- 刘勇;
由于城镇的快速发展，市域铁路成为重要的交通方式之一。相较于国铁，市域铁路车站密度较大，每次线路的调整都会影响多个车站。为解决市域铁路传统线站分离设计模式导致的协同效率低、既有软件功能冗余与操作复杂等问题，本研究旨在突破传统线站分离式设计模式，构建面向市域铁路特性的线站一体化协同设计系统，实现线站参数化协同与全流程智能化设计。结合市域铁路设计特点，以线路专业软件为基础开发一套市域铁路线站协同设计系统。该系统中定制一系列站场设备自定义实体，并提供单元法和模块法两种方法设计站场方案；基于关联图结构建立线站及站场设备间的关联关系，基于响应器技术实现了线站协同设计与动态更新；开发计算与输出辅助模块，可自动计算市域铁路线站工程量，输出方案具体信息表格与设计图，并构建与站场专业软件的数据接口。研究结果表明，该系统在台州S2线、温州S3线等项目中成功应用，显著提升设计效率，减少专业协同时间，实现线站数据的无缝衔接。该系统有效解决了市域铁路线站协同设计难题，为国铁线站一体化设计奠定基础。
2025年05期 v.69;No.762 43-49+87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1815K] [下载次数：72 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 郭帅杰;宋绪国;周亚东;张海洋;闫穆涵;
为系统研究长踵板悬臂挡墙底板工作机理及工程设计方法，确定影响长踵板悬臂挡墙结构承载的关键影响因素，综合运用Winkler弹性地基梁理论和规范悬臂梁方法，建立长踵板悬臂挡墙底板承载分析模型，开展底板长度、底板厚度、地基系数等因素对底板变形及内力分布的影响规律研究，提出长踵板悬臂挡墙临界判定标准。研究结果表明，规范悬臂梁方法关于长踵板悬臂挡墙底板弯矩分析结果偏大约27%,长踵板弹性地基梁模型能够满足底板内力与变形的精确求解；底板长度同底板内力变形直接相关，底板长度超过0.8倍墙高时的底板非线性变形特征更为显著；底板截面刚度与地基系数是影响底板变形特征的核心指标，可采用刚柔度指标λl综合表征，λl≤1.2时为常规悬臂挡墙，底板变形趋于线性，适用于规范悬臂梁方法求解，反之则属于长踵板悬臂挡墙，底板非线性变形更为显著，适用于长踵板弹性地基梁理论模型求解。
2025年05期 v.69;No.762 50-56+72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1857K] [下载次数：245 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 马鹏程;陈则连;刘润;李国和;
静力触探因具有数据获取较连续、勘察速度快、数据已考虑土体真实应力水平等优势在工程勘察设计中广泛应用，经验证基于静力触探数据的土层划分较为准确。静力触探贯入在成层土界面常表现有超前滞后效应，目前有关该界面效应的研究不足。针对该问题，采用经过铁路工程实测数据验证的大变形数值模拟方法分析成层土中静力触探超前滞后效应，研究静力触探的超前滞后深度判别方法，并将其应用于铁路工程触探数据分析中。研究表明：上黏下砂中贯入阻力滞后效应受砂-黏强度差异、静力触探探头-土摩擦影响较小，滞后深度约为1.12倍触探直径；上砂下黏中砂-黏强度差异越大、静力触探探头-土摩擦越大，贯入阻力的超前、滞后效应越强。土层判定时，黏-砂分界宜选择贯入阻力明显增大的深度处，砂-黏分界宜选择贯入阻力减小的深度区间中点处，通过静力触探数据分析表明基于简化判定方法的土层判别准确率约89%,为基于深层静力触探的土层精细化分提供基础。
2025年05期 v.69;No.762 57-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 2522K] [下载次数：283 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 纪文利;何晓龙;
高速铁路隧道洞口斜坡在施工、降雨、地震等作用下未采取合理的防护措施时，极易导致斜坡产生开裂、滑坡甚至崩塌等地质灾害，危及高速铁路运营安全。以西部山区一高速铁路隧道洞口斜坡为例，通过地质勘察、现场监测和理论分析等方法深入分析斜坡的变形情况和机理，确定滑面位置，反演滑面参数并计算斜坡主轴断面推力，在此基础上提出一套较完整的隧道洞口斜坡综合整治方案，并采用数值模拟验证了该方案的有效性。结果表明：隧道洞口斜坡在防护措施完成后遭遇极端天气，坡体表面产生多条裂缝，并随着时间推移地表位移在不断发展，坡体处于蠕动阶段。导致该斜坡蠕滑的主要原因为坡体全～强风化志留系云母片岩夹炭质片岩较厚，力学性质较差，受雨水长时间侵蚀软化，使得坡体稳定性降低；开挖导致坡体产生临空面，自然支承能力减弱。提出一整套斜坡综合整治方案，加固后斜坡变形得到有效控制，坡体稳定性得到显著提升。
