兰新铁路现有土堤式挡风墙局部加高优化

随着兰新线上通过列车速度的提高,现有土堤式防风墙的防护效果亟需改善,考虑在原有挡风墙顶部进行局部加高改造。基于三维定常、不可压N-S方程与κ-ε双方程湍流模型,采用棚车为代表车型,在横风风速为50 m/s时,分别对不同加高高度的对称和非对称土堤式挡风墙条件下运行速度为120 km/h的货物列车所受气动力进行了数值模拟,以车辆倾覆力矩为考核指标分析挡风墙加高高度对棚车气动性能的影响。研究结果表明,在现有土堤式挡风墙顶部局部加高能有效地提高其对列车的防风作用;其对称土堤式挡风墙合理加高高度为0.28 m,迎风侧高度1 m和2 m的非对称土堤式挡风墙合理加高高度分别为0.62和0.49 m。结果为工程实际应用提供了理论依据。     

加筋土式挡风墙优化研究

研究目的:使车辆受到的气动力减小及挡风墙建设施工具有良好的经济性。研究方法:采用二维粘性不可压缩雷诺平均应力方程,在横风风速为35．1 m／s时,路堤高度、挡风墙高度、设置位置不同条件下,对加筋土式挡风墙背风侧车辆的气动力进行数值模拟计算。研究结果:确定了挡风墙最佳高度和最佳设置位置随路堤高度的变化规律。研究结论:随着路堤高度的增大,挡风墙最佳高度不断的减小,但减小的幅度越来越小,而挡风墙的最佳设置位置变化幅度较小,基本在3．4～3．5之间。     

土堤式挡风墙加高挡板稳定性分析及研究

在强风以及沙粒共同冲击作用的条件下,为了确定既有土堤式挡风墙加高挡板在各风速下的固定形式,寻找其在风沙两相流情况下的一种安全埋深计算方法。应用数值模拟软件对不同风速下加高挡板周围流场进行分析,探讨流场规律。分别计算风荷载与沙荷载作用下加高挡板的受力,并计算其支座反力,最终确定其在极限条件下埋置深度的近似计算方法,为铁路安全运行与防风沙设计提供参考与依据。     

单线铁路大跨度整体节点简支下承钢桁梁设计研究

随着我国铁路速度目标值的提高,对桥梁结构刚度尤其是横向刚度提出了更高的要求,单线铁路跨度112 m钢桁梁在同类型桥梁中跨度较大,必须研究比较不同桁宽条件下结构的动力性能。焊接整体节点技术减少了高强螺栓用量,减小了工地拼接的工作量和工作难度。着重阐述了大跨单线铁路钢桁梁不同桁宽条件对车桥动力性能的影响,以及整体节点刚性的影响,分析了主桁桥面系以及平纵联的共同作用等。     

钢轨轨底坡(角)测量研究及现实意义

本文结合钢轨轨底坡测量仪获得国家发明专利,对轨底坡(角)测量的重要性进行了分析,得出了轨底坡测量的作用将越来越重要的结论,以期引起对轨底坡(角)测量的重视。     

单线铁路CTCS-2级列控系统设计应用研究

CTCS-2级列控系统主要应用于双线铁路,在单线铁路中尚无工程应用先例,为解决单线铁路CTCS-2级列控系统应用存在的问题,在符合现行规范、不修改列控车载设备的前提下提出CTCS-2级列控系统总体方案。通过单线铁路与双线铁路的差异性对比分析,结合CTCS-2级列控系统功能需求,对闭塞方式、轨道电路配置、应答器设置、临时限速管理等特殊技术问题进行了研究并提出了解决方案。研究表明:CTCS-2级列控系统应用于时速200～250 km单线铁路能够实现列车高速安全运行。     

紫坪铺水利枢纽工程主干道公路高边坡的稳定性坡角计算

本文采用计算与图解两种方法，通过对紫坪铺水利枢纽工程主干道公路高边坡开挖的稳定性计算，提出了该公路工程高边坡开控的稳定性坡角的低限与高限值，为高边坡稳定性设计提供了可靠的基础资料。     

