基于行车试验的高铁路基面动应力幅值概率分布规律及设计值研究

高速列车荷载作用下路基动应力的大小直接影响到路基沉降变形及长期动力稳定性,现很多高铁线路路基动力响应数据仍处于“信息孤岛”状态,信息共享不充分和综合再分析不够,较难获得更具普遍意义和价值的路基动应力响应规律。鉴于此,采用现场实测、调研收集和数理统计分析的方法研究高速列车荷载作用下路基面动应力大小及概率分布规律,探讨《高速铁路设计规范》中路基面设计动应力幅值计算公式的适应性,并提出高铁路基面设计动应力幅值的计算公式。主要结论如下：①高铁无砟、有砟轨道路基面动应力幅值均服从正态分布,并统计获得了其特征值(均值μ、标准差δ,“3δ规则”的上下限值);②路基面动应力幅值与列车速度的关系：对于高铁无砟轨道,当v≥150km/h,路基面动应力幅值基本保持不变;当v≥150km/h时,动应力幅值随速度线性增加。对于高铁有砟轨道,动应力幅值随速度增大而线性增加。高速无砟、有砟轨道路基面动应力幅值的速度影响系数α分别为0.0015和0.0012;高铁无砟铁路轴重系数β=0.074,约为普通和高速有砟铁路β值的1/3～1/2;③提出高铁无砟、有砟轨道路基面设计动应力幅值计算公式分别为σdl=0.119P,v<150km/h,σdl=0.119P［(1+0.0015(v-150)］,v≥150km/h(无砟)和σdl=0.27P(1+0.0012v) (有砟)。研究成果可为高铁路基设计参数取值提供参考及其设计动应力幅值计算公式的修订提供依据。     

铁路CPⅢ平面控制与高程控制外业测量数据处理方法的探究

在告诉铁路建设时期,为保证列车在高速铁路上平稳运行,须使轨道具有高平顺性,这需要利用测量技术和方法进行控制。CPⅢ控制网(又称为轨道控制网)对高铁轨道的铺设和运营维护起着重要作用,主要功能是为其提供平面及高程基准。CPⅢ控制网的测量方法和测量数据的精度会直接影响高速无砟轨道铺设的效果。     

沪杭高铁开通:引领世界发展潮流

<正>2010年10月26日上午9时,随着两列国产"和谐号"CRH380A新一代高速动车组从上海虹桥站、杭州站同时疾驶而出,沪杭高速铁路通车运营。沪杭高铁全线采用具有世界一流水平的无砟轨道技术、列车控制技术、客站建设技术、调度指挥技术、客运服务技术、牵引供电技术等一系列高铁先进技术,创造了多项中国高铁建设新成果。沪杭高铁在建     

臧曙光 高铁玻璃守护者

正当你乘坐高铁时可能不会想到,列车上的所有零部件早已经过成千上万次安全测试,旅程无论长短都有无数的人在为你一路守护,时任中国建材检验认证集团股份有限公司国家安全玻璃及石英玻璃质量监督检验中心副主任臧曙光就是高铁玻璃守护者之一。高速行驶的列车在行驶过程中就像穿过一道道坚固的砖墙,为保证列车的安全性,车身最脆弱的挡风玻璃必须做到坚不可摧。我     

高速列车-轨道-桥梁动态相互作用原理及模型

分析了高速列车通过桥梁过程中机车车辆与轨道结构及桥梁之间的动态相互作用机制;在此基础上建立了高速列车—轨道—桥梁动态相互作用模型;以秦沈客运专线高速行车试验为基础对模型进行了验证分析,结果表明:模型计算结果与现场实测结果具有较好的一致性,由此说明在高速列车/桥梁振动分析中充分考虑轨道结构参振并引入精确的动态轮轨作用关系,可以更好地模拟高速列车过桥动态行为。     

双向预应力混凝土框架箱梁变形同步监测方法研究

双向预应力混凝土框架箱梁在国内高铁站轨道桥梁中开始得到应用,为了掌握该结构形式复杂的受力变形特性,本文介绍了一种基于光纤光栅传感技术的轨道层桥梁变形同步监测系统,通过在结构关键位置布设光纤光栅传感器,对列车进出站过程多个截面变形进行同步监测,在列车运营1年时间内共捕捉9种不同的荷载模式及其变形数据,监测结果显示,随着列车进出站,结构会出现明显的周期性变形,振幅由车厢自重与乘客重量决定,变化周期与列车车速表现为负相关,在列车进站和出站期间,结构变形有明显的对称关系;而横向主梁关键位置监测到微小的应变,说明列车荷载通过横向主梁往两端传递,但相邻轨道间影响很小。     