2025年05期 v.69;No.762 64-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 2219K] [下载次数：62 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 肖图刚;王涵玉;文旭光;洪彧;蒲黔辉;
风速和风向是影响高速列车运行安全的重要因素，对高铁沿线的大风风速和风向进行有效预测有助于及时地对列车运行状况进行评估和预警。目前高铁大风领域的研究主要集中在风速的预测，尚未考虑风速风向的联合预测。基于深度循环神经网络—长短记忆(LSTM)模型，提出独立预测法、分量预测法和多变量预测法等3种风速与风向联合预测方法，并利用兰新高铁大风监测实测数据对沿线多个基站的短期风速和风向进行同步联合预测。首先，通过归一化预处理原始风向和风速序列，并运用控制变量法确定最优时间步长和模型参数。其次，采用BPTT(Backpropagation Through Time)和Adam算法进行迭代训练，并结合早停法控制收敛，得到优化后的网络结构。最后，利用训练好的LSTM网络，采用3种方法对风速和风向进行联合预测。4个基站的实验结果表明，优化后的LSTM模型可以有效提取风速风向时间序列的长期依赖特征，结合联合预测方法能够实现对风速和风向的高精度同步预测；3种联合预测方法都能在较小范围内准确预测风速和风向，除5520基站外，风速预测误差在15%以内，风向预测误差在20%以内，其中多变量预测法表现出最优的整体预测精度，独立预测法次之。本研究为风速风向的联合预测提供了新的视角，对保障高铁列车运行的安全性具有参考价值。
2025年05期 v.69;No.762 73-78+94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1619K] [下载次数：462 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 常俊松;李浩然;黄建民;王鑫磊;宫翔天;
随着重载列车牵引质量和机车车辆轴重的不断提高，其作用于线路基础设施的集中荷载増加、频次増大、振动加剧，线路的安全问题逐渐凸显。为揭示重载铁路高陡黄土边坡降雨失稳机制，借助理论分析和数值仿真手段研究降雨条件下的黄土边坡基质吸力、应力、应变、位移、塑性区演化特征和影响因素，建立应急防护措施优选模型，并对两种典型应急工程(锚杆框架梁、抗滑桩)的防护效果进行对比评价。结果表明：随着雨水入渗，边坡土体基质吸力和有效应力呈波动态势减少，同一纵断面上，基质吸力随着深度增大而减小，坡顶的基质吸力变化速率较大，而坡脚处较小；边坡失稳分为湿陷、滑移、贯通3个阶段，坡顶最早发生失陷，坡脚位移量最大，塑性区破坏方式为剪切破坏；降雨强度与降雨时长对边坡稳定性有负相关性，黏聚力与内摩擦角对边坡稳定性有正相关性；对比锚杆框架梁和抗滑桩两种防护措施，发现抗滑桩应急防护措施边坡位移减少量是锚杆框架梁的1.2倍，综合得出抗滑桩的防护效果较好。
2025年05期 v.69;No.762 79-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1846K] [下载次数：339 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ]
- 王旭;
为探究下伏大面积采空区铁路隧道受采动影响，分析隧道变形规律，以侯月铁路桃坪隧道为研究对象，在查明区域地质勘察资料、隧道既有病害和采空区分布情况的基础上，分析洞内沉降监测和InSAR地表形变，探明现有采动条件下隧道结构及地表沉陷变形基本特征及其分布规律；通过概率积分法计算分析现有开采工作面残余沉降影响下隧道变形情况，计算冒落裂隙带高度，预测计算全回采后隧道变形量，判断隧道潜在变形破坏方式；借助数值模拟手段，验证隧道结构在下伏采空区残余变形影响下变形基本特征，分析潜在失稳破坏位置及方式。研究结果表明，桃坪隧道下伏采空区残余沉降主要发生在隧道入口至K154段，最大水平压缩变形量6.96 mm/m,最大水平拉伸变形量4 mm/m,最大水平移动量391.57 mm,剩余最大下沉量1 340.76 mm;桃坪隧道下伏采空区变形仍未稳定，隧道存在宏观拉伸及压缩现象，变形破坏模式为隧道结构在不均匀分布应力作用下的拉、压变形，潜在破坏表现方式为衬砌拉张开裂和地表挤压隆起。
2025年05期 v.69;No.762 117-123+159页 [查看摘要][在线阅读][下载 2167K] [下载次数：206 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] - 刘征;尤晓波;魏民;张康健;张志强;
