铁道标准设计

Railway Standard Design

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线路/路基

  • 基于数值模型应力提取的并线高铁沉降计算

    宋绪国;郭帅杰;陈洪运;

    为研究复杂工况下的既有高铁沉降评估问题,避免数值模型参数难以确定以及理论分析相对简单的缺陷,采用数值仿真模型确定地基附加应力,应用分层总和法实现对既有并线高铁附加沉降的精准评价。研究中,具体分析影响数值仿真模型附加应力分布的多个因素,并基于数值仿真和Boussinesq理论对比,提出高铁路基数值仿真模型建立的一般准则。数值仿真分析中,可不考虑土体本构、模量、泊松比、层状地基等因素的影响,数值模型水平与深度边界应为1.5倍~2.0倍的路基底宽,地下水对附加应力分布影响较大,提取应力过程中统一不考虑地下水。工程验证中,以并行京沪高铁的某高铁站为分析对象,完成并线高铁的数值仿真分析和附加沉降评估,评估结果证明:应用基于数值仿真模型附加应力提取进行既有高铁附加沉降评估,在理论上和工程实践上均可行有效。

    2019年03期 v.63;No.687 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 3052K]
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  • 新建包海通道西安至安康高速铁路速度目标值研究

    马红伟;

    随着中西部高速铁路的建设发展,在地形复杂地区选择经济合理的速度目标值方案,对于工程投资、运输质量、路网意义等方面尤为重要。新建西安至安康高速铁路行经秦巴山区,为合理确定速度目标值方案,结合西安至安康高速铁路为西渝高铁组成部分的特点,首先对西渝高铁速度目标值进行统筹研究,在分析客流特征、时间目标值的基础上,采用综合分析法、比较法对不同方案进行论证分析,推荐符合功能定位、与路网协调统一、经济性最优的350 km/h方案;进而对西安至安康高速铁路速度目标值进行细化研究,推荐与西渝高铁一致的350 km/h方案。研究结论满足西安至安康高速铁路的运输需求,与区域路网相协调,工程规模及投资水平适中,综合效益最优;同时对西渝高铁安康至重庆段标准选择提供技术支撑。

    2019年03期 v.63;No.687 7-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1408K]
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  • 重载铁路桥上无砟轨道动力学选型研究

    徐浩;蔡文锋;林红松;颜华;

    为给孟加拉帕德玛大桥铁路连接线桥上无砟轨道结构选型提供依据,基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立重载货车-无砟轨道-桥梁耦合动力学模型,分析不同轴重货车通过桥上不同类型无砟轨道时的动力响应。结果表明:随着列车轴重的增大,桥上无砟轨道部件的动力响应明显增大;从降低轨道结构位移的角度考虑,优先选取现浇板式无砟轨道和单层长枕埋入式无砟轨道等单层无砟轨道结构;从降低轨道与桥梁的接触应力及桥梁振动加速度的角度考虑,应优先选取单元板式无砟轨道和长枕埋入式无砟轨道等双层无砟轨道结构。重载铁路桥上无砟轨道选型应综合考虑桥上无砟轨道的动力特性、线路特点及其与相关专业的接口等因素综合确定,相关成果可为重载铁路桥上无砟轨道选型提供参考。

    2019年03期 v.63;No.687 12-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 3778K]
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  • 西宁至成都铁路弱胶结地层结构特征及水稳性评价研究

    赵文;

    西宁至成都铁路拉脊山越岭段南、北麓广泛分布第三系、白垩系含水弱胶结地层,研究地层结构、评价其水稳性成为勘察阶段需要解决的难点。通过系列地表调查、钻探、颗粒分析、黏土矿物含量测定、现场浸水试验等,在考虑地层赋水特性下,对各套地层岩性进行工程水稳性综合评价研究。研究表明:第三系贵德组、白垩系民和组砂、砾岩属弱胶结,黏粒含量以伊/蒙混层为主,水稳性极差,建议线路尽量绕避;西宁盆地、化隆盆地中心均具备形成承压水的条件,建议线路选择尽量走行于盆地边缘,降低承压水头高度或绕避承压水对隧道工程的影响。

    2019年03期 v.63;No.687 17-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 900K]
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  • 基于动力学分析的160km/h级市域快线最小缓和曲线长度研究

    王艺飞;易思蓉;