高铁路基上单元板式轨道底座板底脱空对轨道受力的影响

随着我国经济水平的持续提升和高铁整体水平的持续进步,高铁路基上单元板式轨道底座板底脱空对轨道受力的影响得到了越来越广泛的关注。本文从阐述高铁路基上单元板式轨道底座板底脱空对于轨道受力影响入手,对高铁路基上单元板式轨道底座受力改善进行了分析。     

基于边界面本构模型的高铁路基沉降计算

通过轨道—路基—土体的ABAQUS三维数值模型的建立,分析了高铁动荷载引起的土体沉降规律,结果表明:轨道板顶部位移时程曲线形状与列车轮轨分布基本一致,路基沉降随着深度的增加逐渐减小;随着列车速度的增大,由动荷载引起的沉降逐渐减小,但车速对沉降值的影响较小。     

广深港高铁狮子洋隧道列车所致环境振动实测研究

对处于粉细砂地层中的广深港高铁狮子洋隧道内高速列车引起的地面振动进行现场测量,列车速度310 km/h时,隧顶最大振动加速度为10.78 cm/s2,最大振动速度为0.034 cm/s;振动能量均主要集中在60 Hz以内,主频分布于30～40 Hz范围内,振动主频整体上随距离的增加而降低;加速度在30～40 m范围存在明显的放大区。通过类比分析可知轨道系统采用减振垫层后场地振动较小,与低速地铁所致环境振动在同一量级,总体上低于不采取特殊措施的地铁,而略高于采取钢弹簧浮置板轨道的地铁。发现环向、径向振动大于垂向振动的现象,而通常只关注竖直向振动,因此建议注意水平向地面振动对地面目标的影响规律。本文形成了多种条件下高铁经过隧道所致环境响应数据中心,可进行地面响应的多维插值预测;发现用极值 I 型公式可更好地描述场地振动分布规律,据此可完成更多情况的振动评估。     

"美丽高铁"廊道规划的探索与实践 ——以商合杭高铁安吉段廊道规划为例

随着我国高速铁路网日趋完善,高铁以其便捷性、舒适性和人性化服务赢得人民群众的广泛认可。高铁列车作为行经全国的高速观光游览车,高铁沿线廊道内的环境风貌与乘客赏心悦目的精神需求还相差甚远,沿线地区的地域特色也未能有效彰显。在建设"美丽中国"的大背景下,文章针对高铁乘客的观光愿望和廊道地区提升彰显的需求,以商合杭高铁安吉段作为实证,提出并探索了"美丽高铁"廊道的规划策略和方法,以期为其他地区"美丽高铁"的规划和建设提供借鉴。     

合蚌客专线CRTSⅡ型无砟轨道关键施工技术

无砟轨道是当今世界先进的轨道技术,它克服了高速列车运营时造成的道砟严重粉化、线路维修频繁的缺陷,提高了安全性和舒适性,而且列车时速可以达到200km以上。无砟轨道基础工程的施工是列车高速运行的保障,文章主要阐述了CRTSⅡ型无砟轨道关键施工技术,为今后同类施工提供技术参考。     

高速铁路路基动力响应计算中列车荷载的模拟

高速铁路列车荷载是一个比较复杂的问题,同时涉及列车轴重、悬挂体系、行车速度、轨道组成、线路平顺等因素。在试验区段测试的基础上,考虑了轴重、速度、轨道不平顺等影响因素,采用正弦激励函数模拟列车荷载,以期为高速列车动荷载的确定和路基动力响应分析提供借鉴和参考。     

移动荷载作用下的土质路基板式轨道动力响应分析

在高速行驶的条件下,根据车辆与轨道路基相互作用的机理以及影响因素,分析研究列车作用于轨道与路基上力的大小,通过建立板式轨道土质路基有限元分析模型,对路基所受到的动应力、动位移进行分析,研究轨道路基结构各组成部分参数的合理配置。     

