提速铁路基床长期累积沉降及等效循环荷载试验研究

我国铁路大范围的列车提速对既有线和新线路基的刚度和变形提出了较高的要求.本文基于实测的路基动应力波形,通过室内动三轴试验研究铁路基床C组填料压实土分别在列车荷载和正弦荷载作用下的长期变形规律,并采用Monismith模型进行拟合,得到基床表层和底层土的长期累积沉降计算公式.试验结果表明,由于基床表层土承受的围压较低、动荷载较大,表层相对底层产生的长期变形大、持续时间也长.通过加载一系列不同幅值、不同形式的正弦荷载,提出基于基床土长期变形等效的提速列车荷载的正弦荷载等效方法,即一个半正弦波代表一个转向架的列车动荷载,荷载幅值折减系数在0.45～0.65之间;并通过能量法得到验证.     

既有提速线路路基基床试验与评估研究

结合海南西环线提速改造工程,应用基本承载力、地基系数和轻型动力触探原位测试技术及颗粒分析试验方法,对以砂类土为主的既有线路基基床进行试验与评估研究,探讨分析评估方法和指标,为既有线提速改造路基工程的设计施工提供依据.     

砂质板岩粗粒土蠕变特性影响因素试验研究

通过单轴压缩蠕变试验研究含水率以及颗粒组成对粗粒土蠕变的影响规律,分析砂质板岩粗粒土在不同影响因素（含水状态、颗粒组成）下的蠕变特性,并基于与试验结果相符的H-K蠕变模型,探讨含水率、细颗粒含量、应力与蠕变参数之间的关系。研究结果表明：含水率、细颗粒含量均为影响粗粒土蠕变特性的重要因素,提出通过使用干燥或饱和含水态的粗粒土填料以及使用细颗粒含量为30%的粗粒土填料的途径来控制路堤的长期沉降。     

土质路基板式无砟轨道基床动力特性研究

无砟轨道技术在高速铁路发展中得到越来越多的应用,在使用温克勒(Winkler)模型对土质路基无砟轨道进行分析时,路基中动应力的分布规律和基床反力系数的取值是决定线路结构设计成败的关键因素。以遂渝线无砟轨道铁路为背景,通过室内大比例动力模型试验,研究了循环荷载下路基基床动态参数的分布特征。考虑到工程实用性,对板式无砟轨道基础板底面的动应力进行必要的简化,联合Odemark理论和弹性理论来计算路基动应力,所得计算值和实测值很接近。在动应力分布已知的前提下,将路基各土层假设为一维压缩模型,并确定合理的有限压缩层厚度,探讨将多土层体系转换为等效Winkler地基模型的方法,得到不同工况下路基的基床反力系数,经与实测值相比较,证实了此计算方法是有效的。     

钙质膨润土基浆流变特性试验研究

试验研究了钙质膨润土基浆的流变特性.试验结果表明:膨润土加量越大,基浆的密度越大,基浆的漏斗黏度和六速旋转黏度计的读数随之增大;当基浆中膨润土含量一定时,动切力和塑性黏度是常量,均不会随剪切速率的变化而产生变化;但当膨润土的含量增加时,基浆的塑性黏度和动切力均随之变大;表观黏度不仅与膨润土的加量有关,还与剪切速率有关,表现为表现黏度随着剪切速率的增加而降低.     

35.7t轴重重载铁路轨道关键设计参数研究

我国面临着发展重载铁路和承担海外重载铁路的设计任务,美国、加拿大、澳大利亚等国重载铁路的轴重普遍达到35.7 t,结合海外项目,以35.7 t轴重货车为例,对此轴重条件下的轨道结构主要设计参数进行研究。轴重的提高对重载铁路轨道部件提出更高的要求。采用商业有限元软件ANSYS,建立轨道-路基系统有限元模型,主要研究钢轨类型、轨下垫板刚度、道床状态、路基基床参数对35.7 t轴重货车的轨道结构静力学特性的影响,为轴重35.7 t轨道结构的关键参数选取提供建议。     

基于人工神经网络的混合梁斜拉桥智能诊断方法研究

研究目的:本文以天津市河北大街混合梁斜拉桥为工程背景,基于人工神经网络模型,提出适用于混合梁斜拉桥的分步识别方法,分别采用概率和径向基函数神经网络对子结构和钢主梁子结构局部构件进行损伤识别.此外还提出适用于钢主梁局部构件识别的动-静组合损伤指标,并建立相应的径向基函数网络模型,分别针对单损伤、双损伤和三损伤的不同损伤情况进行数值模拟.研究结论:识别结果表明:(1)本文所提出的分步识别方法具有较高的识别精度,网络识别速度快,适用于大型混合梁斜拉桥的智能诊断过程;(2)所提出的动-静组合损伤指标对混合梁斜拉桥的局部损伤识别也较为敏感;(3)单处损伤测试工况中,识别精度几乎高达100％;(4)在两处和三处损伤测试工况中,位置识别正确率分别达到82.61％和78.3％.     

既有线铁路路基基床评价与测试研究

研究目的:结合现场调查,采用轻型动力触探、K30 测试、Evd测试、瑞雷面波法等手段对白阿既有铁路路基基床进行测试,并对测试数据进行分析研究,对现有基床性状进行综合评估,得出提速后路基基床能否继续保持良好状态,研究结论为提速工程的设计和方案比选提供技术依据.研究结论:根据既有线调查、填料成分等,在考虑整体的同时进行既有线路基分段落评价,这样既可以减少数据离散带来的影响,提高评价结果的精度;对于运营多年的白阿铁路线路基基床,承载力和强度不合格处主要集中在基床表层0.0～0.6 m 和底层0.6～1.2 m 范围内,需要对该深度范嗣内填料进行重点测试评价;轻型动力触探有操作简单、适用性强的优点,但测试数据离散性较大,如何降低误差是今后需解决的问题;K30相对Evd需要投入大量人力、物力和时间,可以先对不同等级既有线路进行对比试验,探求两者之间的关系,采用Evd替代部分K30测试点以便于提高工作效率;物探瑞雷波速测试法与轻型动力触探法相结合,可以准确揭示路基基床承载力及强度不满足要求的位置和范围,对既有路基基床的现状作出评价.     

高速铁路路基A、B组填料改良技术探讨

正1工程概况京沪高速铁路德州东站站场及区间路基里程DK326+192.25—DK330+090.46,全长3898.21m,路基平均填土高度5.6m。原设计站场及区间共填筑改良土81.3692万m3,其中基床以下路堤填筑掺4%水泥改良土53.7818万m3,基床底层填筑掺5%水泥改良土27.5874万m3。施工中由于取     

分级加载下铁路路基粗粒土 动力特性研究

利用大型动三轴试验仪对铁路路基粗粒土填料开展分级加载的循环三轴试验,分析围压、加载频率对粗粒土动应力-动应变关系、动弹模以及阻尼比等动力特性的影响。试验结果表明:随着围压或频率的增加,土体的动强度、动弹性模量和阻尼比均增大;动应变较小时频率或围压对阻尼比的影响较小,动应变较大时频率或围压对阻尼比影响较大。在试验基础上建立基于Hardin-Drnevich骨架曲线和符合广义Masing准则的粗粒土非线性动本构模型,并在ABAQUS中UMAT二次开发平台编制相应的子程序。通过与试验结果比较,验证了粗粒土非线性动本构模型的正确性。