摘要：在荒漠地区,铁路道岔受到风沙侵蚀和掩埋的威胁,影响列车运行安全。本文系统梳理了国内外关于道岔结构优化、防沙措施、清沙技术以及智能监测技术研究的最新进展。结果表明:道岔结构优化,包括改进钢轨材料、使用新型滑床板、动态轨距调整技术以及轨枕道床结构优化,可以显著提高轨道耐磨损能力,避免道岔堵塞和道床沙化;采用通用防沙工程、道岔挡沙刷、防沙盖板等防沙措施,可以有效在沙源和传输路径进行防沙,优化道岔流场,减少沙砾堆积;引入高效的除沙机具和智能监测技术,如传感器、无人机巡检以及图像识别技术,能够实现道岔状态的实时监测、线路积沙情况监测和及时沙害处理。

摘要：严寒地区冰雪线路,高速列车风吹起的雪颗粒在列车底部或车身部位积聚、结冰,在列车振动或温度改变下,附着的冰雪块高速脱落,击打道床和车体,引起连锁反应,严重影响列车运行速度和安全。围绕列车车体冰雪积聚问题,从结构设计、防护方案和除冰作业3个方面,梳理国内外严寒地区车辆设计理念和冬季铁路运维经验,总结列车车体结构优化和抗雪优化措施,介绍新型冰雪防护技术和除冰作业方法。研究结果表明:1)整体性、平顺性、密闭性和耐寒性是新型冬季列车设计的主要特点,同时,裙板和雪犁等装置的使用可增加列车抗雪除雪性能;2)超疏水涂覆材料对延缓车体积冰具有一定的作用,但仍无法满足风雪、高寒的复杂运行环境;3)转向架、制动系统和电力系统等是受冰雪积聚影响的重点区域,应采用不同的防护和运维措施;4)列车除冰作业一般采用热空气或温水喷射融化车体表面冰层,并辅助采用人工破冰清扫的方法,丙二醇等低熔点化学用品的使用也取得了良好的效果。因此,列车车体除雪融冰应从全尺度、全过程综合考虑,从设计阶段优化车身结构,在重点区域加装冰雪防护装置,在列车运行时采取合理的除冰作业方式,以缓解和减少冰雪积聚,降低冰雪飞溅风险。

摘要：采用大型三轴试验仪器对道砟散体材料进行试验,重点研究不同围压条件下三轴试验力学特性与影响规律。同时基于离散单元法(DEM),采用非破裂不规则颗粒簇,在伺服条件下建立道砟三轴试验散粒体模型,对道砟颗粒在不同围压下进行相关数值三轴模拟,探讨偏应力、体应变、围压、体积应变与轴应变之间的关系,反映道砟基本力学特性。研究结果表明:采用离散单元方法进行数值模拟与室内三轴试验得到的一系列应力-应变规律基本一致,验证了离散单元法在道砟研究中的可行性与可靠性。同时,围压对道砟散体变形、最大偏应力、偏应力比值具有影响,其中随着围压提高道砟变形降低,因此在有砟道床设计和养护维修中,增大道床围压可降低道床沉降与变形。

摘要：为了给环境敏感区桥梁地段有砟轨道的减振设计提供理论依据,采用有限元方法建立了车辆—有砟轨道—桥梁空间耦合动力学模型。基于所建立的动力学模型,计算分析了铺设道砟垫对轨道结构和桥梁动力响应时频特性的影响,并对道砟垫的合理刚度进行探讨。计算结果表明:桥上有砟轨道采用道砟垫的减振效果明显,桥梁结构的动力响应显著减小,其中桥墩振动减小3~9 d B;铺设道砟垫不会加剧轮轨动力作用和影响行车安全,而且还有利于降低轨道结构的振动,其中以道床的振动减小最为显著;从保证减振效果、控制道床加速度以及道砟垫压缩量等角度综合考虑,建议道砟垫的合理面刚度取值为100~150 MPa/m。

摘要：研究目的:马来西亚东部沿海铁路(简称"马东铁路")具有设计速度较高、当地降雨量大、氯离子腐蚀严重、土质路基、工程造价低等特点,同时其国内窄轨铁路建设经验对该项目参考价值有限,给工程设计、施工和验收带来困难。本文根据马东铁路线路荷载、气候环境、地理区位等因素,基于中国、欧盟及美国铁路技术规范,对该项目有砟道床结构和几何断面选型中道床厚度、砟肩宽度、堆高、道床边坡与排水坡、底砟结构等进行对比、分析与确定,以期为炎热、多雨地区铁路工程项目设计与施工提供参考。研究结论:(1)通过中美欧铁路规范对比及相关研究,建议马东铁路道床厚度取350 mm,砟肩宽度取400 mm(或450 mm),堆高取100 mm,采用新Ⅱ型轨枕,边坡坡度取1∶1.75(或1∶1.5),采用传统底砟结构,排水坡坡度为5%;(2)沥青底砟层结构具有诸多优点,建议马东铁路优先采用;(3)本研究成果可为热带多雨地区有砟道床结构及几何断面选型提供参考。