隧道掘进机是一种广泛用于隧道掘进开挖的工程机械。盘型滚刀作为掘进过程中直接接触并切割岩石的关键部件，其磨耗程度将显著影响隧道掘进机的工作效率和安全性。为探究正常磨损机制下的滚刀磨损特性及关键施工参数对滚刀磨损量的影响规律，根据盘型滚刀实际几何尺寸制作了比例1∶10的小滚刀模型，采用SP3-I滚刀复合磨蚀实验台开展不同试验参数(贯入速度、滚压速度、刀刃宽度、岩样)的小尺寸滚刀磨损实验，分析各试验参数对滚刀磨损量的影响规律。在此基础上，应用ATA-IGG I岩石磨蚀伺服实验仪，进行不同岩样的Cerchar磨蚀指数(Cerchar Abrasivity Index)试验。结果表明：(1)滚刀磨损量随贯入速度增加而线性增加，过高的贯入速度易使滚刀发生卷边，导致磨损量剧增；(2)增大滚压速度可有效减少滚刀磨损量，但在实际工程应用中，应将滚压速度控制在合理区间，以减少对围岩的扰动并保证掘进效率；(3)采用宽刃滚刀和窄刃滚刀交替布置可充分发挥不同刃宽滚刀的侧向和径向裂缝拓展能力，提高掘进效率；(4)基于岩石值和滚刀千米磨损量提出一种滚刀磨损预测方法，可实现滚刀磨损状态的评估。研究成果可对TBM掘进过程中盘型滚刀优化设计和磨损状态的实时评估提供一定指导。
2025年05期 v.69;No.762 124-132+169页 [查看摘要][在线阅读][下载 2027K] [下载次数：288 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 王峰;张洋语;陶家清;高恒潮;
依托某大跨软岩隧道，提出一种改进CD法，即边墙开槽半步CD法。为探明大跨隧道采用边墙开槽半步CD法开挖的施工力学特征，首先通过现场试验对其施工过程力学行为进行研究分析，再采用三维数值模拟的方法，深入研究Ⅴ级围岩条件下边墙开槽半步CD法中边墙开槽及拆撑距离、开挖循环进尺和左右导洞掌子面错距3个因素对初期支护变形、受力及塑性区分布的影响，最终得到优化的施工参数。研究结果表明：(1)现场采用该工法开挖监测断面拱顶最大沉降量为34.1 mm,隧道左导洞水平收敛量大于右导洞，达到30 mm,初期支护变形量主要产生于左右导洞上台阶期间，当左右边墙开挖后隧道初期支护变形增长速率明显变缓。型钢拱架整体承压，左拱肩内侧压应力最大，达到99 MPa;(2)随着边墙开槽及拆撑距离增大，初期支护变形量呈抛物线形增大，边墙初期支护内力增幅显著大于其余部位，建议一次性边墙开槽及拆撑距离不超过5.4 m;(3)当开挖循环进尺超过2.4 m后，初期支护变形、内力和塑性区面积均急剧增大，建议施工开挖循环进尺不超过2.4 m;(4)随着左右导洞掌子面错距减小，初期支护变形量逐渐减小，而初期支护内力与塑性区面积显著增大，建议实际施工左右导洞掌子面错距不小于15 m。
2025年05期 v.69;No.762 133-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 2001K] [下载次数：216 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 郭晓航;龚伦;李涛;刘智;余柠模;
为解决因铁路隧道下穿施工造成大跨箱形通道裂损与显著变形的工程难点，依托重庆东环铁路江北机场隧道下穿施工引起航宾大道通道裂损与明显变形实际工程，采用三维数值仿真与现场监测相结合的手段，预测后续施工可能存在的风险点，对风险较大的C、D轴列柱提出钢管墩+千斤顶灵活控制柱顶竖向变形的临时加固措施，以及纵向隔一拆一、柱下独基改条基的永久加固方案，并考察施工过程中箱形通道的变形、应力及差异沉降。研究表明：(1)隧道下穿动态施工过程中数值仿真结果略大于实际监测数据，且两者曲线变化规律保持一致，说明数值仿真计算结果偏安全，拟合效果较好。(2)箱形通道框架在临时钢管墩支撑下，下穿施工过程框架变形与应力略有增大，但趋于稳定；同时，钢管墩支撑应力逐渐增大，从初始应力11.6 MPa到隧道下穿施工完成后增加到48.7 MPa,说明临时钢管墩能有效分担框架荷载。(3)从箱形通道结构变形、结构应力及差异沉降等参数的分析，考察了拆除临时支撑、结构修缮等施工中箱形通道结构的安全性；稳定后沉降变形为4.9 mm,邻柱沉降差为2.1 mm,拉应力值为1.69 MPa,压应力值为4.37 MPa,均满足安全要求，结构得到了较好的修复。(4)在采取提出的加固措施后，完成了隧道下穿任务并让既有箱形通道恢复运营，验证施工对策的有效性。
2025年05期 v.69;No.762 142-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 2823K] [下载次数：113 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ]