客运专线钢轨断缝允许值研究

钢轨断缝允许值直接影响客运专线桥上无缝线路设计方案。断缝台阶值和顺车轨弹性挤开量是影响车轮安全跨越钢轨断缝的最主要因素。从轨道受力和轮轨几何关系的角度建立计算模型,基于车轮通过钢轨断缝宽为70 mm的力学特征,计算钢轨断缝扩展时车轮跨越断缝的钢轨弹性挤开量和断缝台阶值。结果表明,客运专线钢轨断缝宽为96 mm的情况下,钢轨弹性挤开量和断缝台阶值与断缝70 mm时相同。钢轨断缝安全试验结果表明,在断缝宽度从20 mm扩展到138 mm的范围内,断缝台阶值和顺车轨弹性挤开量与断缝宽度没有明显关系,同时未发现因断缝的扩大而使行车安全受到威胁。由此确定客运专线车轮安全通过的钢轨最大断缝宽度为96 mm,考虑一定富余量,建议我国客运专线无砟轨道无缝线路钢轨断缝允许值为90 mm。     

基于冲击弹性波的隧道冷缝检测技术应用研究

冷缝是一种由施工不当造成的病害,会降低隧道衬砌的力学性能。为探寻一种有效的冷缝检测方法,对冷缝的成因和特点进行分析并调研潜在的检测方法后,发现基于冲击弹性波的冷缝检测方法具有一定的技术优势。深度剖析其检测原理和评价指标算法,提出现场检测实施方案,结合现场破坏性试验进行验证,证明该项检测技术的可实施性。以GN铁路为例,通过现场破坏性试验和健全性指标的统计分析,将冷缝的判定分为明显冷缝、轻微冷缝和非冷缝3类。针对拱顶“鸭舌”/“锲形”型冷缝,提出可使用IAE法作为补充检测方法,分析现场取芯经验和冷缝成因特点,总结冷缝取芯验证的要点。冷缝的无损检测,可极大程度减少现场破坏性试验,对今后的隧道衬砌冷缝检测有参考意义。     

CRTSⅠ型轨道板中部砂浆离缝对轨道竖向变形与受力研究

以CRTSⅠ型轨道板中部砂浆离缝为研究内容,采用有限单元法,建立该型轨道结构的弹性地基梁-板模型,分析不同长度和高度的离缝对轨道竖向位移及应力变化情况,结果表明:离缝长度变化较高度变化对轨道结构的竖向变形及应力影响要大;离缝长度在1个扣件间距(0.6 m)范围内时,长度一定,高度的变化对轨道结构的变形及受力几乎没有影响;离缝长度不大于1 m时,高度大于0.42 mm后,离缝区域轨道板处于完全脱空状态。建议在对板中离缝进行养护维修时,应将防止离缝长度的发展作为主要工作,并将轨道板应力作为衡量离缝对轨道板影响的主要指标。     

基于德尔菲法的CRTSⅢ型板式无砟轨道层间离缝评价指标研究

在长期服役状态下,CRTSⅢ型板式无砟轨道易出现不同程度损伤,其中自密实混凝土层间离缝尤为突出。为对CRTSⅢ型板式无砟轨道离缝进行综合评估,通过建立Abaqus有限元模型,分析不同离缝状况下的轨道受力情况,提出离缝影响指数IEI,并基于德尔菲法获取各类离缝损伤权重,建立CRTSⅢ型板式无砟轨道层间离缝评估体系。计算结果表明：相比于板边、板中,板端离缝对无砟轨道的受力与位移影响更为显著;宽度大于350 mm及长度大于1 000 mm的离缝轨道板横向拉应力达到最大值3.589 MPa,在实际工程中应重点关注;离缝影响指数IEI与模型计算结果规律一致。     

CRTSⅡ型板式无砟轨道充填层离缝修复技术研究

充填层离缝是CRTSⅡ型板式无砟轨道结构主要的病害形式。在实地调研我国CRTSⅡ型板式无砟轨道充填层离缝病害的基础上,分析了CRTSⅡ型板式无砟轨道结构充填层离缝的主要种类、原因及危害。根据高速铁路无砟轨道结构特点,研究充填层离缝修复材料技术要求。结合现场实践给出了离缝修复工艺,并对离缝修复效果进行跟踪考察。     

地铁车站中关于三缝的合理化设置

针对地铁车站中三缝设置,以工程实例为佐证,提出三缝设置的原则和注意事项,以及多地区、多形式的地铁三缝设置问题的经验总结。     

CRTSⅡ型板式无砟轨道板下离缝动力影响分析及运营评估

CRTSⅡ型板式无砟轨道在运营初期高温季节中出现区域性板下离缝现象,影响高速列车正常运营和轨道结构耐久性。本文建立考虑轨道板和CA砂浆间离缝的精细化车辆-轨道空间耦合动力学分析模型,分析离缝状态下车辆、轨道的动力学响应,研究不同离缝量、离缝范围及车辆行车速度的影响。结果表明:离缝量增加导致车辆、轨道动态响应加剧,离缝量在6~8mm以上时加剧效应明显;离缝范围在2块板下导致的轮轨垂向力及钢轨、砂浆层纵向应力更明显,轨道板纵向应力也较大,因此在养护维修时应重点关注离缝范围在2块板下的情况;离缝区域临时限速是保证列车运营安全、降低轨道结构应力的有效手段,本文提出的限速建议值可为离缝区域限速运营提供参考。     

重载铁路桥上无缝线路断缝允许值的研究

钢轨的断缝检算是无缝线路结构设计的内容之一,桥上无缝线路的断缝值与桥上扣件的布置形式及线路纵向阻力取值有关。基于有限元软件ABAQUS建立了不同断缝值的桥上无缝线路静力学与动力学计算模型,分析了不同断缝位置和30 t轴重条件下对货物列车通过断缝时钢轨的位移和受力等力学特性以及脱轨系数等动力响应评价指标的影响。计算结果表明,重载铁路桥上无缝线路设计中断缝值应采用70 mm。     

错缝拼装通用环管片环缝抗剪性能试验研究

基于宁波轨道交通错缝拼装通用环管片,通过原型试验方法对带凹凸榫环缝的抗剪性能进行研究。通过对试验结果的总结,获得接缝错台与剪力的的2阶段关系曲线。通过数据分析得到了环缝抗剪刚度在不同轴力作用下变化规律,明确了隧道环缝在轴力和剪力共同作用下的性能,并且得到不同受力阶段管片环缝的性能及抗剪刚度的变化。通过理论分析得到环缝不同抗剪构造的对环缝刚度及强度的贡献,并与试验结果相互对比印证,为环缝抗剪设计提供了技术支持和依据。     

错缝拼装及土层刚度对盾构隧道横向刚度有效率的影响研究

针对盾构隧道横向刚度有效率取值及其影响因素,借助有限元软件建立三维壳-弹簧模型,计算综合考虑错缝拼装与地层抗力作用下的横向刚度有效率,探讨不同错缝拼装角度和地层抗力系数对隧道横向刚度有效率的影响。结果表明:典型珠三角地区错缝拼装时的横向刚度有效率为0.75,较通缝拼装0.65增加了15%。横向刚度有效率随着错缝角度的增大而增大,当错缝角度超过45°时,刚度有效率的变化趋于稳定。横向刚度有效率随着地基反力系数的增大,呈现线性增长趋势。