到0.8～1.5 mm,在主要轮轨接触部位应大于0.3 mm;钢轨打磨后的表面粗糙度应小于10μm;采用48磨头打磨车时应打磨3～4遍,采用96磨头打磨车时应打磨2遍.     

D-InSAR技术在高速铁路区域沉降监测中的应用研究

介绍InSAR和D-InSAR的基本原理及应用领域,通过工程实例,将D-InSAR数据处理得到的沉降结果与水准沉降监测结果进行对比分析,验证了D-InSAR技术应用于高速铁路区域沉降监测的可行性。     

自动化监测系统在某高速铁路运营监测中的应用

随着多条高速铁路的开通,运营监测成为保障高速铁路运营安全至关重要的一环。详细介绍了静力水准自动化监测系统的测量原理、系统组成、路基监测点的布设方式,对自动化监测数据和人工监测数据进行了对比分析。     

高速铁路桥隧过渡段钢轨温度和纵向变形试验

研究目的:为得到高速铁路过渡段处钢轨温度沿纵向分布规律以及钢轨纵向位移变化特征,以合福高铁某桥隧过渡段为研究对象,对钢轨温度和纵向变形进行连续监测,以期为过渡段处无缝线路的稳定性研究提供参考。研究结论:(1)隧道洞口20 m范围内将形成轨温过渡段,局部最大温度梯度可达6.9℃/m,远大于温度梯度按线性分布计算所得的1.55℃/m;(2)过渡段处钢轨随着日温差的变化,其纵向位移变化显著,最大日轨温差为34.9℃,最大日变化量为1.6 mm;(3)过渡段处钢轨纵向位移呈现由桥梁向着隧道方向线性累积增加的趋势,最大累积变形量为2 mm;通车后累积变形速率为0.016 9 mm/d,大于通车前的0.014 7 mm/d;(4)基于最小二乘法建立了轨温过渡段钢轨温度沿线分布模式,以及钢轨日温差与钢轨纵向位移日变化量预估模型,得出:拟合精度较高,回归模型可靠;(5)本研究结论可为高速铁路无砟轨道桥隧过渡段钢轨温度力和纵向爬行提供研究基础。     

国内外高速铁路钢轨性能对比研究

为进一步提升我国高速铁路钢轨的性能,对比分析法国、德国、日本和我国高速铁路钢轨的技术标准、生产设备和工艺,以及试样的理化性能、几何尺寸和平直度等。结果表明:我国高速铁路钢轨的技术标准已跻身世界先进行列,钢轨的生产设备和工艺也已达到国际先进水平;国内外高速铁路钢轨的有害元素、氢氧氮含量、脱碳层、非金属夹杂物、硬度等均大致相当;我国U75VG钢轨的抗拉强度略高,而断后伸长率、断裂韧性和疲劳裂纹扩展速率略低,但均满足技术标准的要求;建议在非金属夹杂物、脱碳层深度、残余应力、轨端平直度等方面进一步提升我国生产高速铁路钢轨的工艺技术水平,并深入开展高速铁路钢轨成分优化、非金属夹杂物控制技术等方面的研究。