摘要：在“新工科”教育背景下,为进一步丰富和优化铁路货运实验教学内容,设计了基于多源传感技术的铁路货物运输智慧监控模拟实验系统,即使用多源传感信息技术对货物运输环境和货物运输状态进行监测以及预警。结合OBE教育理念开展教学改革实践,提出提高学生综合能力的教学和评价方法。学生能对铁路货物运输的全过程有更为深刻的认识,提升对货物运输系统的操作能力,为今后从事铁路货运工作打下坚实的基础。

摘要：研究目的:以某跨海铁路大桥长联、大跨度连续梁桥无砟轨道无缝线路系统为研究对象,对结构受力与变形规律开展研究,提出(60+37×80+60)m连续梁桥上无砟轨道无缝线路铺设方案、钢轨伸缩调节器设置方案,分析列车运行条件下桥上无缝线路的动力特性,提出养护维修建议。研究结论:(1)在(60+37×80+60)m连续梁桥上,采用常阻力扣件或小阻力扣件时必须设置伸缩调节器;(2)列车以350 m/h通过主桥区域时,轨道和桥梁结构的振动特性指标和车辆行驶特性指标均满足规范要求;(3)在钢轨伸缩调节器影响区域内,轮轨的垂向力、轮重减载率均明显增大;(4)结合地震、风浪等偶然荷载因素,建议选用超大量程的伸缩调节器和梁端伸缩装置,加强混凝土连续梁伸缩调节区域轨道状态的在线监测与科学维护;(5)该研究结论可为长联大跨度连续梁无缝线路设计与建造提供借鉴和参考。

摘要：研究目的:突涌水是岩溶地区隧道施工过程中最常见的工程地质问题,具有隐蔽性、突发性和破坏性强的特点,已成为当前隧道建设面临的主要难题之一。为有效防范突涌水灾害风险,本文采用GIS空间分析技术和层次分析方法,构建了多尺度、多因素量化融合的岩溶隧道富水评价模型,以系统反映各类因素对隧道富水的控制作用,有效提高岩溶隧道富水程度预测的准确性。研究结论:(1)由于岩溶隧道富水问题的复杂性,本文综合考虑岩性、地形、构造和水源等影响因素,建立了7个主要影响因子的量化分级标准,通过层次分析法构建了岩溶隧道富水评价模型;(2)采用评价模型对吕梁山隧道富水程度进行分析和预测,结果显示极强富水区占隧道长度的43.7%,强富水区占25.3%,中等富水区占12.8%,弱富水区占18.2%,与施工开挖后涌水量对比,预测准确率为84.3%;(3)本研究成果大幅提高了隧道富水评价的准确性,可为岩溶隧道富水程度和涌水风险预测提供实践参考。

摘要：研究目的:长大隧道TBM施工已在地铁、水电、市政、公路、铁路等工程得到应用,由于其结构复杂、工作环境恶劣,在受到决策失误、风险估计不足、现场操作错误等因素影响下,容易导致TBM掘进过程中出现一些异常情况,轻则影响工程进度,重则造成重大事故。针对TBM施工信息化监控技术,国内外学者进行了大量的科研攻关,取得了一些成果,但成果都偏重于实时监控,仅能反映TBM的运行状态、施工现场概况等,缺乏数据处理与分析、风险预警、业务管理、反馈指导施工等关键功能。本文依托大瑞铁路高黎贡山隧道,研究开发铁路隧道TBM施工信息化监控系统,为隧道TBM安全掘进和系统化管理提供基础。研究结论:(1)TBM施工信息化监控系统架构有业务架构、逻辑架构、数据架构、技术架构、功能架构5个组成部分,设计全面合理;(2)铁路隧道TBM施工信息化监控系统安全保护等级为第三级,系统均部署在中国铁路主数据中心,充分利用主数据中心已有的安全措施,结合实际需要,构建网络安全防护技术体系;(3)基于TBM施工监控系统采用文件接口与OPC接口两种数据提取方式,共同完成TBM施工数据提取;(4)将TBM自动采集的数据实时传输至项目部电脑,然后通过互联网实时传输至服务器,用户通过访问服务器可实现对TBM施工数据的实时读取和分析;(5)高黎贡山隧道通过应用实践,对降低现场施工风险、加速施工现场与管理层信息沟通起到了重要作用;(6)本研究成果可在类似隧道TBM施工中推广应用。

摘要：研究目的:为有效缓解高温作用下Ⅱ型板胀板问题,从源头上削减因轨道板变形受限而形成的温度力,有必要开展Ⅱ型板应力疏控技术方案研究。通过分析桥上和路基无砟轨道结构特点,研究提出连续式无砟轨道单元化和弱纵连方案,运用解析法和有限元法对解锁单元长度、填充材料弹性模量等关键参数进行分析;并基于建立的有限元模型研究单元化后的控制方案,提出轨道板上拱评估方法和限值。研究结论:(1)路基和桥梁地段Ⅱ型板在高温作用下受力特性基本一致,通过解析法分析伤损状态下上拱临界波长为19 m,建议以3块板为一单元进行解锁;(2)分析了宽窄接缝局部和全部填充低弹模高韧性材料弹性模量的影响,采用全填充方案对填充材料弹性模量的取值范围更有利;(3)当轨道板单元化后,均匀植筋更有利于限制高温作用下轨道板的位移;(4)提出了基于轨面高低变化量和轨底-板面高差变化量识别轨道上拱的方法,应重点关注高温季节轨面高低变化量大于2 mm的区段;(5)本研究可为连续式无砟轨道上拱整治提供借鉴和参考。

