马岭河大桥索塔锚固区足尺模型试验研究

斜拉桥塔柱索塔锚固区是斜拉桥的关键部位,其受力十分复杂,且影响因素众多：同时索塔锚固区也是斜拉桥设计和施工中的难点和关键,本文针对马岭河特大桥塔柱设计和施工过程中的一些关键技术问题,进行塔柱足尺模型试验研究。     

30t轴重重载铁路简支梁桥-轨道系统地震响应研究

为研究多跨30 t轴重重载铁路简支梁桥-轨道系统地震响应规律,采用经过验证的梁轨相互作用模拟方法,建立了考虑桩-土共同作用、桥墩弹塑性变形、滑动支座摩阻力、线路非线性阻力的多跨重载铁路简支梁桥与双线有砟轨道相互作用仿真模型,揭示了一致激励和行波效应下重载铁路简支梁桥-轨道系统地震响应规律,探讨了路基段钢轨长度、简支梁跨数、跨度、线路纵向阻力形式、滑动支座摩阻系数等设计参数的影响,分析了温度、列车制动和地震耦合作用下系统的受力特征。研究表明:当地形地质条件相差不大时,简支梁跨数可简化为11跨、路基段钢轨长度可取为150 m;线路阻力减小时,梁体间、梁体与桥台间可能出现碰撞现象甚至发生落梁;纵向一致激励下,钢轨应力包络图呈"双菱形",其最大值出现在桥台附近,而梁缝附近梁轨相对位移较大,易发生动力失稳;行波效应下,系统受力和变形规律发生显著改变,即使对于跨度较小的简支梁桥,也应考虑行波效应的影响;温度和列车制动作用将进一步增大轨道结构在地震中发生动力失稳的可能性。     

重载铁路水泥改良土路基动力特性试验研究

为探究重载列车动载作用下路基的动力特性,依托浩吉(浩勒报吉-吉安)重载铁路三荆(三门峡-荆门)试验段水泥改良膨胀土路基工程背景,开展不少于400万振次(近似模拟运营10年内的荷载量)的现场激振试验,利用大型激振设备和配重块组合模拟了时速120 km、轴重25-30 t重载列车作用,并与时速120-200 km、轴重21...     

体内-体外混合配束节段预制拼装箱梁足尺模型试验研究

以南京长江第四大桥引桥为背景,开展了一孔48 m跨径体内-体外混合配束节段预制拼装箱梁的足尺模型试验,以研究该类箱梁在正常使用阶段和施工状态下的结构行为。根据试验箱梁的尺寸参数以及实际约束条件确定了拼装与加载方案。本文重点研究正常使用荷载和梁上运梁两种工况下梁体应力状况与位移变化等结构静力性能,并与试验梁实体有限元模型进行对比分析。研究结果表明:在正常使用阶段,加、卸载后拼装梁体残余变形较小,基本处于弹性工作状态,整体性较好;键齿接缝两侧基本无相对滑移,接缝截面纵向应变沿梁高大致呈线性变化,力学行为基本符合平截面假定;体外预应力束在转向处基本无滑移,体内外预应力增量随跨中弯矩基本呈线性变化;在梁上运梁工况下,实测梁体下缘压应力储备充足,满足运梁安全性要求。     

强夯法在重载铁路路基的应用

结合本人在重载铁路山西中南部铁路通道DK925＋720～DK927＋500段路基的强夯施工,本文主要介绍强夯法在高填方路基上的应用,采用强夯法的基本原理、实施方案、施工安排,并通过试验数据对比及沉降观测对加固效果进行了分析评价。     

土工固格网整治铁路路基基床下沉病害的研究

本文首先分析了淮南线Ｋ１９４＋４８０～Ｋ１９６＋６９０段基床发生下沉外挤病害的原因，介绍了土工固格网的材料性能，设计与施工，并且从列车载荷下基床土动应力和土工固格网的动应变的实测数据，分析了土工固格整治基床病害的机理，分析表明：用土工固格网加固砂垫层后，提高了砂垫层的承载力，与传统的换砂法相比，更有效地改善了砂垫层下基床土的动应力，实践证明，用土工固格网整治基床土下沉挤病害是成功的。     