    缓和曲线长度是线路主要技术标准之一,是影响列车安全平稳运行的重要因素。为探明160 km/h级市域快线中,缓和曲线参数对行车安全平稳性的影响规律,在车-线动力学的基础上,采用SIMPACK软件建立理想轨道模型及CRH6车辆模型。通过动力学分析方法,证明横向舒适度是确定城轨线路超高时变率、欠超高时变率的控制因素;建立车-线动力学性能与缓和曲线参数间的关系模型;基于所建立的关系模型,确定超高时变率和欠超高时变率允许值,从而给出满足安全性和舒适度标准的最小缓和曲线长度建议值。

    2019年03期 v.63;No.687 21-25+33页 [查看摘要][在线阅读][下载 2738K]
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  • 基坑开挖对邻近高铁路基变形影响的预测方法研究

    方浩;

    依托软土地区某典型基坑工程,研究基坑开挖对邻近高铁路基变形影响的预测方法。结合该工程土体修正摩尔–库伦模型参数,建立96个不同工况下的有限元模型。通过对有限元计算结果的分析和拟合,推导能够综合考虑基坑开挖深度、支撑系统刚度和基坑距路基坡脚距离3个因素的高铁路基最大水平位移和最大沉降的简化计算公式,提出受基坑开挖影响的路基水平位移、沉降的预测曲线,并给出相应的预测流程。结果表明:在双对数坐标中,当基坑距路基坡脚距离相同时,路基最大水平位移与开挖深度的比值(δhmax/H)、路基最大沉降与开挖深度的比值(δvmax/H)均与支撑系统刚度ρ基本呈线性关系;可用图10中的折线ABC、图13中的折线DEFG分别预测路基水平位移、路基沉降;简化分析方法能较好地预测软土地区类似依托工程土层条件下受基坑开挖影响的高铁路基变形。

    2019年03期 v.63;No.687 26-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 4517K]
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  • 高速铁路CP0框架控制网GAMIT解算结果与IGS站的选取研究

    毕继鑫;田林亚;李国琴;郭英起;

    针对高速铁路CP0框架控制网数据解算时IGS基准站的选取问题,以沿江城际铁路CP0框架控制网作为研究对象,用试验的方法讨论使用GAMIT软件处理高速铁路CP0框架网时,选择IGS基准站的空间分布和数量分布对基线解算的影响。结果表明,在CP0框架网数据处理时必须选取IGS站提供参考框架,但可不必选择位于南半球的IGS站;选取的IGS站空间分布要均匀,数量上选择4~5个即可。

    2019年03期 v.63;No.687 34-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1478K]
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  • 轮轨作用力测试方法的研究进展

    周扬;丁军君;李芾;胡静涛;

    轮轨作用力是判定机车车辆动力学性能的基本要素,车辆的安全性与运行品质可以通过轮轨作用力的大小来反映。论述轮轨作用力测试方法的传统理论和国内外相关方面的研究进展。概述轮轨力测试方法的分类,地面测试有剪力法和轨底弯矩差法等方法,车载测试有直接测试和间接测试方法。随着技术不断发展和进步,出现一些新的轮轨力测试方法和测试装置,同时提出更加准确高效的新方法。未来轮轨作用力的地面测试方法会向着连续测试的方向发展,而车载测试方法则会随着传感器等技术的进步向更精确、更智能的方向发展,轮轨力测试装置向适应性更强的方向发展。

    2019年03期 v.63;No.687 38-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 2816K]
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  • 中尼铁路沿线活动断裂对地质选线的影响浅析

    孙先锋;

    拟建中尼铁路沿线分布的5条活动断裂对铁路工程影响极大,因此研究断裂的活动特征,总结活动断裂分布区的选线原则意义重大。通过分析国内外研究成果,采用现场调查和遥感判释等技术手段,研究活动断裂特征及其对铁路的影响。结果表明,沿线活动断裂对铁路的影响主要为蠕变和错段、诱发地灾、诱发地震和温泉热害4个方面; 3条Ⅰ级发震断裂。因此线路的总体选线原则为:线位服从桥位,桥位服从地质;线位服从隧道洞口位置,隧道洞口位置服从地质;线位服从车站,车站服从地质。地质选线原则为:穿越3条Ⅰ级发震断裂的隧道,应加强监测;避免顺活断层展线;尽量避免通过断裂交汇区;佩枯错至加德满都段尽量行走于峡谷东岸;无法绕避的地热发育地段,采取降温措施。

    2019年03期 v.63;No.687 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 3695K]
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  • 黏弹阻尼道床阻尼厚度对隧道及地表振动衰减特性的模拟研究

    吕平;刘天铖;张志超;李向东;孙升;

