框架式抗滑支挡结构力学特性及其关键设计参数研究

框架式抗滑支挡结构为一种适用于挖方通过滑坡体中下部高速铁路工程的新型支挡结构,其力学特性和关键设计参数亟需分析。运用ABAQUS建立框架式抗滑支挡结构三维数值模型,结合理论分析结果,研究了结构的力学特性、关键设计参数。结果表明:结构前后排桩内力在桩梁交接处出现极值或规律性变化点,有应力集中现象,结构有较强空间抵抗变形能力;结构的前桩锚固深度宜为0.3～0.5倍桩身长度,后桩锚固深度宜为0.3～0.6倍桩身长度,建议横梁刚度取1.0～2.0倍前桩刚度,次梁刚度宜取0.1～0.5倍横梁刚度。     

基于WebGL扩展模型的铁路运维可视化研究

中国铁路建设逐渐进入运营维护高峰期。为利用BIM技术解决运维阶段信息化管理存在的数据阶段性转换难度大、可视化效果不佳等问题,基于B/S架构对BIM技术在铁路运维中的可视化技术展开研究。使用Revit精细化地搭建铁路运维中的监测设备对应的监测点族模型,将其作为运维数据集成与可视化管理的载体;基于MySQL数据库,以传感器在监测物联网体系中的采集仪与采集通道编号为主键,进行铁路运维管理数据系统的设计与搭建。利用Three.js引擎进行运维云平台的开发,并研究在Web端进行运维属性附加的可行性,结合Cesium引擎独立在Web端集成扩展轻量化运维BIM模型。基于上述研究,形成基于WebGL扩展模型的铁路运维云平台并丰富其功能,能够实现现场监测数据在数据库中的结构化存储。在运维云平台中对监测点族进行附加,并且可以将监测数据与监测点族的显示状态进行关联,实现运维阶段信息的高效集成与可视化。结合工程案例,验证本扩展模型运维云平台的应用效果。基于B/S架构中的Three.js及Cesium.js引擎研究的运维模型扩展可视化方式,能够打通铁路运维过程中的数据采集、数据处理到数据可视化管理的全过程,摆脱...     

基于AHP的路堑护坡风险动态加权综合评估模型研究

为建立运营期既有铁路路堑护坡风险评估模型,在朔黄铁路(神池—黄骅港)全线病害排查结果的基础上,结合层次分析法和动态加权综合评价方法,建立路堑护坡风险动态加权综合评估模型。研究结论如下:基于朔黄铁路全线野外调查、物探和钻探结果,提出护坡病害自身严重性评价指标及评定标准;基于护坡病害对邻近线路安全的影响程度,提出护坡病害对铁路的危险性评价指标及评定标准;对护坡病害自身严重性和对铁路的危害性各评价指标进行分层和排序,采用层次分析法得到各指标权重;结合两种评价模型,运用动态加权综合评价方法,提出动态加权综合评估模型;通过一高边坡对该模型合理性进行验证,结果表明该模型可科学全面地评估运营期路堑护坡风险。     

高速铁路路基压实标准Evd特性三维动态有限元分析

动态变形模量Evd标准是我国高速铁路路基压实质量的主控指标之一,也已成为高速铁路路基压实质量标准的发展方向。采用三维动态有限元和无限元耦合技术,对Evd特性进行了仿真分析。根据计算结果,Evd试验深度影响范围约为1.2 m,Evd与动模量Ed之间具有显著线性相关性,并进一步得到了Evd与K30的换算关系,从而为高速铁路及高速客运专线设计施工等提供参考。     