预应力混凝土简支箱梁足尺模型试验及 非线性全过程分析

对一片30 m跨的预应力混凝土小箱梁和一片20 m跨的预应力混凝土空心板进行了足尺模型试验,破坏模式分别为预应力筋拉断和顶板混凝土压碎,按能量的观点计算的延性指标小箱梁和空心板分别为1.99和1.23。基于平截面假定,采用有限条带法编制了非线性计算程序,可对包括卸载过程在内的全过程受力性能进行分析。重点介绍了卸载曲线如何在应力-应变、弯矩-曲率及荷载-位移3个层面进行计算。通过程序,对预应力筋配筋量、预应力筋张拉系数对结构的承载力、变形性能及延性的影响进行了分析。     

重载作用下公路路基及基层动应力测试研究

针对超载超限车辆引起的高速公路路面结构破坏问题，通过现场实测，对新建高速公路在重型交通车辆以不同载重、不同车速、通过不同车道时路基路面的动态响应（动应变、动应力）规律进行了研究。研究表明：在竖向上随着深度的增加动应力呈衰减趋势；随着车速的增加，荷载频率向高频方向移动，同一测点动应力极值呈总体减小趋势，其减小幅度与车速紧密相关；而随着车辆载重的增加，动应力同样增大，但前后轮下差别较大，且较深处（如路基顶面）增大幅度要小于较浅处（如面层底面）；车辆通过超车道时相邻行车道横向内均有动应变发生但数值较小，衰减迅速。     

神华重载铁路技术创新与实践

神华重载铁路工程立足于神华集团自身实际需求,致力于重载铁路成套技术研发,着重在重载铁路工程建设技术、重载运输技术、建设运营管理技术3个方面积极开展工程技术创新。系列技术创新不仅推动了神华集团尽快掌握重载铁路核心技术,而且促进了企业快速发展,并取得了显著的社会效益和经济效益。神华铁路走出了一条以企业为主体、以需求为导向,通过打造产、学、研联合体、推行科研项目工程化等手段开展重载铁路技术研究的新路子。     

铁路重载运输系统的影响因素分析

铁路重载运输系统同样是一个复杂的大系统,涉及的因素很多.用系统工程的观点和方法,对铁路重载运输系统进行结构分析,并确定其相关的影响因素.     

神华重载铁路技术创新平台构建与运行

发展重载铁路是国家宏观环境对神华集团有限责任公司提出的要求。重载铁路技术创新的特点决定了其必须采取开放式创新的模式,构建创新平台是发展重载铁路技术的必然选择。介绍了神华重载铁路技术创新平台构建所坚持的需求引领、企业主导、整合资源、依托项目、高效适用和持续创新的总体思路,论述了重载铁路技术创新平台的组织、人才、资金和制度等构成要素,分析了重载铁路技术创新平台运行的过程。通过重载铁路技术创新平台的构建与运行,神华铁路形成了独具特色的重载铁路技术创新模式,取得了一系列技术创新成效,有力地支撑了企业战略目标的实现,为同类型企业乃至行业的技术创新提供了新思路。     

重载列车拨车机动态载荷模型及速度曲线优选

据列车纵向动力学理论建立拨车机动态仿真模型,考虑缓冲器强非线性特性、车钩间隙效应、车辆启动及运行阻力等因素开发出拨车机动态载荷仿真系统。通过列车拨车试验数据验证模型的有效性,据出口拨车机系统初始设计速度曲线预测4万吨列车拨车载荷。结果表明,初始设计速度下拨车机最大载荷为1414.9 kN。通过对4万吨列车速度曲线的优选保证拨车效率及每次拨车距离,拨车机载荷较原方案下降30%,时间缩短5 s。该动态仿真系统可为重载列车拨车机设计提供新手段。     

重载铁路钢轨隐伤病害处振动特性分析EI北大核心CSCD

钢轨隐伤病害在重载铁路中大量存在,病害发展后期会导致病害位置整个轨道-路基动态响应增大,严重影响轨道-路基正常服役状态。为研究重载铁路典型隐伤病害产生后对整个轨道-路基的时频域影响特征,开展了现场静态测试与病害原因分析,以及分别进行了病害断面和正常断面的动态行车测试对比试验,得出了病害断面的时频域及振动传递特征。结果表明:病害断面钢轨轨头存在局部低塌、剥离掉块及多裂纹病害,轨头表面会存在明显的裂纹扩展区,其呈Y型扩展并有贯通整个轨头的趋势。病害断面轨道-路基振动明显较正常断面大,其中钢轨、轨枕、道床及路基振动大小均值分别是正常断面的26倍、23倍、13倍及5倍;病害断面轨道-路基频谱峰值存在转向架和邻轴距为基频10 Hz左右的周期性调制频率;病害断面轨枕下道砟粉化严重导致振动能量在2000 Hz附近几乎无衰减,而正常断面在2000 Hz附近由上至下各层之间振动能量依次减小;车速增大对病害断面钢轨振动冲击影响最强烈,对其下部轨枕及路基影响在45~75 km/h内逐渐减弱。     