    为探究黏弹阻尼道床阻尼厚度对隧道及地表振动衰减特性的影响,为工程设计提供理论支持。利用ANSYS建立土体-隧道-道床平面有限元模型,分析在5~25 Hz频率荷载的作用下,整体道床和黏弹阻尼道床在隧道结构中的振动响应,并分析这两种道床下地表距离隧道中心线不同距离的振动加速度的衰减特性。结果表明:荷载频率小于10 Hz时,在地表距离隧道中心25 m左右,振动有明显的放大区域;荷载频率为10~20 Hz,振动加速度随道床阻尼层厚度降低,阻尼层越厚振动衰减越明显;随着黏弹阻尼道床阻尼层厚度增加,隧道衬砌底部振动加速度有效值依次降低,隧道壁竖直方向振动衰减更加明显,阻尼层每增加2 mm,振级降低1~4 d B。

    2019年03期 v.63;No.687 49-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 2500K]
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  • 基于风险管理门的高铁站场设计过程风险管理研究

    朱文轩;徐峰;柯文柱;胡昊;

    高铁建设投资大、技术复杂、标准高,其站场设计过程一旦存在风险隐患将极大地影响整个高铁建设项目的进度和质量。但目前高铁站场设计过程的风险管理方法极其缺乏。对此,依托风险管理门理论,高铁站场设计过程被划分为预可行性研究、工程可行性研究、方案优化研究、初步设计、扩大初步设计、施工图设计等6道"风险管理门",再采用阈值检查判断每道风险管理门是否达到了控制标准,从而构建了高铁站场设计过程风险管理体系,并在安九高铁建设项目中安庆西站施工图设计阶段实践应用,验证其有效性和实用性。弥补了当前高铁站场设计过程风险管理研究十分缺乏的不足,为高铁站场设计过程风险管理提供新方法,有利于提高高铁站场设计质量,控制设计过程风险,并对推动高铁设计阶段风险管理研究的发展起到积极作用。

    2019年03期 v.63;No.687 54-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 113K]
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  • 螺旋钢桩加固土质边坡稳定性分析

    曹利;邵康;刘杰;苏谦;刘凯文;

    为研究螺旋钢桩快速加固土质边坡效果,首先验证有限元软件PLAXIS运用强度折减法计算土质边坡稳定系数的可靠性,其次采用正交试验设计方法,选取螺旋钢桩加固位置、桩长以及螺旋叶片直径3个因素对加固效果进行参数敏感性分析,每个因素下选3个水平,并以边坡稳定系数和失稳滑动范围作为加固后土质边坡的评价指标。基于有限元强度折减法分别对9组正交试验对算例中的土质边坡分析。结果表明,加固后边坡稳定系数均有提高;螺旋钢桩在边坡中的桩长为边坡加固中应首要考虑的因素,在一定范围内,桩长越大边坡稳定系数也增大,边坡失稳滑动的范围将减小;加固位置影响次之,叶片直径影响最小。

    2019年03期 v.63;No.687 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 732K]
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桥梁

  • 银西高铁银川机场黄河特大桥主桥总体设计

    康炜;

    银川至西安高铁银川机场黄河特大桥,主桥采用96 m简支钢桁梁与等跨度168 m连续钢桁柔性拱两种结构形式。主桥采用的等跨度连续钢桁梁柔性拱结构,形式新颖、技术复杂。主桥跨越黄河,桥址地震烈度高,冬季冰凌现象严重,可用施工工期短。由于本桥建设条件的特殊性,导致设计施工难度大。为展现主桥设计与施工的特点,对主桥的桥式方案选择、总体布置、桥面设置、吊杆设计、基础设置等进行介绍,并给出主要计算结果及吊杆试验结果,着重对本桥的抗震设计、支座设计、螺栓防落设计中所采用的关键技术进行叙述,最后对主桥采用的创新性施工方案进行说明。

    2019年03期 v.63;No.687 65-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 2583K]
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  • BIM技术在铁路预应力混凝土简支梁设计中的应用研究

    苗永抗;

    近几年,BIM技术在铁路行业取得较大进展,出台一系列标准,但是在正向设计方面仍处在探索阶段。结合这一现状,对BIM技术在铁路预应力混凝土简支梁结构设计中的应用进行研究。研究结论:(1)现有的BIM模型与有限元软件之间转换多局限于工业规格标准截面,用户自定义截面存在较多的信息丢失问题;(2)通过语言编程使BIM模型与有限元软件数据进行交互,能够实现两者之间的结合;同时基于BIM模型可自动生成二维图纸、统计数量,一定程度上提高设计效率;(3)研究内容能够为BIM技术在铁路桥梁结构正向设计中的应用提供指导借鉴作用。