郑西客运专线深厚湿陷性黄土地基桩板结构设计分析

桩板结构是处理深厚湿陷性黄土地基的一种新型路基结构,主要由钢筋混凝土桩基、桩周土体、托梁和承台板四大部分组成,可严格控制高速铁路路基工后沉降,尤其适用于挖方以及低填方路段,且具有一定技术经济优势,在德国等高速铁路发达国家中已经得到成功应用,但目前其计算方法和设计理论尚不十分成熟、完善。结合郑西客运专线深厚湿陷性黄土地基处理,在对桩板结构主要构件优化分析的基础上进行了结构方案比选及技术经济比较,从而为设计施工提供参考。     

基于协同降噪与IGWO-SVR的高填方路基沉降预测

高填方路基沉降影响山岭重丘区重载铁路运营安全。为克服实测沉降数据掺杂随机噪声、现有预测模型适用性差的不足,提出基于协同降噪算法与IGWO-SVR模型的沉降预测方法。运用互补集合经验模态分解法(CEEMD)与小波包变换法(WPT)对含噪沉降数据进行协同降噪处理;提出基于佳点集初始化均布、非线性收敛控制与自身历史最优记忆位置更新的改进灰狼优化(IGWO)算法,并结合支持向量回归模型(SVR),构建IGWO-SVR沉降预测模型。进一步地,利用大准铁路工点及现有文献研究成果,验证IGWO-SVR模型的优越性。结果表明：协同降噪法可有效消除原数据中噪声项的干扰波动;在小样本数据集上,IGWO-SVR模型较传统沉降预测模型与现有文献所述预测模型,具有更高的预测精度与稳定性。研究成果为重载铁路高填方路基沉降预测提供了新途径。     

高速铁路线下工程沉降差压式精密测量系统

为精确获取高速铁路基础结构沉降变形信息,提出了差压式沉降测量方法,以静止流体欧拉平衡微分方程为基础,讨论了测量基本原理,通过差压处理及对流体密度进行温度修正解决了温度变化引入测量系统误差的问题,对传感器量程、热漂移特性等关键技术参数进行了分析,设计集成了沉降自动化精密测量系统HSMS-1.对高速铁路某线桥梁基础沉降的实测结果表明: HSMS-1在-18~42 ℃环境温度内与电子水准仪测值一致,最大偏差仅为0.44 mm, 300 mm量程沉降测量系统测试准确度可达0.2级,适用于复杂自然环境下高铁线下工程沉降的长期自动化测试.      

基于Cesium的边坡可视化监测平台研究

针对目前边坡监测信息管理系统灵活性差、可视化程度低的问题,运用BIM软件搭建参数化传感器模型,利用倾斜摄影技术采集边坡地物影像数据进行三维边坡模型重构,基于Cesium.js框架搭建边坡可视化监测Web平台,融合了监测数据、传感器模型及边坡三维模型。结合某工程实例,验证监测Web平台实现边坡监测项目的可视化、监测数据的分析预警及动态统计查询的功能,可为相关边坡监测项目可视化技术应用提供参考。     

振动车压道试验研究

对振动车压道与超重车压道进行了对比试验,得到了振动车压道时土压力的传播规律以及道床和路基的变形情况等,试验结果证明了振动车压道的可行性,并对振动车的现场操作提出了一些合理化建议.     

翻浆状态下无砟轨道路基动力响应特征模型试验研究

高速铁路无砟轨道基床翻浆是一种特殊的路基新型病害,影响高速铁路运营的舒适性和安全性,为分析无砟轨道路基基床翻浆对路基动力响应特征的影响,开展无砟轨道-路基基床大比例模型试验。试验结果表明:基床翻浆状态时,在动荷载下底座板对基床表层产生瞬态碰撞,使得基床表层土动压力随动荷载加载次数的增大而逐渐增大,沿深度衰减速率变快;基床翻浆改变了基床表层与底座板之间的动力传递特性,竖向振动加速度比值增大了1. 95倍以上,动位移比值增大了4. 56倍以上,振动响应从底座板传递至基床表层衰减梯度增大;基床表层翻浆不断恶化,会降低基床表层对底座板的支承能力,致使无砟轨道-路基基床动力响应加剧。