铁路客运专线沉降监测数据管理与分析预测集成系统研发

针对铁路客运专线沉降变形分析评估的技术要求,开发建立了"铁路客运专线沉降观测数据管理与分析预测集成系统"。该系统融合了沉降观测数据管理、沉降分析预测、区段沉降评估、数据报表自动生成和全线监控管理等多种功能,实现分级权限信息化管理,提供了丰富的可视化分析工具,系统功能齐全、界面友好、易于扩展。工程实践表明,该系统对于铁路客运专线沉降变形评估具有很好的适用性和稳定性,为铁路客运专线沉降评估工作的信息化管理、科学决策提供了平台。     

软土地铁隧道沉降治理效果评估

基于某地铁隧道沉降治理过程中的实测数据,研究沉降治理效果评估方法。首先利用3次样条曲线插值法对隧道沉降监测点数据拟合,计算出累计沉降的曲率半径;然后以等效轴向刚度模型为基础,推导出盾构管片接头环缝张开量和纵向连接螺栓受力情况。通过理论计算对治理后隧道结构健康状态作出评估,全面分析隧道沉降治理效果,为后期运营维护提供依据。     

高速铁路沉降观测数据管理分析

以武广高速铁路沉降观测为例,论述沉降观测数据采集、处理、管理、分析和数据评估报告的编制办法,重点介绍沉降观测数据库的属性、模块和录入方法,并对沉降曲线进行分析和评估,该沉降数据对施工过程和高速铁路工程沉降观测具有一定的指导和借鉴作用。     

郑西客运专线黄土隧道无砟轨道铺设前沉降评估浅析

研究目的:郑州至西安客运专线是我国第一条整线采用改进的旭普林双块式无砟轨道的长大线路,无砟轨道对于基础的沉降要求非常严格.而我国目前对黄土隧道沉降问题,是一个空白,国内外都没有成熟的经验可借鉴.对于隧道基础沉降评估,更是没有先例.本文通过对郑西客运专线隧道评估的分析探讨,提出完善隧道基础沉降评估的程序,总结出隧道沉降的部分规律.研究结论:通过对黄土隧道无砟轨道铺设前沉降评估浅析得出:隧道基础的总体沉降很小,绝大部分沉降量小于5 mm;仅有小部分断面实测数据能拟合出合理的预测曲线,大部分断面实测数据无法拟合出合理的预测曲线;隧道一般在二次衬砌完成60～120 d内变形即趋于稳定.     

大风、高温差条件下高铁路基沉降自动观测仪器与评估方案研究

无砟轨道铺设前,应对线下工程沉降做系统评估,以确认工后沉降和变形能否符合设计要求。兰新铁路第二双线严酷的自然条件下,既有的路基沉降监测与评估方案难以达到规范所要求的测试精度、频次以及评估的有效性。针对该问题,研发了多点静力水准沉降观测仪,选择代表性工点对沉降变形评估方案进行研究。研究结论为:(1)室内检定结果表明所研制的多点静力水准沉降观测仪测试绝对误差小于1.0 mm,而现场测试数据还未能达到室内检定的测试精度;(2)对兰新铁路第二双线特殊气候条件下的沉降观测数据,采用指数曲线法和Asaoka法可以得到相关系数更高的沉降预测结果;(3)兰新铁路第二双线路基沉降评估工作中,将现行规范要求的曲线回归相关系数由0.92放宽至0.85更为可行。     

高速铁路工程沉降变形观测与评估管理系统研究

阐述我国高速铁路工程沉降变形观测与评估管理系统的管理对策思路、沉降变形信息要素、沉降观测业务功能、技术架构和功能设计等.针对基本信息模块、沉降数据观测模块、评估结果模块、综合查询模块、数据传输模块的功能设计,以及沉降评估软件接口进行论述和分析.高速铁路工程沉降变形观测与评估管理系统适应高速铁路建设现场沉降观测与评估管理特点,稳定性好,可满足建设、评估、监理和施工单位的不同需求.     