    2019年03期 v.63;No.687 71-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1527K]
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  • 高速铁路跨度40m与32m简支箱梁建造技术对比研究

    湛敏;

    为了对高速铁路跨度40 m和32 m简支箱梁建造技术进行对比分析,分别建立5跨40 m和32 m简支箱梁计算模型,从结构动力特性、车桥耦合动力响应两个方面,对两个计算模型进行对比研究,最后以一项工程实例为背景,从经济性角度对40 m和32 m简支箱梁方案进行对比。结果表明:对于5跨40 m和32 m简支梁计算模型,40 m简支梁模型的自振频率偏低,而梁体横向加速度和梁体位移比32 m简支梁模型偏大;墩高变化对两个计算模型的梁体横向加速度和横向位移的影响规律保持一致;对于25 m左右墩高的桥梁,采用40 m简支梁进行方案设计时,工程总造价比32 m简支梁方案偏低1.2%,并且下部工程造价明显低于32 m简支梁方案,墩高越高,这一优势越明显。

    2019年03期 v.63;No.687 75-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1613K]
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  • 高速铁路跨度132m再分式简支钢桁梁设计研究

    乔雷涛;

    西成高铁上跨西宝高铁及福银高速公路,与西宝高铁夹角仅14.2°,建桥条件复杂,经方案比选后采用1-132 m再分式简支钢桁梁。本桥是西成高铁重难点控制性桥梁工程,是国内首座高速铁路铺设无砟轨道的最大跨度简支钢桁梁桥。对本桥的关键技术问题进行研究,详细介绍本桥的主桁结构形式、杆件尺寸、联结系、桥面系、主桁计算模型及其计算注意事项、主桁及桥面系计算结果、动力分析结果、预拱度的设置、施工方案等。研究结果表明:再分式钢桁梁有效提高结构刚度;采用的正交异性板结构设计参数合理可靠;通过采取梁端设置过渡梁的措施,满足无砟轨道高速行车的要求;桥梁的强度、刚度、疲劳及动力性能等均满足高速铁路规范的要求。

    2019年03期 v.63;No.687 80-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 2248K]
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  • 常温养护下正交异性钢板-RPC组合桥面力学研究

    高展;张慧;靳春玲;

    为了解决正交异性桥面板铺装破坏和钢桥面板开裂的问题,提出一种常温养护下正交异性钢板-活性粉末混凝土(RPC)组合桥面结构体系。基于某大桥建立局部有限元模型,并计算对比常温RPC组合箱梁、纯钢箱梁、高温RPC组合箱梁和普通混凝土组合箱梁的桥面系应力状态;同时开展局部模型静载试验。研究结果表明:常温养护下RPC抗压强度、抗折强度和弹性模量与普通混凝土相比有明显的提高;常温养护的RPC组合箱梁的RPC层拉应力达到了6.45 MPa,未出现裂缝,此应力远高于普通混凝土的抗拉强度,从而为解决桥面铺装破坏提供了思路;常温RPC组合箱梁和高温RPC组合箱梁桥面板应力降幅都超过了80%,明显大于普通混凝土组合箱梁,从而改善桥面板疲劳性能。常温养护的RPC在施工现场便于制作,应用前景较好。

    2019年03期 v.63;No.687 85-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1047K]
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  • 重载铁路跨度12m钢筋混凝土简支T梁静动力适应性分析与试验研究

    罗慧刚;

    我国快速发展的经济对铁路运输能力的要求不断提高,既有铁路重载扩能运输改造进程不断推进,随之提高的列车轴重必然会降低既有铁路桥梁的活载储备量,从而导致T梁的整体刚度和耐久性下降。通过对不同跨径桥梁活载储备量的计算分析,进而选取跨度12 m混凝土T梁作为研究对象进行静力适应性分析,对梁体跨中截面主筋应力、梁体跨中截面上翼缘混凝土压应力及梁体跨中底板裂缝宽度进行检算;并且建立动力有限元模型,分析不同列车荷载作用对跨中横向加速度及横向振幅的影响规律,并与试验实测结果进行对比分析。研究结果表明:在270 k N和300 k N轴重重载列车作用下,梁体受拉钢筋最底部主筋应力均超过容许值;结构动力响应随着车辆轴重增大而增大; 12 m跨低高度简支钢筋混凝土梁横向动力适应性优于普通高度简支梁,两者均满足开行大轴重重载货车要求。

