我国高速铁路桥梁的研究现状与发展趋势

桥梁是高速铁路的重要结构,其性能直接影响列车运营的安全性和舒适性。深入开展高速铁路桥梁相关问题的研究,提升其设计、建造及运营维护水平,对推动我国高速铁路的发展十分重要。本文根据我国高速铁路桥梁的建设特点,通过对现有文献的统计分析,总结了文献发表规律和高速铁路桥梁的研究现状。进而结合我国铁路行业发展需求,在广泛征集领域内专家建议的基础上,总结出高速铁路桥梁发展过程中亟待解决的问题,指出今后的科研方向。     

高速铁路隧道结构缺陷致灾机理研究的关键科学问题

以高速铁路隧道健康服役重大需求为出发点,对高速铁路隧道缺陷结构检测及特征、动力荷载特征、力学行为及其动力损伤本构模型、动力响应规律、服役状态演变规律及服役性能评估等方面进行研究;指出研究中的难点:复杂形态隧道缺陷结构表征特征,衬砌裂纹扩展机制及龟裂块体结构的联动作用规律,典型缺陷结构的动力损伤本构模型构建,含缺陷高速铁路隧道三维精细仿真模型构建,以及高速铁路隧道服役状态评价体系的构建和安全阈值的识别;同时指出高速铁路隧道缺陷结构的受荷模式及动力荷载特征、缺陷结构体动力响应规律及其损伤特性、含缺陷高速铁路隧道结构状态从"缺陷→病害→致灾"的演变机制是研究中的关键科学问题。针对研究中的关键科学问题和研究难点分别提出拟采取的解决方法。     

深层搅拌桩加固高速铁路软土地基的试验研究

高速铁路对路基工后沉降提出了严格要求，文章结合试验工程测试资料，对采用搅拌桩加固地基的变形规律、桩土应力分担、地基沉降计算方法、加固效果等进行了分析，对其加固高速铁路软土地基的适宜性进行了评价。     

高速铁路动车组车网谐振频率影响研究

在高速铁路牵引供电系统中,牵引网与电力机车之间的谐振事故时有发生,频繁的谐振事故对高速铁路的运行产生一定威胁,是高速铁路发展急需解决的问题。本文对电气化铁路车网系统谐波的产生机理、特征规律以及车网谐振机理进行理论分析,利用Matlab/Simulink仿真工具对在全并联AT供电模式下的CRH380B动车组进行仿真模型搭建,分析并验证了牵引网谐波的特征规律、牵引网谐振频率与牵引网谐波放大倍数的影响因素。     

高速铁路列车调度策略关联规则分析

研究高速铁路列车调度策略规律,揭示调度策略与各影响因素之间的关系,对实现高速铁路智能调度指挥具有重要意义.以高速铁路列车运行数据为研究对象,探明列车调度策略与列车运行指标之间的规律.首先对数据进行预处理,提取车站调度策略和区间调度策略.然后根据调度策略的发生机理,提取与车站、区间调度策略有关联的列车运行指标.接着,利用...     

吉珲客运专线路基冻胀变形及影响因素分析

随着我国在严寒地区高速铁路的发展,路基冻胀变形对高速铁路的影响凸显出来,针对路基冻胀变形规律及影响因素的研究尚不完善,根据吉珲客运专线路基冻胀变形监测数据,采用综合分析方法分析了本线路基冻胀变形的一些规律,并对冻胀变形影响因素进行分析。通过分析得出吉珲客运专线路基冻胀变形规律及基床表层变形所占比例的不同与产生原因的对应关系。     

国内外高速铁路建设与运营模式比较

高速铁路的建设和发展对提高客货运输能力起到重要作用,此文在分析国内外高速铁路建设与运营组织模式的基础上,总结归纳其建设与运营组织模式的类别及其选择规律,为我国高速铁路的发展、建设、运营组织模式的选择提供参考依据.     

超大型深基坑对高速铁路桥墩稳定性影响分析

随着近邻高速铁路沿线房地产的开发,建筑基坑施工有可能影响到高速铁路桥梁、路基的稳定性,为了减小基坑开挖产生的不利影响,确保高速铁路行车安全,通过大型有限元软件计算以及现场位移、水位等实时检测手段进行稳定性分析,同时,研究了深基坑开挖及抽水过程对高速铁路桥梁桩基变形的影响规律及范围。结果显示,基坑自身的稳定性及其降水后的水位位置,对高速铁路桥梁桥墩的水平位移有着重要影响,且这种影响关系是复杂的,影响范围较大,因此,不能仅以基坑与高速铁路的距离是否在20m以上作为安全标准,而应根据基坑深度、大小以及需要降水的程度,结合其与高速铁路距离、地层土质力学参数等因素,综合评价其对高速铁路的影响。     

高速铁路常用供电方式的牵引回流研究

分析高速铁路牵引电流沿钢轨的分布规律,是研究牵引回流对通信信号设备干扰的基础,同时也为利用牵引回流进行断轨检测提供参考数据.针对高速铁路常用的带回流线的直接供电方式和AT供电方式,通过对牵引回路建立数学模型和仿真计算,得到了牵引回流的计算公式及其分布规律,可为解决由牵引回流引出的问题提供参考.     

