路基填挖方量计算软件DM2简介

介绍了轻便实用的路基断面填挖方量计算程序DM2的特点、原理和使用方法 ,适合于铁路、公路施工现场的路基横断面测量和方量计算。该软件对用传统花杆皮尺法测量断面和现代全站仪三维测量断面都有良好的支持。与传统的方量计算方法比较起来 ,计算速度快、精度高 ,省时省力 ;与其他类似软件比较 ,本软件小巧 ,不需复杂设置 ,操作方便 ,简单明了 ,很容易上手     

CASS软件在路基土方量计算中的应用

以青荣城际铁路的虎山隧道进口195.37 m路基为背景,结合设计图纸,分别用普通的CAD断面方法和CASS软件建立DTM三角网拟合计算方量的方法进行计算比较,得出用CASS软件计算土石方的方法简便快捷,并且能高精度地完成方量计算,减少内外业劳动强度。     

基于数字化技术的铁路路基三维信息模型算量方法研究

路基工程在铁路建设中非常重要，其数量直接影响到铁路建设的投资，因此精确计算路基工程数量非常关键。传统二维设计计算工程数量是根据实测横断面采用平均距离断面法，未有效地根据地形变化对数量进行实时交互计算，导致数量与现场实测值有一定差别，尤其在地形起伏变化较大的丘陵地区差别更为显著。基于数字化技术及多专业协同技术形成的三维设计模型，实现了全方位、多角度查看、构件单元快速识别、构件与地形面数据化交互，从而使设计精度更高，提取的数量相对更精确。以某高速铁路工程为例，详细介绍铁路路基三维信息模型算量方法在铁路正向设计中的应用，将传统二维设计算量与断面法和基于数字化技术的三维信息提取法算量、网格划分法计算土石方数量做了详细对比并得出具体指标值。通过对比分析，总结铁路路基三维信息模型算量的优劣。与传统二维设计算量相比，基于数字化技术的三维信息提取算量方法具有更高的精度、更快的计算速度和更强的交互性，可以在铁路正向设计中发挥重要作用；提出针对不同类型构件、土石方分别采用信息提取法、网格划分法的一整套路基三维信息模型算量方法，大大提高工程算量精度，计算结果更准确。     

高速铁路路基帮宽工程复合地基有限元分析方法探讨

路基帮宽工程势必引起既有路基沉降，在高速铁路建设过程中，高效开展复杂工况下多个路基断面的沉降计算并获得更精确的沉降预测值十分重要。目前常规使用的二维简化计算模型，由于较少深入研究简化理论，存在精度不足误差较大的问题，而大型的三维计算模型，存在建模工作量大，计算收敛困难等问题。基于有限元软件ABAQUS,分别建立典型路基帮宽工程的二维和三维模型，推导三维至二维的群桩弹性模量和重度转化公式，并讨论土体弹性模量和重度的加权平均计算方法，转化后的二维与三维模型计算结果差异率小于2%。通过沉降计算结果，研究了桩土接触面摩擦系数设置对沉降结果的影响，其对附加沉降值的变化影响率小于1%;开展桩基弹性模量的参数分析工作可以得出，对于路基复合地基处理措施，当桩基模量大于1 GPa时，对附加沉降的控制效果明显减弱。     

兰新高速铁路高寒地段路基温度场数值模拟分析

兰新高铁浩门至大梁区间所处地区海拔高,气温低,冻结期长,属于深季节性冻土区。为解决该区间路基冻害问题,依据当地气候条件,运用ANSYS有限元分析软件,对低路堤、零断面换填路基及不同深度处铺设保温材料的路基温度场进行数值模拟,分析路基冻结深度的变化规律和最大冻结深度,为高寒区高速铁路路基冻害防治措施设计提供参考。研究表明:(1)由于兰新高铁浩门至大梁区间海拔高、冬季冻结时间长、气温低等原因,导致路基冻结深度大;(2)零断面换填路基实测地温和数值模拟计算结果基本相符,所选计算模型、参数等可以为其他相同条件断面数值模拟分析采用;(3)铺设保温板路基温度场较未铺设保温板的0℃线上移,冻结深度增加速率变小,最大冻结深度明显减小,路基保温效果较好;(4)由于路基边坡、基床以下部位土层性质、厚度、热物理参数等影响,低路堤最大冻结深度比零断面换填路基大。     