    2019年03期 v.63;No.687 90-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 2461K]
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  • 高速铁路(110+208+110)m连续梁-钢管混凝土拱屈曲分析

    司万胜;

    以高速铁路桥梁比较方案(110+208+110) m连续梁-钢管混凝土拱组合结构桥为背景,探求几何非线性及几何-材料双重非线性对大跨度钢管混凝土拱屈曲失稳的影响程度,研究考虑上述非线性因素后钢管混凝土拱弹塑性屈曲因子的衰减系数。结合相关规范和文献,采用空间有限元软件CSIBridge,以钢管混凝土统一理论为材料本构模型建立全桥空间模型,对结构按实际作用荷载工况进行弹性及弹塑性屈曲分析。结果表明:材料非线性对钢管混凝土拱屈曲失稳的影响比几何非线性的影响大得多,考虑几何-材料双重非线性后钢管混凝土拱弹塑性屈曲因子衰减系数约为0.55。桥式方案中钢管混凝土拱弹性及弹塑性稳定系数均满足国家标准及行业标准要求。

    2019年03期 v.63;No.687 95-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 808K]
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隧道/地下工程

  • 基于云模型的隧道突水突泥风险评估

    王景春;林佳秀;靳俊中;

    突水突泥灾害是隧道施工最常见的事故类型之一,构建基于云模型的突水突泥风险评估模型,以指导隧道施工组织中的灾害预防工作。从水文条件、地质条件和气候条件三个方面展开研究,建立风险评估指标体系。针对评价指标模糊性与随机性的特点,应用逆向云发生器生成风险云特征数字,应用正向云发生器生成风险云与标准云对比图,表征突水突泥和各级评价指标的风险状态。以某隧道为工程背景进行计算,该隧道突水突泥综合风险等级为高,风险不可接受,需进行管理决策,规避转移风险;夏季雨水集中,极易引起大气降雨向地下运移,造成大规模的突水突泥灾害;评估结果与工程实际基本一致,可为灾害预防工作提供理论依据。

    2019年03期 v.63;No.687 100-104+142页 [查看摘要][在线阅读][下载 1401K]
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  • 铁路隧道基底脱空条件下的动力响应分析

    李又云;折惠东;赵越超;崔齐飞;张庭顺;

    列车荷载作用是诱发在役隧道基底病害的主要原因。为分析隧道基底脱空条件下对列车荷载的响应问题,以某铁路隧道工程Ⅲ级围岩正常断面为对象,通过现场在隧道铺底顶面埋设压力盒,对铺底混凝土层受力进行测试;在此基础上,通过数值计算,重点分析列车荷载作用下基底不同脱空长度下的基底中心线、轨道处与轨枕端头处的应力分布规律及铺底顶面振动特性。结果表明:在铺底顶面,动压力在轨道、轨枕端头处与基底中心线处分别为80,20 k Pa和60 kPa。经计算模拟,基底存在40 cm与80 cm宽脱空区时,在轨枕端头处、轨道处及中心线处应力规律基本一致,在脱空区处应力出现先减小再增加现象,且轨道处突变最大,脱空区侧壁处存在应力集中现象,脱空区影响深度范围约2 m。80 cm宽脱空区在数值上与40 cm宽脱空区相比,基底动应力、铺底顶面加速度与振动位移的最大增幅分别为50%、30%和3%。

    2019年03期 v.63;No.687 105-111+147页 [查看摘要][在线阅读][下载 4216K]
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  • 富水地层盾构掘进下近接桩-土力学响应分析

    黄明辉;陈乐意;

    基于富水地层透水性强、土层强度低等特性,运用盾构技术进行隧道施工造成的土层变形、临近桩体扰动等负面现象尤为突显。为探明渗流影响下由盾构掘进引起的孔压变化、桩-土响应规律,以某盾构隧道工程为依托,采用有限元数值分析方法,阐明盾构隧道在流-固耦合作用下的孔压分布、桩-土内力及位移发展形式。研究结果表明:(1)与未考虑地下水作用相比,渗流场影响下的桩体与地表土层沉降明显加剧,其沉降最大增幅分别达32.18%、31.95%;(2)盾构隧道下穿建筑桩基施工,对桩体内力值影响较大,桩体下部轴力沿埋深增长并产生负摩阻力,较大程度地抑制桩体性能发挥;(3)隧道防水失效下,周边围岩内部孔隙水压力于1倍隧道直径范围内呈现剧烈衰减,并沿水平向出现明显孔压降压带。