基于高速铁路路基冻胀的轮轨动力响应研究

季节性冻土区高速铁路无砟轨道路基冻胀,影响了列车运行的安全性、舒适性以及无砟轨道主体结构的服役性能。为研究路基冻胀和高速行车荷载组合效应下的轮轨动力响应,建立了车辆-轨道-路基冻胀耦合动力学模型,对路基不同冻胀幅值、冻胀位置和行车速度下CRTSⅠ型板式无砟轨道轮轨动力响应及轨道结构受力进行分析。结果表明:冻胀发生区段轮轨动力响应增大,列车以350 km/h运行时的安全性和舒适性满足冻胀管理标准要求,但轮轨力随冻胀幅值和速度的增加而增大;轨道板和底座板振动加剧,在计算冻胀波长和幅值范围内,离缝处轨道板振动加速度峰值超过动态验收标准要求,容易引起离缝处CA砂浆层及路基基床表层伤损破坏,且轨道板、底座板振动加速度随行车速度增加而增大;轨道结构动应力和列车荷载传递关系密切,路基冻胀状态下列车荷载引起轨道板和底座板处于交替和交变的拉压受力状态,需要在设计中提出控制裂纹的措施,行车速度对短波冻胀时轨道结构受力影响较小。     

高速铁路路基模型列车振动荷载模拟

针对高速铁路轨道-路基实尺试验模型提出了列车振动荷载模拟装置,该装置由反力架、作动器及分配梁等组成。参照实尺模型,建立了轨道-路基三维有限元数值模型,以运行速度为350km/h的CRH380型动车组、CRTSⅡ型无砟轨道为研究对象,计算并分析了列车移动荷载加载和作动器加载时路基的竖向动应力和竖向动位移,结果表明采用作动器联动加载可较好地模拟列车动力荷载。为获得动力加载时程曲线,采用数值模型建立相邻车厢的两个相邻转向架经过轨道时扣件点反力时程曲线,结合分配梁体系的传力特性和MTS伺服加载试验机对输入时程曲线的要求,通过对扣件点反力时程曲线进行叠加和傅里叶变换得到了作动器的输入时程曲线。     

基于光纤激光传感器的重载铁路列车在途安全状态监测技术

针对重载铁路运行安全监测的迫切需求,提出了一种基于光纤激光传感器的重载铁路在途安全状态监测技术.在给出了光纤激光传感器基本原理与在途安全状态监测技术方案的基础上,指出了其中需要重点解决的关键技术,并给出了具体的实现方案.主要包括:高性能光纤激光振动传感器技术,高精度波长解调技术以及危险状态模式识别技术等.最后,给出了该监测技术的系统实现方案.     

膨胀土路堑基床新型防水层振动荷载下服役性能试验研究

膨胀土路堑基床病害是铁路工程中亟需解决的关键技术问题。针对新建云桂线膨胀土地段高速铁路工程实际,开展膨胀土路堑基床模型室内激振试验,研究新型防水结构层在干燥、降雨、地下水位上升三种极端服役条件下的动力性能及防水效果,并结合现场实测数据进行了分析。分析结果表明：服役环境对新型基床结构的动力特性影响显著,降雨和地下水位上升均引起基床动应力、速度及加速度不同程度的增加;新型防水结构层可加快基床内部动应力的衰减,动应力沿横向距离近似呈“Z”形分布,在轨道正下方出现峰值,距线路中线5.0m以外受振动影响较小;新型防水结构层能满足的防水、隔水、抗振、减振的要求,对提高铁路线路的平顺性和稳定性具有积极意义。研究成果可为新建云桂膨胀土高速铁路工程建设及同类工程实践提供参考。     

压路机激励下重载铁路路桥过渡段动力特性研究

以蒙华重载铁路某路桥过渡区为试验对象,开展压路机激励下过渡区的动力特性试验,研究过渡区动力响应的分布规律;建立考虑振动轮-路基耦合的动力分析数值模型,研究过渡区等效刚度分布及振动轮-路基面接触力变化特性.结果表明:随着路基深度增大,动应力扩散角逐渐减小,埋深0.2～3.0 m处扩散角在78.20～55.00,倒梯形过渡...