既有重载铁路路基检测试验与状态评估

研究目的:针对朔黄重载铁路四个典型病害路基工点,进行压实度K、含水率、直剪、N_(10)、K_(30)、E_(v2)和E_(vd)等检测试验,系统地评价路基的压实状况、变形性能和承载力特性。针对既有铁路路基检测试验可行性和代表性问题,忽略新建时碾压产生的残余应力和列车荷载反复作用的影响,建立平面应变有限元模型,分析路基的初始应力状态,为既有路基检测试验检测点代表性问题和室内动三轴试验围压的确定提供参考意见。研究结论:(1)朔黄重载铁路四个典型病害路基工点的压实状况、变形性能和承载力特性不能满足规范的要求,需要进行加固处理;(2)路基的初始应力状态非常复杂,忽略施工碾压和列车荷载在路基中产生应力的影响,距离路基中心线5.5~6.0 m,深0.6~1.2m范围的土体处于K_0状态;(3)进行路基填料室内动三轴实验时,实验加载参数的确定需考虑路基的初始应力状态;(4)该结论可为铁路路基的检测和状态评估提供参考。     

斜向旋喷桩加固既有重载铁路路基状态评估

以斜向旋喷桩加固朔黄重载铁路路基为工程背景,通过对典型路基断面进行现场检测,评价加固前后的路基状态。对相应断面路基的稳定性进行分析计算,得到加固前后的稳定安全系数。并借助于有限元软件进行平面建模,分析加固前后列车荷载作用下的路基面的沉降。对斜向旋喷桩的加固效果进行综合评估,结果表明斜向旋喷桩对提高路基稳定性及降低路基面的沉降具有积极作用,可供类似工程参考。     

大轴重双线铁路路基结构动力学分析

随着物资流动要求的提高,重载铁路因其良好的运输能力被社会所青睐,然而用地矛盾限制了线间距的大小,为分析不同线间距对大轴重作用下路基结构的动力响应,借助轨道-路基模型,研究不同轴重、线间距和基床弹性模量下,路基结构的荷载传递规律和动应力分布情况。结果表明:(1)双线铁路线路中心线处基床结构动应力沿深度方向先对数增长,后线性减小;(2)动应力峰值主要与线间距和轴重有关,峰值位置深度主要与线间距有关而与轴重无关;(3)线间距小于4.4 m时,线路中心线处路基本体动应力大于轨道中心线处,对于线间距小于4.4 m的路基结构设计时应考虑线路中心线处动应力值;(4)基床表层弹性模量的衰减作用较小。     

无砟轨道铁路路基沉降观测及评估

在提出无砟轨道路基沉降变形观测重要意义的基础上,从无砟轨道沉降变形观测的参建各方的职责、沉降变形观测的内容和范围、沉降变形观测的实施等方面,系统论述无砟轨道铁路路基沉降变形观测的组织、范围及方法、常用断面形式以及评估方法。     

铁路道床状态评估及大修决策关键技术

为了更好地进行有砟轨道大修决策,本文对国内外有砟道床的大修时机判定方法、道床状态的检测方法及合理评价指标进行分析,考虑轨道质量指数的劣化速率、道床脏污程度、线路通过总质量及轨道刚度均匀性四项因素,提出了道床状态综合评价指标——道床健康指数。结果表明：线路累计通过总质量及道床脏污率是目前道床大修时机的主要判定依据;基于探地雷达的有砟道床脏污连续检测及评估技术可为道床大修时机的判定提供重要依据,但需进一步考虑道床脏污成分的影响;轨道刚度是影响维修工作量的主要因素,可通过加载车进行连续检测,但需研究不同线路运营条件下刚度合理评价标准;道床健康指数计算结果与实际情况一致,可以用来评价道床状态。     

铁路路基地基处理极限状态法试设计分析

我国铁路工程地基处理技术目前还停留在容许应力法的设计阶段,这种方法在设计过程中计算简便,积累了多年的设计经验,已经形成了稳定可靠的设计体系。但容许应力法无法反应各种因素对路基安全的真实影响程度,存在一定的局限性,制约地基处理技术的发展与应用。随着现代化铁路的建设和科研水平的不断发展与进步,我国铁路行业编写了极限状态法设计暂行规范。通过运用两种不同设计方法,对实际工点进行复合地基承载力、复合地基工后沉降、整体稳定性计算,并对计算结果进行比较,提出两种设计方法的优缺点以及向极限状态法转变的可行性与必要性,为铁路路基极限状态法设计暂行规范中地基处理部分的修改完善提出相关建议。     