    2019年03期 v.63;No.687 112-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 3267K]
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  • 数值分析结合自动化监测技术在地铁下穿工程中的应用

    罗勇;

    为确保地铁双线盾构隧道长距离平行下穿既有建筑物的安全,采用FLAC3D有限差分软件建立模型,获得施工过程中地铁盾构隧道所引起的该建筑结构的变形规律及影响范围,并提出针对性的监测方案。结果表明:(1)根据理论计算及实际监测,盾构隧道施工对既有建筑结构的影响范围为隧道上方及两侧20 m横向范围,因此应对该范围内的建筑结构进行重点监测;(2)为降低由于盾构施工造成的地层损失,及时对区间下穿既有建筑段下方隧道拱部管片外侧地层进行二次注浆加固很有必要,通过监测可知,该建筑结构最大绝对沉降值约为9.5 mm,最大差异性沉降值为10.5 mm,均满足评估单位给出的安全指标;(3)采用自动化监测手段,实时掌握建筑物的变形数据,通过调整盾构推力、土仓压力、掘进速度等掘进施工参数,最大程度降低对既有建筑结构的扰动。

    2019年03期 v.63;No.687 119-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 3376K]
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铁路客站/地铁车站

  • 大型铁路站房的快速建模技术研究

    赵宇;张迅;韩锋;顾颖;古松;

    为了快速建立大型铁路站房的有限元模型,以实现多款软件的对比分析,基于Matlab平台编制建模程序。从节点定位与编号、单元编号、赋予截面等过程,详细阐述该程序的编制思想和关键技术,并给出主要功能的源代码。以昆明南站的建模过程为实例,详细演示该程序在提高建模效率、基于可视化窗口进行快速纠错、保证模型与图纸相匹配等方面所具有的优势。最后,将建立的ANSYS模型和MIDAS模型进行对比,二者计算得到的动力特性保持一致,证明该程序的高效性及准确性。

    2019年03期 v.63;No.687 125-129+137页 [查看摘要][在线阅读][下载 3133K]
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  • 外方内双螺旋箍筋约束混凝土柱轴压承载力计算方法

    黄永安;

    约束混凝土可以有效改善混凝土的承载性能和延性,被广泛应用于工程实践中。针对轴压作用下多重箍筋约束混凝土柱的极限承载力计算问题,参考Sheikh提出的有效约束模型理论,建立外方内双螺旋箍筋约束混凝土柱轴压下的约束理论模型。并以约束混凝土计算理论为基础,采用叠加原理和统一强度理论,推导该约束形式下混凝土柱的轴压承载力计算方法,应用有限元软件ABAQUS对该类新型约束混凝土柱进行数值模拟计算。结果表明:外方内双螺旋箍筋约束混凝土柱轴压承载力的理论计算值与模拟值吻合良好,且理论值偏于保守,多重约束混凝土的承载性能明显优于普通箍筋约束混凝土柱的承载性能。

    2019年03期 v.63;No.687 130-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 2437K]
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电力/电气化

  • 典型海洋大气环境的接触网钢腕臂定位装置表面防护体系设计

    石瑞霞;

    通过钢结构表面防护方案研究、试验验证和运营线路试挂的方式,构建典型海洋大气环境下接触网钢腕臂的表面防护涂层体系,以保证接触网钢腕臂定位装置在可能的高温、高湿、高盐、污秽粉尘等多因素耦合环境,如近海、濒海、沿江、热带或亚热带山区等环境中在役寿命延长至15~20年。研究表明:(1)接触网钢腕臂定位装置长效防护涂层体系为热喷涂层+环氧封闭层组合的复合涂层体系;(2)所有钢腕臂组件均采用热喷涂涂层作为防护的基础层;(3)管件类外壁及精细零部件涂层体系采用高铝锌热喷涂涂层+双金属环氧封闭涂层;(4)管件内壁采用灌涂环氧涂料。

    2019年03期 v.63;No.687 138-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 947K]
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  • 交流25kV电力机车受电弓升弓和降弓电磁辐射特性研究及局部改善措施

    苏斌;张涵博;