高速铁路引入枢纽及站型布置研究

根据全路枢纽最新规划成果,对高速铁路客运站的特点进行统计分析,结合哈大客运专线引入长春、哈尔滨枢纽,兰新第二双线引入哈密、乌鲁木齐枢纽的工程实践,探讨高速铁路引入枢纽的形式及站型布置方案,总结高速铁路引入枢纽的规律及客运站布置站型。     

高速铁路CFG桩承载力试验分析

在无砟轨道的高速铁路路基采用了CFG桩,对CFG桩复合地基的设计方案、不同加载方式和褥垫层厚度下CFG桩复合地基承载能力、荷载分担和沉降变形规律进行试验研究,分析高速铁路CFG桩复合地基的作用机理,评价地基承载力。     

国外高速铁路列车开行特点及理念

归纳高速铁路列车运行模式,从列车开行密度、周期化运行规律、列车运行区段确定、动车组选型等方面分析国外高速铁路列车开行特点;在分析国外高速铁路运输组织方案特点后,提出我国可以借鉴的理念。     

客运专线无砟轨道德国几何尺寸验收标准的测量误差分析

从德国双块式无砟轨道几何尺寸静态验收标准出发，对高速铁路精密测量的精度要求和误差传播的规律进行了理论分析和模拟验证，这可为高速铁路精密测量的控制策略、使用的测量仪器、具体测量方案、精调机作业的流程和数据处理提供指导和参考。     

基于深度学习的高速铁路工务安全指数预测技术

高速铁路工务安全指数（HRPSI）反映了高速铁路工务故障和事故的发生状况,对其进行规律验证与预测对于高速铁路工务专业进行安全评估和预测具有非常重要的现实意义。基于高速铁路10周年工务安全指数数据,构建2种深度学习的时间序列预测模型。利用皮尔森系数预测模型的有效性证明构建2种模型的有效性。其中门控循环单元（GRU）预测方法效果更好,训练集和测试集的皮尔森系数分别为0.937 1和0.922 1,可有效预测工务安全指数变化趋势。     

基于数据建模的高速铁路供电故障指数计算方法

高速铁路牵引供电系统是典型的复杂机电系统,对其故障进行定量描述和评估有助于研究故障发生的时间和空间规律、影响因素和故障原因。我国高速铁路经过10多年的运营实践,供电专业已经积累了大量而详细的故障数据,主要包括故障发生时间、发生地点、影响范围、故障原因和故障情况的详细描述等内容。采用文本分析、特征提取、时空聚类分析、影响分析和原因分析等手段对故障记录原始数据进行分析处理。在分析故障发生的时间和空间规律、影响因素和故障原因后,以分析结果作为输入数据,基于数据建模技术研究一种高速铁路供电专业故障指数的计算方法,计算结果可以定量描述故障发生的整体趋势,为研究故障发生的规律提供参考借鉴。     

寒冷地区高速铁路桥梁冻融损伤研究

针对高速铁路桥梁中普遍使用的32m箱梁,以哈大高速铁路为工程依托,基于哈尔滨典型气象年逐时气象资料,综合考虑气温、太阳辐射、风速对桥梁温度场的影响,利用Ansys有限元软件研究寒冷地区高速铁路桥梁冻融损伤。结果表明:混凝土桥梁结构的形式及尺寸效应对其温度场的分布规律及冻融循环次数影响较大,同一结构的不同部位混凝土的冻融损伤程度存在较大差异;距离结构表面深度越深,温度变化越滞后,变化幅度越小,桥梁结构的冻融损伤程度随其深度的增加而呈指数规律递减;哈尔滨地区高速铁路桥梁顶板上表面混凝土和底板下表面混凝土的年等效冻融循环次数分别为4.157次和0.571次,前者的冻融情况远比后者严重;哈尔滨地区高速铁路桥梁混凝土抗冻等级建议值为≥F400。     

高速铁路明挖隧道基底预留沉降量研究

高速铁路明挖隧道基底通常要进行碎石换填。本文依托新建京张高速铁路东花园隧道,采用现场监测和理论计算,对高速铁路明挖隧道基底的预留沉降量进行分析。结果表明:明挖隧道结构沉降量的分布与土方回填厚度一致;隧底沉降量与附加应力在水平和竖直方向上的传递规律一致;基底变形简化计算深度与现场实测的沉降量较吻合。提出了高速铁路明挖隧道基底预留沉降量的估算公式。实际观测表明6个月时沉降才逐渐趋于稳定。建议类似高速铁路明挖隧道结构的沉降观测期至少为6个月。     

武广高速铁路运营阶段路基沉降变形规律研究

高速铁路运营要满足高可靠性、高稳定性和高平顺性要求,路基沉降变形是影响轨道结构状态的主要因素。本文选取武广高速铁路代表性区段,对高速铁路路基沉降变形进行系统监测,分析了运营中无砟轨道路基沉降规律。研究表明:运营阶段高速铁路路基沉降变形量比较小,但波动较大,路堤段的总体沉降大于路堑段,过渡段的沉降值波动变化较大,直线段轨道板内侧沉降大于外侧,曲线段加设超高一侧沉降大于另一侧。研究成果对于合理安排养修,保证运营安全具有指导意义。     

高速铁路轮轨噪声理论计算与控制研究

轮轨噪声是铁路主要的噪声源。针对高速铁路轮轨噪声辐射问题,综合运用车辆—轨道耦合动力学理论与噪声辐射理论,建立高速铁路轮轨噪声预测模型,应用数值仿真的方法研究高速铁路轮轨噪声产生机理、辐射特性、传播规律以及控制技术。主要研究内容和结论如下。     

列力通过隧道诱导的气动变化规律的试验研究

以普速钝形列车通过隧道时的列车风和动气压力波的现场运行试验研究为基础，讨论了隧道内列车风和隧道侧壁气动压力波的特性。揭示了带有普遍性的一些规律，为高速铁路隧道空气动力学学科的建设和高速铁路隧道设计提供了部分试验依据。