基于空间分析的铁路横断面土方数量自动统计

研究目的:本文主要研究了基于空间解析的铁路路基横断面成分结构识别及分类土方数量自动计算。在传统铁路设计中,路基横断面土方量的计算依靠人工量取,效率低下,且不同工程人员对结构归类存在认识偏差,有必要对路基横断面各部分的结构进行提取并计算结构数量。为了对各个断面的土体结构准确地分类提取,首先需要对图形中各要素进行过滤筛选、归类及预处理;依据线要素的拓扑关系采用空间定向跟踪的方法对断面的主要填方成分结构进行逆时针追踪确立最小包围圈,同时对总填方以逆时针方向寻找最大包围圈,利用微积分法计算各包围圈面积,对不同地层的挖方依据其嵌套关系按照差分法进行计算求取;最后,对所有路基断面的各种工程数量自动输出形成规范化的统一表格。研究结论:(1)本方法应用于多个铁路工程的初步设计与施工图设计阶段,在工程实践中得到了验证,对路基断面的识别及统计准确率在90%以上;(2)本方法有效地解决了路基土方数量自动统计的难题,提高了工作效率数十倍以上,在辅以人工预处理及检校的基础上可以应用于生产设计。     

大西客运专线路基沉降变形监测分析

路基的工后沉降控制是高速铁路建设的关键问题之一。在深入分析大西客运专线路基某断面大量实测数据的基础上,利用不同数学模型分别拟合实测数据。计算结果表明,双曲线模型具有相关系数高、与实际观测数据吻合较好的特性,是最适合本断面沉降趋势预测的方法。     

桩-网结构路基沉降计算方法探讨

研究目的:桩-网结构路基是一种有效的软土地基加固处理方法,但目前对桩-网结构路基沉降尚未形成比较成熟的计算理论和方法。研究结论:首先简要分析了桩-网结构路基的作用机理,然后概述了目前桩-网结构路基沉降常用的计算方法,并以京沪高速铁路某断面作为研究对象,利用复合模量法和桩身压缩量法求解加固区沉降,利用布氏法和日本的L/3法求解下卧层的沉降计算并与实测值进行对比,说明这种方法计算桩-网结构路基沉降是有效可行的。     

风沙地区铁路路基断面形式探讨

结合路基断面形式对风沙活动的影响及国内外工程实践经验,分析探讨了风沙地区铁路路基断面形式,认为风沙地区路基断面形式应以合理高度的路堤、直线形边坡、缓边坡为基本原则,路基高度应不小于1 m。     

严寒地区铁路路基冻融沉降数值模拟研究

严寒地区铁路路基地处冻土区域,受温度等因素的影响易产生路基沉降变形。以严寒地区某铁路典型路基断面为研究对象,利用Midas有限元数值分析软件,在考虑季节性冻土结构性、冻融循环的基础上建立了冻融循环和列车动载耦合作用下的路基沉降预测模型。根据冻融循环期,将模型划分为若干个过程进行模拟分析,实现了季节性冻土体力学特征值的动态控制,为沉降变形计算提供依据。     

客运专线路基工程沉降观测实施技术

以郑西客运专线DK29 657-DK35 000段路基工程施工为例,介绍了客运专线路基沉降观测内容和一般规定,观测断面和观测点的布置原则,沉降观测的频度和观测精度要求,分析评估方法和判定标准,以及沉降变形监测网的建立及测量技术要求.     

多年冻土区铁路通风路基室内模型试验研究

介绍了青藏铁路多年冻土区通风结构路基内模型试验的研究结果。分析了模型路基典型部位的温度随时间的变化情况及整个路基2个典型断面在最低负温，最高正温和融化期结束时的温度场特征。通过对不同周期内对应时刻温度场的对比分析表明：随着时间的推移，路基土体的温度有明显的降低，最大融化深度有逐渐减小，这说明通风管路基结构形式能够有效地为路基提供冷能，发挥保护冻土，维持路基稳定性的作用。沿着风向方向，路基温度场呈不对称分布；通过通风管中心的断面和位于两根通风管中间的断面温度场在同一时刻非常相似，说明在路基的横断面上温度分布是对称的。     