    受电弓在升降弓时与接触网间发生电弧放电现象,产生电磁骚扰是引起动车组敏感设备故障的重要原因。为考察受电弓升弓和降弓的电磁辐射特性,首先基于CRH380BL动车组实测参数,建立受电弓升降弓等效电路模型,从理论上分析电弧能量与时间的耦合关系;其次基于电磁场镜像理论,推导受电弓升弓电弧持续时间与降弓电弧持续时间的关系;最后根据GB/T 24338.2-2011标准,通过实测CRH380BL动车组升降弓电磁辐射,对理论分析结果进行实验验证;并提出相应的局部改善措施。验证结果表明,受电弓升弓产生的电磁辐射普遍大于降弓产生的电磁辐射,且弓网电弧的电磁辐射主要集中在3~5 MHz频段内,验证了理论分析模型的正确性。

    2019年03期 v.63;No.687 143-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 1172K]
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通信/信号

  • 一种调度区段晚点时长的神经网络预测模型

    曾壹;陈峰;金博汇;

    晚点是区段内列车运行受到扰动后出现的时刻表偏移现象,为分析和预测晚点的发生,相关研究通常采用晚点传播分析、实绩数据统计的方法改善模型输出结果。在现有分析方法的基础上,设计了初始晚点和连带晚点的分类方法,将列车在调度区段的开行转化为有向图表示,并通过分析有向弧内的计划时间饱和度,实现了晚点的分类与传播路径的确定。在分类方法提供的数据基础上,提出了晚点预测模型,采用反向传播神经网络预测晚点时长。组合模型使用北京铁路局某调度区段的实际运行数据进行验证,结果表明允许误差为5 min时,神经网络的晚点时长预测准确率为85.5%,网络受突发事件影响较大,模型拟合复杂数据关系的能力需要进一步改善。

    2019年03期 v.63;No.687 148-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 604K]
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  • 基于D2D的列控系统车车通信资源分配算法

    胡雪旸;周庆华;

    针对基于D2D (Device to Device,设备到设备)的列控系统车车通信(T2T,Train to Train)复用车地通信资源时产生的干扰问题,考虑在保证车车通信用户和车地通信用户通信可靠性的前提下,提出一种车车通信资源分配算法。该算法首先应用图论的加权二部图建立信道分配模型,然后利用改进的KM算法(IKM,Improved Kuhn-Munkres)为车车通信用户分配信道,最后对功率进行调整,使系统的总吞吐量最大化。仿真结果表明,该算法能够较好地解决列控系统车车通信复用车地通信资源时的干扰问题,既满足列控系统通信需求,又提高频谱利用率。

    2019年03期 v.63;No.687 153-157页 [查看摘要][在线阅读][下载 1021K]
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  • 铁路沿线线性无线传感器网络路由协议研究

    端嘉盈;

    针对铁路沿线环境监测对象种类繁多、位置分散的特点,设计一种无线传感器网络用于将传感器采集信息传输至监测中心,该无线传感器网络由传感器节点、轨边汇聚节点、机房汇聚节点及中继节点组成,重点研究提出轨边汇聚节点与机房汇聚节点之间线性无线传感器网络路由协议。鉴于铁路沿线传感器节点采集信息的重要程度不同,该路由协议根据信息重要程度对数据包进行优先级排序。综合考虑网络寿命和信息重要程度,以网络生命周期内传输数据包数量最大化为目标,建立数据包转发模型和数据包排队模型。在网络能耗均衡的前提下,采用减少优先级高的数据包的转发次数和减少优先级高的数据包在轨边汇聚节点的排队时延两种方式,减少优先级高的数据包的总传输时延。仿真结果表明,该路由协议可以显著减少高优先级数据包的传输时延,均衡使用网络能量,最大化网络寿命。

    2019年03期 v.63;No.687 158-164页 [查看摘要][在线阅读][下载 1344K]
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  • 基于KH算法的高速列车ATO控制策略优化研究

    李琪;王瑞峰;

    针对传统高速列车自动驾驶(ATO)控制策略优化时简化线路参数、列车牵引计算采用单质点模型等问题,将列车通过牵引供电分相区断电惰行纳入运行工况,建立动车组多质点模型。在满足列车运行图固定运行时间条件下,以能耗、准点性、停车准确性及舒适性为指标建立高速列车ATO控制策略优化模型。利用磷虾群(KH)算法对高速列车ATO控制策略进行优化。以兰新高速铁路某区间线路数据为例,仿真测试表明KH算法可以在较少的迭代次数下获得较粒子群算法更优的ATO控制策略,且列车过分相区断电惰行会对优化结果产生影响,验证了所提算法在优化高速列车ATO控制策略中的优越性及将列车过分相区断电惰行纳入运行工况的合理性。

    2019年03期 v.63;No.687 165-168+183页 [查看摘要][在线阅读][下载 558K]
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环境工程