哈大客运专线桥涵基础沉降观测分析与建议

研究目的:通过对铁路桥涵工后系统的沉降动态观测、实测沉降观测数据的分析与评估,评价桥涵基础最终沉降完成时间,合理确定无砟轨道铺设时间,确保客运专线无砟轨道结构铺设质量。针对沉降观测中遇到的一些特殊情况,经分析提出合理建议,以供类似工程借鉴。研究结论:通过对哈大客运专线运粮河特大桥基础进行的沉降观测,对沉降观测数据进行的分析与评估,采用曲线分析方法进行的曲线拟合,得出如下结论:双曲线拟合结果符合运粮河特大桥工程实际情况;易采用不锈钢螺旋式观测标志,4个观测标志点应分别设于墩身两侧四角处;采用同一仪器和观测方法定期对水准点进行复测,至少保证一个CPI或CPII点,可以提高沉降观测的精度。     

铁路结构物在线监测系统

正中国铁路郑州局集团有限公司科研所研制开发的"铁路结构物在线监测系统"是人工干预最少的结构物在线监测平台,可实现数据采集、上传、分析、预警、评估等功能·该系统基于物联网和大数据技术,对桥梁、隧道、边坡、轨道板等结构物进行监测,可将长期监测到的数据完整地储存在云平台中,能够实现数据可视化,可实时掌握结构物的运行状态,为指定结构物的管养维护方案提供参考。该系统分为"铁路沉降自动化监测预警系统"、"测量机器人自动化监测系统"和"铁路结构物安全在线监测系统"。"铁路沉降自动化监测预警系统"主要对铁路设施沉降进行监测,利用静力水准仪作为主要监测手段。该系统针对结构物沉降设置了特定算法,专门服务于各类沉降监测。"测量机器人自动化监测系统"搭配变形监测终端,能够直接读取和控制主流测量     

武广铁路客运专线超载预压路基沉降评估技术

以武广铁路客运专线实测数据为基础,分析了超载预压路基沉降规律及特征,总结了与之相适应的评估技术要求和经验。在此基础上,分别采用有效应力面积比法和基于实测数据回归拟合的分析方法,对超载预压路基的卸载时机和工程沉降进行分析,为铁路客运专线超载预压路基的沉降变形评估提供一条有效的途径。     

无碴轨道路基沉降观测数据的评估分析及应用

在<无碴轨道铺设条件评估技术指南>中,对无碴轨道铺设后路基的工后沉降提出了"一般应≯15mm"的严格要求.路基工后沉降的预测,已成为判断无碴轨道铺设条件的关键技术.研究沉降观测资料,可以找出路基沉降过程的一般变形规律,并对无碴轨道铺设后路基的工后沉降进行预测.     

沉降智能监测与评估系统的开发及应用

研究目的:高速铁路线下工程沉降监测作为铁路建设与工务维护的重要组成部分,对于保障高速铁路安全运营具有十分重要的意义。通过将岩土工程、物联网、大数据等先进技术进行深度融合,本文主要介绍一套高速铁路线下工程沉降的智能监测与评估系统,以期为高速铁路运营维护提供科学决策。研究结论:(1)通过温度补偿试验对传感器进行校正,大大提高了静力水准仪在变温条件下的精度(-20℃～40℃下0. 2 mm);(2)研发了一套基于无线组网技术的沉降智能监测评估系统,系统具有自适应降噪、变频采样控制、数据掉线重传、大数据分区存储、数据压缩传输、三维地理信息展示等技术特点,可满足桥、隧、路等多种监测应用场景;(3)系统实现了高速铁路线下工程施工期与运营期的沉降安全状态实时监测与评估。     

模拟高铁轨道列车荷载附加沉降的堆载预压试验研究

轨道列车荷载的附加沉降是高速铁路路基工后沉降分析评估的主要难点之一,采用等效堆载来模拟轨道列车荷载开展现场试验,通过实测沉降数据,分析等效结构层荷载作用下软土路基变形特征,及其对工后沉降与年沉降速率的影响规律,在此基础上,对轨道铺设的变形控制条件进行综合评价,该方法为高速铁路轨道列车荷载的附加沉降的分析评估提供了有效参考。     

软土地层双线盾构隧道横断面地表沉降预测模型

以我国软土地区双线盾构隧道施工后的地表沉降为研究对象,采用工程实证研究方法,通过调研的隧道地表沉降测线实测数据,对双线隧道横断面布置方式进行划分,研究了横断面地表沉降槽形态和预测方法。研究表明:双线隧道布置方式可分为双线平行、上下错开和竖向重叠三种;当双线隧道平行布置时,地表沉降槽形态与隧道覆土厚度和隧道轴线间距有关,呈"W"和"V"两种形态;当双线隧道上下错开和竖向重叠布置时,沉降槽均呈"V"形。针对双线隧道不同的布置形式,以高斯函数为基础提出了横断面地表沉降预测模型,根据实测地表沉降的回归拟合得到模型参数的取值方法。     

