重载铁路有砟轨道用弹性轨枕枕下垫层静刚度试验方法研究

在重载铁路有砟轨道区段铺设弹性轨枕可有效降低轮轨相互作用,减缓桥隧区段道砟粉化,从而延长轨道结构养护维修周期。有砟轨道弹性轨枕枕下垫层静刚度值是结构体系中的重要参数,直接影响弹性轨枕的应用效果。我国早期制定的标准中弹性轨枕枕下垫层静刚度试验方法不尽合理。本文在总结对比国内外标准的基础上,结合室内试验,对弹性轨枕枕下垫层静刚度试验方法从枕下垫层静刚度大小的评估方法、试件的制作及支承状态、静刚度计算时荷载取值范围三个方面进行了优化,可为我国重载铁路有砟轨道弹性轨枕结构设计提供参考。     

重载铁路弹性支承块式无砟轨道轨距保持能力计算分析

弹性支承块式无砟轨道结构整体弹性较好,有利于降低轮轨相互作用力并减缓对隧道基底的振动冲击,是重载铁路长大隧道内较为适宜的轨道结构形式。但弹性支承块式无砟轨道采用两个独立的弹性块体支承钢轨,其保持轨道几何状态,尤其是保持轨距的能力相对较弱。本文通过有限元模型计算,结合室内相关试验结果,研究分析了重载条件下弹性支承块式无砟轨道轨距保持能力的影响因素。结果表明:增大支承块的长度、宽度以及埋深,可减小支承块横向间距扩大、轨距扩大、钢轨转角和支承块转角;当支承块埋深不变时,增大支承块高度对轨距扩大、钢轨转角及支承块转角的控制不利;增大支承块套靴侧向刚度,可减小支承块横向间距扩大、轨距扩大、钢轨转角和支承块转角;增大轨下垫板刚度和支承块下垫板刚度,轨距扩大不断减小,但轨下垫板刚度的增加主要是降低钢轨转角,对支承块的几何状态影响不大,而支承块下垫板刚度的增加主要是降低支承块横向间距扩大,对钢轨转角的影响较小。     

高速铁路无砟道岔用道岔板设计研究

结合国产高速客运专线道岔的具体情况,首次提出国产化客专道岔板的设计方案.采用梁—板—板有限元计算模型对我国高速客运专线42号联络线道岔板进行力学计算,分析了道岔板结构在运营、运输、施工以及在温度荷载作用下的受力状态,并对道岔板的承载能力以及裂缝控制水平进行了检算.实现了新型板式无砟轨道结构形式在我国高速铁路道岔区的铺设应用.     

弹性支承块式无砟轨道钢轨抗倾翻性能全参数化计算方法

列车通过弹性支承块式无砟轨道时,扣件和弹性支承块的弹性叠加容易使钢轨倾翻角和轨头横移量显著增大,导致动态轨距扩大,进而影响列车运行的安全性和平稳性。综合考虑轮轨激励形式及其载荷作用关系(包括轮轨垂向力的准静态成分、动态成分及其作用位置、轮轨水平力及其作用位置以及钢轨廓形等)、扣件系统力学特性及其几何参数(包括扣件系统的垂向及横向刚度和阻尼以及外形尺寸等)、弹性支承块力学特性及其几何参数(包括弹性支承块的各向刚度、模量、泊松比以及外形尺寸等),建立准确的力学分析模型和几何关系模型,全面清晰地表征了弹性支承块式无砟轨道结构受力特点。基于力矩平衡计算原理,提出弹性支承块式无砟轨道钢轨抗倾翻性能全参数化计算方法,根据单节点实尺模型残余变形试验对理论计算结果进行修正,若考虑消除初始装配间隙影响,支承块间距扩大理论计算值增加0.04 mm加以修正,轨距扩大量应增加0.2 mm加以修正,通过对比分析计算结果、单节点实尺模型试验结果与传统实体有限元模型仿真结果,证明数据吻合度极高。分析与计算结果表明,本文提出的全参数计算方法与单节点实尺模型试验结果、实体有限元模型仿真结果吻合程度良好;利用本文所提出的...     