既有线铁路路基密实状态检测方法研究

针对现行既有线铁路路基检测中存在的技术缺陷,提出既有线路基检测新方法—可变能量贯入测试法,通过检测贯入阻力评价既有路基密实状态,达到不干扰行车、检测深度大、数据准确直观的目的。同时通过理论分析及现场对比试验研究,论证了采用可变能量贯入测试法检测贯入阻力评价铁路路基密实状态的可行性,并提出适于既有路基密实状态检测的建议标准。该成果的研究对优化我国既有线检测方法,保障行车安全具有积极意义。     

铁路隧道运营状态评估及病害整治措施

从隧道结构变异因素、结构运营状态检测、评估与病害整治措施等方面论述和分析;针对铁路隧道水害问题,提出采用“排、截、堵”结合措施,形成完整的隧道治水体系;针对隧道基底病害,提出采用“轨道架空+基底换填”、“树根桩+注浆”和“降水+注浆”整治措施;针对衬砌背后空洞病害具体情况,提出行之有效的整治措施;从隧道检测、评估及病害整治角度,提出开展新材料、新设备、新工艺的研究.     

铁路路基EBS编码分析及思考

顺应社会产业信息化趋势,铁路行业积极推进信息化工作,铁路路基EBS编码应运而生。分析EBS编码的分解原则及其与IFC编码的区别,介绍路基专业EBS编码分解内容,提出EBS编码的拓展应用及其不足之处,并对铁路信息化过渡时期EBS编码的定位及其作用进行研究。     

铁路路基基床病害评估专家系统模型

收集哈尔滨铁路局各工务段及部分外局路基基床病害的整治实例,建立数据库和知识库,总结一般规律,归纳出影响路基基床病害的各种因素,根据路基基床病害的分级原则,作为评估依据。比较确定被评估对象的层次,从而为提出整治方法和原则提供定量的数据。显然,数据库里的实例越多,层次越细,该结果就越贴近现场实际。     

重载铁路盐渍土路基中土工布使用寿命评估

研究目的:欲使土工布大规模地应用于工程,对其寿命的影响需进一步研究。针对土工布多为出厂预期寿命,缺乏工程最关心的现场使用寿命判定依据,且国内、外研究成果不多,本文通过现场和室内研究,以期确定其使用寿命并获得土工布保护技术,为重载铁路路基中土工布使用设计与施工提供参考。研究结论:(1)结合现场埋置土工布跟踪分析,初步估计盐渍土路基中两布一膜土工布现场使用寿命在80年以内;(2)两布一膜土工布的老化因素影响程度由大到小依次为紫外线、高拉应力、盐池水、海水等;(3)基于现场取样试验和运营线路调查分析,建议工程抽检周期为10年;(4)该研究成果可为盐渍土铁路、公路和民航工程的设计与施工提供依据。     

铁路路基沉降评估中预测模型的选择

新建铁路线下工程沉降评估是解决当前设计阶段沉降计算精度不足与无砟轨道线路毫米级工后沉降控制标准之间矛盾的必要途径。以《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》给出的多种沉降预测方法为基础,结合新建铁路沉降评估的特点,对其中的多种沉降预测方法进行了对比分析,指出回归分析法中收敛模型更适合新建铁路路基沉降评估,并提出了结合残差分析的可靠性判断方法。     

高原多年冻土区铁路路基结构问题

对青藏高原多年冻土区铁路路基病害作了预测。对地基类型进行分析，提出适合各种不同地基类型的铁路路基结构。     

可靠性研究与铁路路基工程结构

研究目的:应用可靠度理论修订工程结构规范是国际上一种发展趋势,通过深入浅出的方式,概括该理论思路,举例说明可靠度理论的实质,并阐述铁路路基工程结构规范改制的意义。研究结论:铁路路基工程结构设计规范改制的目的是用量化的方式反应工程结构的可靠性。基于可靠度理论编制规范的过程可归纳为,建立极限状态方程、确定随机变量参数统计特征、求算现行规范隐含的可靠指标、确定目标可靠指标、提出分项系数、建立极限状态设计表达式。     