传统的土石方数量计算方法的改进

对传统的土石方数量计算方法（平均面积法）产生误差的原因进行分析，结合路基工程实例计算其相对误差（达１０％）提出一个相对误差降为５％的计算方法。     

客运专线路基沉降特征及其影响因素分析

针对武广铁路客运专线某一区段路基的沉降观测数据,定量的计算出路基沉降范围值及沉降速率,并分析其原因;借助合理曲线回归方法,预测不同地基处理方式下路基的工后沉降量与路基填高的关系;以试验区段中的某一观测断面的沉降数据,探讨分析路基沉降时程发展规律及合理的放置观测期。     

轨道数量计算电算化的实现

本文分析了轨道计算软件应解决的核心问题，推导出路基道床指标计算新的数学模型，对轨道数量计算的流程及软件编制进行了说明。     

客运专线路基动力特性的有限元分析

以路基一轨道耦合系统动力学理论为基础，在现有客运专线路基设计条件的基础上，运用ANSYS软件建立客运专线路基动力学有限元模型，对旅客列车运营条件下的路基动态响应进行了计算。结果表明，动应力随路基深度的增加而减小，在基床表层内衰减较快，在基床底层内衰减较慢；动应力沿路基面横向的分布是不均匀的，轨下位置最大，靠近轨枕端部次之，轨枕中间最小，总体上呈马鞍形分布；基床动位移和加速度的分布规律与动应力是相似的。计算结果为客运专线路基的动力设计提供一定的依据。     

新疆老风口地区公路风吹雪流场分析研究

利用多点风速风向自动记录仪对路基断面周围风吹雪流场进行现场观测,系统分析了路基断面形式和风速对路基断面周围风吹雪流场分布和积雪深度的影响。     

高速铁路堆载预压路基基底土厚度与沉降量关系研究

为研究堆载预压情况下高速铁路路基基底土厚度与沉降量的关系,在分层总和法的基础上,从土体结构在x、y和z方向上与法向应变有关的本构关系式进行分析,推演得到一种路基基底土厚度与沉降量的非线性公式模型。以实验站房的两段堆载预压路基工程为依托,将基底土分为抗压土和非抗压土。通过搜集堆载预压期间的沉降监测数据,将推演的非线性公式模型输入到SPSS专业统计软件,对路基基底土质厚度与沉降量相关关系进行非线性曲线拟合,最终迭代计算得到拟合公式,其相关系数R²结果分别为0.78和0.89。采用该研究成果,可通过路基基底土厚度计算堆载预压后的最终沉降量,还能够计算邻近无观测断面处的沉降量,弥补采样间隔的数据缺失。     

郑西客运专线路基工程沉降观测方案

研究目的:湿陷性黄土路基施工过程中的沉降观测对确定无碴轨道的施工时间起着决定作用,要对路基沉降作出比较准确的评价,就需要制订一种有效的观测方案。研究方法:首先要配备必要的人员和高精度的检测仪器、确定需要观测的内容、布置合理的观测断面、确定观测频率;沉降观测包括基底沉降观测、水平位移观测、路堤坡脚沉降观测和路堤顶面观测四方面,根据测量结果进行沉降推算,以确定最终沉降值和堆载预压的卸载时间。研究结果:实测沉降推算通常可采用双曲线法和对数曲线法来进行并建立沉降与时间的关系曲线,按实测沉降推算或沉降的反演分析法来分析和推算总沉降量、工后沉降值以及后期沉降速率,并分析推算最终沉降完成时间。研究结论:为路基工程沉降观测提供了一种有效的观测评价方法,希望得到推广。     

青藏铁路安多试验段多年冻土斜坡路基的稳定性

青藏铁路安多试验段位于青藏高原腹地多年冻土区内，地形成10^o～20^o的斜坡。地层条件为粉质黏土、含土冰层和泥岩。路基设计时采取了3种工程措施确保斜坡路基的稳定。在试验段内设置3个测试断面，其中在热融滑塌区内2个，区外1个。每个断面布置6个测温孔、4个冻胀板、4根竖向测斜管。对2004至2006年共3年的监测数据分析可知：路基填筑后形成的人为上限改变了天然边坡的水文条件；水平位移主要发生在人为上限以上的土体，其界面为潜在滑移面。利用极限平衡法进行斜坡路基稳定性计算，结果表明，没有设置土工格栅的冻土斜坡路基在达到最大融化深度时，其稳定性系数最小。