  • 某高架城际铁路近场环境噪声的心理声学评价指标研究

    刘冬娅;王刘翀;李祥;赵才友;易强;

    为了研究高架城际铁路环境噪声客观物理特征与人的主观感受的关系,对某城际列车高架桥段近场环境噪声进行现场测试和评价分析。通过噪声数据的频域分布,分析各测点环境噪声的主要成分,其中噪声峰值频率主要为40Hz和315Hz。分别采用A计权声压级和心理声学指标对各测点噪声进行分析和评价,采用线性回归方法分析主观烦恼度与A计权声压级和其他心理声学参数之间的相关度,发现低频噪声的A计权声压级与主观烦恼度无线性关系,而高频噪声的相关度较好,验证了A计权声压级评价低频噪声的不可靠性。结果表明:当环境噪声主要成分为低频噪声时,尖锐度是最优心理声学评价指标;当环境噪声主要成分为高频噪声时,总响度是最优心理声学评价指标。

    2019年03期 v.63;No.687 169-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 1298K]
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  • 西安至成都高速铁路朱鹮防护措施研究

    赵留辉;

    为了更好地保护朱鹮及确保高速列车的运营安全,掌握铁路工程建设及运营中朱鹮等鸟类与列车运营的相互影响,完善环境保护政策和铁路建设人性化设计,开展西安至成都高速铁路朱鹮防护措施研究。首先基于朱鹮生态行为特征和防护启示,选取3种防护方案(防护透光板、防护板、防护网方案)和辅助驱鸟措施,开展现场试验,而后对防护措施进行分析比较,最后选取最优的防护措施在西成高铁进行施工。研究结果表明:金属编织网防护和辅助驱鸟复合措施效果最优,该防护措施具备防止朱鹮撞伤的防护效果。

    2019年03期 v.63;No.687 174-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 1100K]
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暖通/空调

  • 地铁车站环境热舒适与通风空调系统节能策略研究进展

    曾逸婷;赵蕾;

    我国城市轨道交通方兴未艾,改善候车环境的舒适性、降低地铁的运营能耗是保证地铁事业健康发展的必由之路。通风空调系统对地铁车站环境的舒适状况影响显著,但其能耗占地铁运营总能耗的比例大,有较大的节能潜力可以挖掘。因此,针对国内外关于地铁车站环境舒适性所开展的调查研究进行汇总,指出车站所在地的气象参数、车站结构和新旧程度以及沿进出站路线的环境参数变化幅度都是影响车站舒适性的主要因素。分析总结地铁通风空调系统的设计运营现状及节能研究进展,提出应通过物理过程分析合理建立空调负荷预测模型等,结合历史运行数据进行地铁通风空调系统运行方案的改进优化。

    2019年03期 v.63;No.687 178-183页 [查看摘要][在线阅读][下载 106K]
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  • 中国中铁工程设计咨询集团有限公司

    <正>中铁工程设计咨询集团有限公司简介中铁工程设计咨询集团有限公司(简称中铁设计)是集工程规划、勘察、设计、咨询、总承包、监理、产品和科研开发于一体的特大型综合勘察设计咨询企业,始建于1953年,前身是铁道部专业设计院,2014年7月重组改制后更名,是世界500强企业——中国中铁股份有限公司的控股子公司。2017年3月,作为国务院国资委中央企业首批十户员工持股试点企业之一,中铁设计以增资扩股方式成功完成了员工持股及同步混和所有制改革。中国中铁股份有限公司控

    2019年03期 v.63;No.687 2+185页 [查看摘要][在线阅读][下载 5650K]
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  • 《铁道标准设计》投稿须知

    本刊编辑部;

    <正>《铁道标准设计》月刊是中国铁路行业出版较早的科学技术期刊。在广大作者、读者和审稿专家的厚爱与支持下,刊物紧密围绕我国大规模铁路客运专线和高速铁路建设中的勘察、设计、施工领域的难点热点问题,发表了大量有影响的科技论文,在宣传和推广铁路新技术、新工艺、新材料和新装备,宣贯铁路工程建设新标准,促进铁路科技进步等方面发挥了重要的信息交流平台作用,期刊在行业内的影响力日益提升,赢得了铁路学术界和工程技术界的广泛好评。《铁道标准设计》先后被评为中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊)、全国中文核心期刊,并被

    2019年03期 v.63;No.687 184页 [查看摘要][在线阅读][下载 36K]
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  • 京广高铁

    罗春晓;

    <正>~~

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