悬挂式单轨车辆导向力矩优化研究

从车辆设计及系统动力学参数优化的角度出发探索优化悬挂式单轨车辆导向性能的方法。首先对悬挂式单轨车辆结构进行分析,在此基础之上建立悬挂式单轨车辆拓扑构型关系和基于多体动力学的动力学仿真模型;然后对悬挂式单轨车辆系统动力学参数进行灵敏度分析,筛选出对悬挂式单轨车辆导向力矩影响显著的参数;最后以影响显著的系统动力学参数作为优化设计变量,以车辆曲线通过性能和平稳性作为优化约束条件,采用NSGA-Ⅱ遗传算法作为优化算法,运用多体动力学软件(ADAMS)与多目标优化软件(modeFRONTIER)联合对悬挂式单轨车辆导向力矩进行优化分析,并对优化结果的有效性和可行性进行验证。优化结果表明:在满足给定约束条件下,当空气弹簧垂向刚度、空气弹簧横向刚度、走行轮垂向刚度、走行轮侧偏刚度、导向轮径向刚度达到最优解时,悬挂式单轨车辆的导向力矩降低了26.57%～38.57%,悬挂式单轨车辆的导向性能得到了有效提高。     

武汉地铁二号线“节能坡”的研究

本文阐述了“节能坡”的含义，并以案例对比的方式研究了“节能坡”的节能性。在通过对具体案例的计算、比较与分析后，明示了“节能坡”的节能性和“节能坡”的设计在地铁系统线路设计中的重要性。     

高速铁路进站节能坡设计方法研究

在线路纵断面的设计中引入节能坡设计理念,对优化线路纵断面设计、降低牵引能耗值和节省运营支出具有重要意义。根据高速铁路的特点,提出高速铁路进站节能坡的设计方法和计算算法,给出计算流程,确定各影响参数的约束条件。开发进站节能坡设计程序模块,实现多参数化的进站节能坡设计。在此基础上,采用计算机仿真分析方法,对车站坡段坡度、车站中心至节能坡变坡点距离、动车组编组质量、进站制动力使用系数、节能坡进入初始速度5个主要影响因素进行计算和仿真分析,确定各因素对进站节能坡的影响程度,为进站节能坡的设计提供参考和依据。     

高原地区铁路堆煤场防风网设计研究

以柴木铁路堆煤场防风网建设为例,在深入分析国内外防风网研究成果的基础上,研究确定适用于高原地区铁路堆煤场的防风网设计关键技术参数,采用PKPM软件进行辅助设计,对建网后的防风抑尘效果进行初步观测和分析。认为设网方式应结合车站装车规模的大小、投资等综合确定。对于跨越铁路股道处防风网的布置,应考虑铁路限界、基础施工条件及运营安全等因素;网高应取煤堆高度的1.5倍,当站场地形有起伏时,应分段控制网高;网体应选择安装便捷、后期维护少、安全性高的柔性网材;上部支撑结构应采用刚架形式,基础采用独立基础,能更好地解决冻土地区地表水和地下水的排泄问题。根据监测结果分析,建网后各站、测点位防风网抑尘效率在68.4%~91.8%,平均抑尘效率可达到80.1%。     

单线铁路成对非追踪平行运行图最小周期时间的混合整数非线性规划模型

按上下行列车的发站和到站是否为区段的首末站、列车到站后是否有技术作业等情况将单线铁路成对非追踪平行运行图的区间铺画方式分为32种方案.分析采用这32种铺画方案之一铺画区间列车运行线时与相邻区间铺画方案之间可能的衔接关系以及车站间隔时间的限制条件,建立约束条件,构建用于求解单线铁路成对非追踪平行运行图最小周期时间的混合整数非线性规划模型.使用给出的模型和利用Lingo11软件编程对算例进行求解,验证了该模型对求解单线铁路成对非追踪平行运行图最小周期时间有较好的适用性和实用性.     

高速铁路折角客流疏解平面布置图型研究

我国高速铁路已实现快速发展,进一步缩短旅行时间、提高服务质量和最大程度吸引客流是高速铁路发展的新要求。针对折角客流运输问题,分析其产生的原因,阐述解决的必要性,提出采用平面疏解法解决折角客流。研究衔接3个方向中间站、4个方向既有接轨站和多个方向枢纽折角客流疏解平面布置图型,对每种图型的进路、特点、存在问题和适用条件进行论述,推荐设计中采用图2、图3、图5、图7和图8五种图型,实际应用中需检算每种图型薄弱点的能力,实现满足功能要求,同时节省工程投资。     

25T新型提速客车墙板安装的设计

提出了25T新型客车墙板安装设计中出现的问题，给出了解决这些问题的方法，并对墙板安装方式、材料作了简要阐述。     

斜交角对带翼墙框架式地道桥受力性能影响

为解决实际工程中铁路与公路道口斜交问题,采用厚板理论,对洞口带翼墙斜交框架式地道桥进行受力性能分析,通过依次上调15％设计参数,研究在恒荷载和移动荷载作用下斜交角变化对地道桥内力、应力、位移等力学参数的影响.研究发现,顶板纵向弯矩随斜交角增加而增大,平均增幅为8.89％.顶板横向弯矩、竖向位移、上部最大主应力,翼墙与立...     

铁路站场设计中"小偏角"的技术运用探讨

研究目的:在铁路网络的快速完善中,随着不同速度目标值的新建铁路引入既有的枢纽或地区,接轨站方案的优化并配合疏解区桥遂工程设置将至关重要。在山区受桥遂工程的限制,在发达地区受城市规划、公路交通、城市建筑、疏解线多的限制及车站本身场坪限制等增加了接轨站设计难度。接轨站设计在满足运营、工程可行的前提条件下,又能与区间疏解区配合、节省土地资源、节省工程投资,正是站场设计追求、探索的最终目标。研究方法:站场设计结合不同线路引入接轨站的实际情况,在诸多限制条件下尽量增加站场设计的灵活度,并对设计技巧作一个小结。研究结果:小偏角曲线设置可解决接轨站技术难题。研究结论:根据实际情况合理运用不同类型的小偏角曲线。     

铁路路堑挡雪墙设计参数优化数值模拟

风吹雪往往在铁路路堑地段形成较厚的积雪,掩埋线路,影响行车速度,危及行车安全,研究其具有重要的现实意义。基于FLUENT软件,模拟研究不同挡雪墙高度、不同风速下,挡雪墙背风侧风雪两相流的运动特性及挡雪墙参数优化设计。研究表明,风雪流初始速度一定时,挡雪墙背风侧积雪宽度随挡雪墙高度增大而变大,沉积在床面上的雪粒更多,阻雪效果越好;挡雪墙高度一定时,背风侧积雪宽度随风雪流速度的增加逐渐增大,挡雪墙距线路的距离也应越大。在综合考虑工程造价和挡雪效果的基础上,挡雪墙设计时,高度宜在2.5~3.5m,高度越高,风速越大,挡雪墙距线路的距离应越大,一般在20~35m即可。     

地震工况下铁路路基边坡极限状态法设计研究

当前铁路路基设计理论正处于容许应力法向极限状态法转轨中,《铁路路基极限状态法设计暂行规范》(Q/CR9127—2015)针对路基边坡稳定性,仅提出了持久设计工况下的边坡稳定性的极限状态设计表达式及其分项系数,而对地震设计工况下规范没有给出相应的内容。在考虑地震力的条件下,提出地震设计工况下路基边坡稳定性分析公式,引入地震作用效应及其分项系数,通过对地震设计工况下路基边坡极限状态法与容许应力法对比分析,得出地震工况下路堤和路堑边坡各自的极限状态法分项系数优化幅度,为相应规范的修编提供参考。     

复合路基结构型式的研究

研究目的：研究采用复合结构型式更适合解决浅挖低填段落的一些问题。研究方法：参照现行规范的条文要求，通过与传统设计方法进行对比，对铁路路基设计中常见的浅挖低填路基段落提出一种新的结构型式。研究结论：采用复合结构型式处理浅挖低填段落能够更为容易地满足现行规范对路基基床部位设计的严格要求，能够较好地处理填料设计、密实度控制以及排水问题，并且更有利于过渡段落强度、变形过渡目的的实现，符合目前把路基作为土工结构物来设计的设计理念，值得进一步推广使用。     

客运专线车站设计有关问题的研究

研究目的：研究客运专线车站设计车场布置及有关设计标准,提出客运专线车站设计采用标准的具体建议。研究方法：结合客运专线车站设计存在的问题,车站作业的要求和特点,对车站设计技术标准进行研究分析和总结。研究结果：提出了客运专线站场设计高、普速车场布置方式；对旅客通道站台出入口的宽度给出计算公式；对安全线设置要求提出了建议；分析计算了车站到发线数量确定的参数和方法,分析了车站到发线有效长度的组成因素、道岔型号的选用、道岔配列及铺设要求等设计标准。研究结论：客运专线车站高、普速车场应采用分场分线布置；到发线数量为0．063 3倍的旅客列车换算对数；旅客站台出入口最小宽度,始发站岛式站台为5．0 m,侧式站台为4．5 m,中间站为2．5 m；车站到发线有效长度为700 m；列车控制系统不能满足列车追踪间隔或保证列车运行安全时,建议在车站到发线接车末端设置安全线；道岔应离开竖曲线起终点或变坡点不小于20 m的距离布置。