摘要：研究目的:钢枕具有100%可再生、可循环利用的优势,适用于不同速度、轴重、轨距的线路;设计和应用灵活,能够降低桥隧建筑结构高度;钢枕安装和运输方便,在"一带一路"国家中均有大量应用。由于钢枕结构和材质原因,其道床阻力较低,限制了钢枕应用范围的扩大。本文通过采用加肋和设置橡胶垫方式来提高钢枕道床横向阻力,进行不同条件下道床横向阻力试验研究。研究结论:(1)普通钢枕道床横向阻力为Ⅲc型混凝土轨枕的51. 9%~62. 4%,远低于普通铁路无缝线路设计要求,需要进行加强;(2)钢枕枕底、肩部及枕心道床横向阻力分担依次为52. 8%~74. 7%、11. 3%~37. 4%、9. 9%~14. 0%;(3)肋板可显著提升钢枕道床横向阻力,其作用优于砟肩堆高和加宽,且横向阻力随肋板数目增加而提高;(4)橡胶垫复合钢枕道床横向阻力均高于普通钢枕,大凸型增加比例为3. 0%~5. 9%,小凸型增加比例为22. 2%~25. 5%;(5)本研究成果可为扩大钢枕应用范围提供参考。

摘要：飞砟现象严重制约高速铁路有砟道床的应用与发展,需要采取综合措施进行防治。从道床断面形式、轨道结构、施工质量和养护维修等方面介绍飞砟防治措施;以飞砟单体颗粒力学模型为切入点,结合道砟单体力学特性和材质特征,分析道砟密度、针片状指数、粒径和级配对飞砟的影响,拓展我国高速铁路飞砟防治综合方法与措施。研究结果表明:通过优化轨道结构、重视养护维修等措施可降低飞砟;通过优化粒径分布,降低针片状含量和提高道砟密度可减少飞砟几率;道砟标准与飞砟防治密切相关,宜对特级道砟标准进一步明确密度、针片状含量、对粒径和级配进行优化。本研究可作为有砟道床飞砟防治和安全运营参考,初步构建我国高速铁路防飞砟技术体系。

摘要：对中国和欧洲高速铁路道砟材质和道床断面尺寸,以及飞砟防治措施等方面进行分析对比,比较结果表明,部分标准内容略有差异,对于中欧不同的道砟试样采样和测试方法,需要进一步通过试验研究进行分析,对高速铁路有砟轨道设计提出建议。

摘要：研究目的:道床横向阻力是保持列车平稳安全运行的重要因素,砟肩部位是横向阻力重要组成部分,但高速铁路为防治飞砟采取降低砟肩堆高措施,导致道床横向阻力降低。为探究不同速度等级下高速铁路有砟道床横向阻力变化情况,本文进行了Ⅲc型轨枕在不同道床几何断面下横向阻力现场试验。同时,基于3D扫描与离散元法,以颗粒簇Clump和墙体单元分别模拟道砟颗粒和轨枕,细观分析阻力大小、分担、力键及接触特性。研究结论:(1)速度由200 km/h提升至250～300 km/h、300 km/h以上(350 km/h)道床断面条件下,试验结果分别相应降低6. 6%、11. 8%,数值研究分别降低12. 6%、24. 2%,建议300 km/h以上(350 km/h)应采取措施满足横向阻力要求;(2)轨枕底部及轨枕端部占约80%道床横向阻力,枕心部位道砟并未充分参与和作用,宜采取轨枕结构设计、密实和部分胶结方案;(3)轨枕底部-道砟在轨枕横向位移时接触数目较小,轨枕底部结构和纹理可进行优化以增大接触数目;(4)本文研究结果对不同时速下有砟道床断面选型具有一定指导意义。

摘要：为厘清中俄高速铁路有砟道床技术条件差异及其内在原因,通过对两国不同轨距高速铁路有砟道床设计规范及技术条款进行分析,针对莫喀高铁和京张高铁(350 km/h)运营要求,考虑到轨距、温度变化不同因素影响,所得主要结论如下:(1)道床砟肩宜采用无堆高形式,道床边坡宜采用1∶1.75,加强道床夯实。道床厚度宜采用35 cm,如在桥隧地段、路基基床表层采用沥青层、弹性轨枕可降低为30 cm;(2)结合欧洲高铁经验,道床纵向阻力不应小于14 kN/枕,横向阻力不应小于12 kN/枕,可满足时速350 km要求;(3)时速350 km及其以上必须进行飞砟设计和措施研究;(4)时速350 km须进行轨枕设计,可通过形状和尺寸方式。由于轨距不同,建议莫喀高铁轨枕长度采用2.7 m、京张高铁采用2.6 m。