城市轨道交通评价指标权重模糊决策方法

综合考虑轨道交通路网与城市发展的协调性、综合效果性、建设实施性和路网结构合理性,构建长沙市城市轨道交通路网评价指标体系.基于专家组意见,用模糊理论的梯形模糊数方法计算城市轨道交通路网评价指标的主观权重;基于各路网方案的评价指标值,用熵值法计算城市轨道交通路网评价指标的客观权重;将主、客观权重组合,得到评价指标的组合权重.基于梯形模糊数的主观构权法,能够在平权或异权的多人决策环境下反映主观决策过程中潜在的不确定性和模糊性,利用熵值法挖掘评价指标值中包含的信息,能够客观反映评价指标值对路网方案决策的重要性.因此,采用主客观相结合的组合权重法可使城市轨道交通路网方案评价结果更符合实际情况,并具有很强的实用性.     

无砟轨道降噪用泡沫铝吸声板研究

无砟轨道吸声板采用泡沫铝吸声材料,搭配密闭空腔,四周浇筑混凝土,表层覆盖格栅网,通过微孔、共振和衍射作用产生吸声效果。通过阻抗管试验,对比不同频率下结构的吸声系数和降噪系数,分析泡沫铝层数、表层和内层泡沫铝材质、表层和内层空腔深度组合对吸声效果的影响。根据试验结果,采用上下双层方案,表层为厚15 mm通孔泡沫铝,内层为厚10 mm闭孔泡沫铝,表层空腔深度30 mm,内层空腔深度80 mm。经混响室试验测定,在250~6 300 Hz较宽频率范围内吸声系数较高,降噪系数为1.0,达到了较好的吸声效果。     

基于光纤光栅传感技术的高速铁路轨道状态远程监测数传系统

介绍了基于光纤光栅传感技术的高速铁路轨道状态远程监测系统的构成,详细阐述了系统的数据采集、处理和传输方法,包括数据的读取、预处理及无线网络等相关技术方法。针对大流量监测数据实时无线传输的瓶颈问题,提出光纤光栅解调系统数据处理和无线传输的方案,可对监测数据自动进行加密、校验和打包,并通过GPRS模块将监测数据推送至远端数据中心。该系统已应用于我国多处高速铁路轨道状态长期监测工点,系统运行状态良好,数据传输系统稳定可靠。     

30t轴重重载铁路预应力混凝土轨枕设计研究

结合我国重载铁路的运营特点,在前期研究成果的基础上,开展了30 t轴重重载铁路混凝土轨枕的设计、试验研究工作,并按照北美铁路工程和维修协会(AREMA)的相关规定进行对比分析。研究结果表明:新型重载轨枕能够满足30 t轴重线路的承载性能要求,同Ⅲ型枕相比,轨下截面正弯矩和中间截面负弯矩承载能力分别提高了18.5%和23.3%;新型重载轨枕能够满足国内标准及AREMA的相关试验要求,且具有较大安全余量,表明其达到北美重载线路用混凝土轨枕的承载水平。     

高速铁路无砟轨道挡肩及承轨槽伤损维修技术

对高速铁路无砟轨道挡肩及承轨槽伤损情况进行了调研,将挡肩及承轨槽伤损分为承轨部位整体破损、挡肩缺损掉块、挡肩和承轨槽裂缝等类型。伤损影响因素包括环境条件、初始缺陷、磕碰撞击等。基于对不同类型伤损原因的分析,提出挡肩及承轨槽伤损判定标准和维修方法。挡肩缺损面积达到50%及以上时判定挡肩整体失效,建议对挡肩进行整体修复;当挡肩缺损面积达到30%时建议及时修复;当挡肩缺损面积不超过30%时建议列入维修计划适时修复。     

CRTS Ⅲ型板式无砟轨道的三元乙丙橡胶隔离层技术要求研究

在调研分析高速铁路无砟轨道用隔离层类型及技术要求基础上,针对三元乙丙橡胶隔离层开展室内试验研究,并提出了主要技术指标。现场跟踪观测及试验数据分析表明:采用三元乙丙橡胶隔离层时,复合轨道板周围吸水现象不明显,CRTSⅢ型板式无砟轨道结构动力性能与采用4mm土工布时基本相当。该研究为三元乙丙橡胶隔离层在寒冷或严寒地区进行工程化应用,提供了良好的技术支撑。