多年冻土区铁路运营初期路基工程状态研究

研究目的:由于温度和水分的介入以及运营条件的诱发,使运营期间冻土路基工程状态的研究变得更为复杂。通过对运营初期多年冻土路基工程状态的现场调查和监测,从路基变形、地温变化、水热环境三个方面研究运营初期多年冻土区路基的工程状态,提出路基裂缝病害的解决措施,为铁路安全运营和养护工作服务。研究结论:(1)多年冻土区路基工程在运营初期,路基变形总体呈衰减趋势,已经趋于稳定。(2)路基大多数断面多年冻土上限上升和上限形态趋于稳定,地基冷储量增加,多年冻土上限上升是在降低土体温度的基础上实现的。(3)路基工程状态变化首先是地温场的变化改变了发生变形的土层位置和厚度,同时地温场的不对称造成变形差异,诱发裂缝发生,水热环境的变化导致裂缝发展。(4)采用热学不对称的路基结构,能减缓上限形态的不对称性,从而减小路基横向差异变形,抑制路基工程裂缝的发生和发展。     

交互式路基横断面辅助设计

研究目的:路基设计的主要内容是横断面设计,它是完成路基正面图、纵断面图、平面图等其他相关图件的基础.本文致力于实现图数互驱的、可视化的、交互式实时动态路基横断面辅助设计系统.研究结论:基于交互式软件设计的思想,建立面向对象的路基横断面设计模型,定制路基横断面实体,设计基于消息驱动的横断面设计过程,在横断面中采用图形实体的AcDbObjectId指针集中管理各设计实体之间的逻辑关系,设计分段参数批量设计条件类似的横断面,重载图形实体的夹点函数使用户可以橡皮条式拖拽编辑图形,扩展实体的绘制功能使用户能自定义设计图形.该系统能实时响应用户的设计动作,通过编辑图形直接修改设计参数,增强了用户的交互式体验,并能应对大量横断面的批量化设计和自定义的特殊设计,实现图数互驱、实时的路基横断面交互式辅助设计系统.     

道岔稳定作业效果试验研究

为检验正在研制的道岔稳定装备的作业效果,采用试验方法,对道岔线路进行了捣固和稳定作业,测量了捣固前、捣固后稳定前和稳定后不同状态下道岔线路的轨面高度和轨枕横向阻力。试验结果表明:道岔稳定作业能够使线路均匀沉降,并恢复20%以上因捣固作业而损失的轨枕横向阻力;道岔稳定作业对提高线路质量和列车运行安全有积极作用,但是对于路况不同的道岔线路,仍然需要大量的施工经验积累,通过统计计算提出合理的作业控制参数的指导值。     

基于捷联惯性系统的轨道长波不平顺检测

将航空航天飞行器制导中的捷联惯性系统应用于轨道长波不平顺的检测。利用四阶龙格-库塔法求解四元素姿态矩阵微分方程;采用积分滤波器对加速度信号进行二次积分,从而实时获取物体的运动轨迹。为提高系统的稳定性和抗噪性,在积分前利用小波变换对加速度信号进行去噪处理。最后采用XW-IMU5250惯性测量单元实测一个物体的运动,得到了物体精确的运动轨迹,通过对比不同时期测量结果即可得到轨道的长波不平顺信息。     

轨道不平顺激励下铝合金地铁车体振动分析

轻量化地铁车辆多为以型材铆焊成型的铝合金车体结构,必须具有良好的振动特性,以保证旅客的乘坐舒适性。轨道随机不平顺是引起车辆强迫振动的主要原因,有必要分析轨道不平顺激励下铝合金地铁车辆车体的振动响应,为车体优化设计提供理论参考。详细分析了铝合金A型地铁车辆车体结构特点,经过合理简化几何模型,建立了符合车体结构力学特性的白车身有限元模型。以德国高干扰线路作为激励源,运用多体系统动力学分析软件ADMAS/Rail建立了铝合金地铁动车系统动力学分析模型并计算获得车体在转向架支撑处的动载荷。将所求动载荷施加于车体相应位置,在ANSYS软件中进行车体谐响应分析,计算了车体在轨道不平顺激励下的振动响应。结果显示,车体振动最大峰值频率与车体一阶扭转和一阶弯曲模态频率基本一致。     

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。     

超大面积深厚软土桩网复合地基沉降变形观测技术

结合厦深铁路(广东段)4标潮汕站场超大面积深厚软土桩网复合地基沉降控制施工及沉降变形观测施工实践,详细介绍了沉降变形观测技术,包括观测断面的选取及布置原则、测试内容、测试元器件的布设、沉降预测方法及预测计算、地基固结度的计算及分析,通过预测数据和实测数据的对比,证明了潮汕站场超大面积深厚软土桩网复合地基沉降控制施工方案的正确性,对指导同类型施工有借鉴作用。     

沙特南北铁路沙漠路基设计与施工技术

沙特南北铁路有近200 km的线路穿越沙漠地段,风积沙是沙漠段沿线最普遍的材料。介绍了该项目针对沙漠路基进行科学、合理缓解风沙影响和充分利用风积沙作为路基填料的施工图特别设计,通过材料控制、施工工艺试验、施工过程控制和质量检验等手段,保证沙漠路基施工质量的具体方法和取得的良好效果。对沙漠路基工程有效利用风积沙具有深远意义。     

连霍高速公路旧路加宽改建施工技术方案

在高速公路加宽改建工程施工中有很多难点,首先在新旧路基的搭接处为避免出现不均匀沉降、开裂及滑移,路基必须采用较好的填料进行填筑,并对加宽路基进行地基处理。在路基处理及软基处理上采用了较多新技术,防止或减缓该部位出现不均匀沉降、开裂及滑移等病害;其次,新旧桥梁拼接工程中采取上联下不联的施工方案,并对新旧桥梁拼接施工进行详细的说明。     

瞬态多道瑞雷波技术在软土路基强夯效果检测中的应用研究

应用瞬态多道瑞雷波技术,利用NZ24地震仪,对邯郸至大名高速公路K58+230～K63+600段软土路基强夯效果进行了检测。讨论了瞬态瑞雷波检测软土路基强夯效果的基本原理,分析了软土路基工程地质情况及地震地球物理条件,进行了地震观测系统参数设计。依据地震数据解译资料,进行了软土路基强夯前后的频散曲线和波速度对比,定性地评价了软土路基的加固效果;建立了瑞雷波波速与地基承载力与变形模量的定量关系,对该段软土路基强夯加固效果进行了定量评价。检测结果表明,该段路基加固效果良好,达到设计要求。