列车移动荷载下高速铁路板式轨道路基动力性态的全比尺物理模型试验

列车移动荷载下高速铁路板式轨道路基的振动特性和动力荷载传递规律对高速铁路的设计和运行维护十分重要。介绍了一种全比尺的高速铁路板式轨道路基模型和可模拟真实列车荷载高速移动的分布式加载系统,最高模拟列车速度可达360 km/h。基于该模型试验平台,对中国高速列车以不同速度运行下板式轨道路基的振动和动应力特性进行了试验研究。结果表明轨道结构的振动随着车速的提高近似呈线性增加的趋势;路基结构的振动存在阶段性,列车速度低于180 km/h时振动速度增长缓慢,而后随着速度的增加迅速增大;基床表层的碎石层对振动在路基中的传播有很好的吸收作用。试验发现,尽管无砟轨道路基表面的动应力水平远低于有砟轨道,但无砟轨道路基动应力沿深度的衰减速度要缓于有砟轨道。试验进一步发现,无砟轨道路基动应力的增长模式与列车速度和土体所处深度均有关,基于试验结果提出了用于预测高速铁路路基动应力的经验表达式。     

莫斯科至喀山高铁轨道设计综述

针对莫斯科至喀山高铁所具有的高速、宽轨距、严寒、高温差且采用客货混运的特点,论述了该项目轨道系统的设计理念,介绍了无砟轨道系统选型、轨道与车辆系统耦合动力学分析、高速道岔系统的研制及CRTSⅢ型板式无砟轨道板最优化配置等创新设计成果。     

参数化分析列车运行产生的路堤–地基振动

 为预测和分析高速列车运行产生的轨道和路堤振动及波动在沿线周围地基中的传播，利用2.5维有限元方法建立了轨道、路堤和下卧层地基在移动荷载作用下的动力耦合分析模型及无路堤情况下的轨道地基模型，求解三维地基的动力响应。对高速或低速运行的列车多轮重荷载产生的路堤和地基振动进行对比分析。通过参数化分析明确轨道刚度、路堤高度、地基土的剪切波速及阻尼系数、列车速度和振动频率等参数对地基振动和传播特性的影响。给出的方法和结论可用于分析软土地基上运行高速列车时的稳定性问题和评估列车运行对周围环境的振动影响。     

下穿高铁施工对既有结构物沉降影响研究

下穿高铁施工容易造成周边土体扰动,对邻近结构物影响较大,为确保施工及行车安全,须有效地预测并控制施工时引起的一系列变形。本文依托郑东新区北三环东延下穿石武高铁工程,对既有线桥墩进行沉降观测及数据分析,得出高铁桥梁下方施工各桥墩沉降均满足规范要求。通过综合检测列车轨道的几何尺寸,对线路动态不平顺变化进行分析,得出桥墩沉降对桥梁上方线路几何尺寸无明显影响,表明下穿高铁施工期间列车安全平稳,对以后类似工程施工具有一定的参考价值。     

DLM200型轮胎式门式起重机

2002年12月31日建成通车的上海磁悬浮高速列车工程中,轨道梁的运输、安装设备均需根据工程要求进行研制。DLM200型轮胎式门式起重机是按照磁悬浮高速列车工程制梁厂出梁区的要求研制的专用设备,可完成轨道梁的吊、运和装车作用。     

京沪高铁CRSTⅡ型轨道板水泥沥青砂浆灌注施工工艺

轨道板铺设作为高速铁路施工核心技术, 直接决定轨道平顺性以及列车舒适性。沪(上海)宁(南京)城际铁路全线采用CRTSI型轨道板, 及时进行铺板工艺总结和工效指标分析对后续京沪高铁、石武客运专线等大面积铺板和大规模高速铁路建设具有指导意义。     

科技

<正>中国高铁速度打破世界纪录据报道,1月16日,由中国南车制造的CIT500型高铁,试验速度达到了605公里/小时。打破了由法国高速列车TGV在2007年4月3日创造的世界纪录——574.8公里/小时。中国的科学技术发展有目共睹,部分科学技术已经赶超国外水平。2019年是中国高铁正式运营的第十个年头,中国高铁从无到有,已实现了普及的目标,满足了乘客"迅速到达目的地"的要求。在