无砟轨道客运专线沉降变形观测评估系统建设管理

为实现时速350 km的无砟轨道客运专线运行的高平顺性、高舒适性和高安全性,控制结构工后沉降满足不大于15mm,各种结构物过渡段的不均匀沉降差不大于5 mm,需构建沉降变形观测与评估管理体系,制定严密、科学的沉降观测实施方案和建立科学、快捷、系统的分析评估系统,保证观测数据和预测工后沉降的准确性、可靠性、连续性,合理确定无砟轨道开始铺设时间,确保无砟轨道铺设质量。     

哈大客运专线桥梁墩台沉降观测与预测

研究目的:以哈大客运专线运粮河特大桥墩台沉降观测为背景,介绍运粮河特大桥沉降观测的技术要求与观测方法;采用曲线拟合法综合分析了桥梁墩台的沉降变形趋势,运用灰色系统的新陈代谢GM(1,1)模型建立累积沉降的预测模型,来分析桥梁墩、台的沉降量,掌握其变形规律.研究结论:通过对哈大客运专线运量河特大桥墩台沉降观测数据进行的分析与评估,采用曲线拟合法分析其沉降变形趋势,运用灰色系统模型对桥梁墩台进行预测,得出以下结论:桥梁墩台的沉降已经渐渐趋于稳定,运用灰色系统的新陈代谢GM(1,1)模型建立累积沉降的预测模型,预测结果表明该模型精度较高,可以用于累积沉降的预测.     

无砟轨道铺设条件——线下工程沉降变形分析评估

研究目的:线下工程沉降变形观测、评估分析是无砟轨道铺设过程中的关键工序之一,本文通过探讨无砟轨道线下工程沉降变形观测、评估方法和工作流程,提出了系统分析、评估无砟轨道铺设条件的理念,希冀有助于该项工作的开展,确保无砟轨道铺设的基本条件满足设计要求.研究结论:研究成果有助于指导无砟轨道线下工程沉降变形分析和评估工作,系统分析、评估理念有助于确保线下工程沉降变形均匀和列车安全、舒适、高速运营.     

高速铁路沉降观测评估预测系统设计与实现

介绍研制的高速铁路沉降观测评估预测系统。该系统适应我国目前的沉降观测特点,以确保外业数据采集质量,减少工作人员劳动强度,提高工作效率为中心进行设计,其主要功能模块包括沉降数据预测计算、最优预测模型选择、沉降曲线图可视化、预测成果输出、单点分析和其他信息输出等。     

路基沉降变形评估与非等间隔灰色Verhulst模型

介绍了成绵乐客运专线路基沉降变形评估方法,根据沉降观测数据的非等时距性,建立了非等间隔的灰色Verhulst模型,对DK171+550至DK171+643段的典型断面的路基沉降进行实例预测,分析了非等间隔的灰色Verhulst模型对客运专线路基沉降的预测效果。     

类矩形盾构隧道开挖引发土体沉降解析解研究

类矩形盾构隧道施工可能会导致明显的土体沉降,并进一步影响周围既有建筑物的安全。基于Verruijt解和积分法推导得到类矩形盾构隧道开挖作用下的土体响应解析解,并充分考虑土体等量径向收缩、类矩形隧道竖向、水平向以及旋转位移4个变形分量的影响,以全面描述复杂施工或地层情况下类矩形盾构开挖引发的土体位移模式。利用实际工程实测数据验证解析解的有效性,并通过参数分析研究各个变形参数对地表土体沉降的影响。研究结果表明,解析理论计算结果与实测数据较为吻合,可较好地评估类矩形盾构引发的土体沉降,类矩形隧道的水平位移和旋转位移会使地表沉降呈现非对称形态,并会使最大地表沉降增大。     

客运专线无砟轨道铁路工后沉降评估技术

研究目的:总结客运专线无砟轨道铁路工后沉降评估技术.结合已经实施的遂渝线无砟轨道综合试验段建设工程实践,介绍无砟轨道客运专线线下工程工后沉降的变形观测、沉降预测和评估等主要工作流程和方法,以及由第三方承担的平行观测工作方案.研究结论:提出客运专线无砟轨道铁路线下工程工后沉降的变形观测、沉降预测和评估等主要工作流程和方法,指出技术关键和重点:(1)建立高精度测量控制网;(2)制定科学的沉降观测方案;(3)实施第三方平行观测;(4)进行全面与整体评估.