梁筏结构在岩溶地区铁路路基中的应用研究

以黔张常(黔江—张家界—常德)铁路DK46+840—DK47+247段路基工程为依托,建立岩溶强烈发育区桩板结构及梁筏结构的理论计算模型,对比二者的内力情况,并监测现场路基中梁筏结构的工程效果。结果表明:与桩板结构相比,梁筏结构设计合理可有效减少混凝土用量,较经济;梁筏结构可有效减小溶洞顶板的附加荷载,保护溶洞顶板;采用梁筏结构的路基沉降稳定时程短,可有效控制路基工后沉降。     

普速铁路钢轨服役状态评估方法及应用效果

通过分析国内外换轨周期模式,提出了普速铁路在役钢轨服役状态评估方法和参数,建立了跟踪分析试验段。运用试验段数据统计分析了自上道以来的钢轨伤损与累计通过总质量的关系并掌握了钢轨打磨和使用情况。应用所提出的钢轨服役状态评估方法和参数将试验段原定换轨周期由累计通过总质量7亿t延长到累计通过总质量近10亿t,并分析了换轨周期延长后的经济效益。研究成果为钢轨使用和管理部门延长钢轨使用寿命提供了分析方法和范例。     

多年冻土区铁路运营初期路基工程状态研究

研究目的:由于温度和水分的介入以及运营条件的诱发,使运营期间冻土路基工程状态的研究变得更为复杂。通过对运营初期多年冻土路基工程状态的现场调查和监测,从路基变形、地温变化、水热环境三个方面研究运营初期多年冻土区路基的工程状态,提出路基裂缝病害的解决措施,为铁路安全运营和养护工作服务。研究结论:(1)多年冻土区路基工程在运营初期,路基变形总体呈衰减趋势,已经趋于稳定。(2)路基大多数断面多年冻土上限上升和上限形态趋于稳定,地基冷储量增加,多年冻土上限上升是在降低土体温度的基础上实现的。(3)路基工程状态变化首先是地温场的变化改变了发生变形的土层位置和厚度,同时地温场的不对称造成变形差异,诱发裂缝发生,水热环境的变化导致裂缝发展。(4)采用热学不对称的路基结构,能减缓上限形态的不对称性,从而减小路基横向差异变形,抑制路基工程裂缝的发生和发展。     

铁路路基基床状态的模糊综合评判

利用模糊数学原理,运用二元对比倒数法和专家调查法相结合,对路基基床状态进行评估。影响路基基床状态的因素包括组成基床的土质及密实度、线路年通过总重、轨道状态及水文条件。基床土质及密实度是影响路基基床状态的重要内在因素,在基床土质相同的情况下,密实度起主要作用,年通过总重次之。在确定模糊综合评判的各因素权重时,参加评价的专家愈多,得到的结果就愈接近实际。     

铁路客车车体结构振动模态提升研究

文章以某型铁路客车钢结构车体为例,建立了详细的车体结构有限元力学模型,研究了车体侧墙纵向梁结构、底架边梁结构、侧墙上弦梁结构,以及底架裙板结构对车体结构主要振动模态指标的影响;在此基础上,分析了侧墙立柱和车顶弯梁组成的圈梁结构对车体结构振动模态的影响。研究结果表明:提高车体底架边梁和侧墙上弦梁的刚度,如抗弯截面模量,可以在一定程度上提升主要振动模态指标;底架裙板对车体主要振动模态有较大影响;侧墙纵向梁以及圈梁方案对车体主要振动模态指标的影响有限。     

铁路路基设备状态的物联式管理

以既有线工务需求为背景,提出对路基设备的状态,运用物联概念,采用路基设备状态联网监控手段,采集周边及其设备自身状态的信息,经过分析逻辑判断,发出预警信息或者提醒运维养护部门,采取适当的防治整治措施处理险性事件。