摘要：研究目的:南通至宁波高速铁路杭州湾跨海大桥将是世界上距离最长、建设标准最高的高速铁路跨海桥梁,建设条件复杂,国内外可借鉴的工程经验少,工程建设面临巨大困难和挑战。基于项目特点,提出超长距离跨海桥梁总体设计思路,研究450 m级大跨度斜拉桥铺设无砟轨道、80 m跨径超长联混凝土连续梁无缝线路及超长距离跨海铁路大桥四电设备集约布置、应急救援、运营维护等典型的关键技术,以期为项目决策提供依据,也可为其他跨海铁路工程建设提供参考。研究结论:(1)选择海盐西通道以桥梁方式跨越杭州湾、修建双线铁路桥梁是合适的;(2)杭州湾跨海大桥3座航道桥宜铺设无砟轨道,全桥不限速;(3)超长距离引桥宜采用80 m跨径超长联混凝土连续梁无缝线路,设置钢轨伸缩调节器;(4)超长距离跨海铁路大桥四电设备宜集约布置,设置海上四电平台和墩顶集成平台;(5)超长距离跨海桥梁宜设置紧急救援站,集中救援与随机救援相结合;(6)超长距离跨海铁路大桥宜根据工务、电务、供电运维需求,合理布置运维通道。

摘要：杭州湾跨海铁路大桥是一座集大跨、长联和高墩为一体的超长跨海高速铁路桥梁集群,建成后将是世界上最长大的高速铁路跨海桥梁。项目建设条件复杂,施工条件恶劣,现场有效作业时间短,施工组织及投资控制难度大。为科学合理编制概预算和施工组织方案,控制工程投资,指导设计和施工,需利用数学模型方法开展投资分析及施工组织优化研究。结合杭州湾跨海大桥特点,基于模糊C均值聚类模型FCM,根据桥梁结构形式、桥梁跨度等因素将15个桥梁区段聚合为航道桥、深水区引桥、浅滩区引桥等5类。利用显著性成本分析CSIs方法,识别出钢管桩、混凝土箱梁和钢围堰是影响跨海大桥成本的显著项目。基于灵敏度分析方法,识别出施工用电、钢管桩、混凝土、钢筋、钢桁梁、钢围堰以及大型运输船等7类因素是影响项目造价的敏感因素。研究结果表明:利用模糊C均值聚类模型,可有效减少杭州湾跨海大桥投资分析段落,降低投资分析难度;利用显著性成本分析可有效识别影响跨海大桥成本的关键部位,为合理编制施工组织方案、降低工程投资提供可靠依据。研究成果可用于识别复杂重点工程的关键部位和影响成本的关键因素,有效节约工程投资,合理编制施工组织方案,为类似项目提供新的思路和借鉴。

摘要：震害统计结果表明,当隧道穿越活动断裂带段时,结构震损尤为严重,尤其是位错量达到m级时,仅靠结构自身难以抵抗。为建立穿越活动断裂带铁路隧道抗震技术体系,通过现场调查对大梁隧道震害特征进行分析,采用模型试验及数值模拟方法研究穿越活动断裂带隧道变形破坏机制。研究表明:1)现有铁路隧道抗震技术及工程措施可保证洞口、浅埋及洞身非活动断裂带段的隧道结构在地震作用下保持结构稳定,但目前尚无可靠的隧道结构形式可以抵抗大尺度位错。2)基于震害调查结果,通过理论分析提出穿越活动断裂带隧道设防分区。3)穿越活动断裂带隧道的破坏主要集中在强烈影响段及其两侧一般影响段,应针对2种区段的不同震害机制分别进行抗震设防。4)通过理论分析及文献调研,提出穿越活动断裂带隧道新型多级减震可变结构设计体系、隧道震后快速抢通方案。

摘要：研究目的:随着物探技术的发展,其在铁路工程地质勘察中的应用越来越广泛,特别是在艰险复杂山区、植被茂密的林区等,物探方法更具优势,有的铁路项目采用了以物探为主的综合勘察模式。但工程设计需要岩土承载力等参数,要研究解决物探精细化、定量化及提供岩土参数问题。本文以黏性土为例,拟研究建立一种基于横波波速确定地基承载力的新方法,通过研究波速与黏性土标贯击数之间的关系,建立波速与标贯击数的关系式,通过实测横波波速计算获得标贯击数,进而确定地基承载力。研究结论:(1)本文研究建立的基于横波波速确定地基承载力的模式准确可靠,在缺少钻探孔的地段是获得地基承载力的有效方法;(2)本文方法在不同地区应结合实地数据加以分析,不可直接套用;(3)地层变化较大的地区不适用本文方法,建议采用常规方法为主;(4)本研究成果可以用于地层结构较简单的山区勘察,精度能够满足铁路初步设计的需求。

摘要：为了研究在富水风化花岗岩地层中修建的深竖井衬砌发生坍塌、突涌水等事故的破坏特征,依托高黎贡山铁路隧道1#竖井副井项目,以现场监测数据和实际工程地质条件为依据,借助RFPA软件设计三组模拟方案,通过模拟衬砌破坏过程并进行对比分析,得出了衬砌破坏特征,最后分析了1#副井626.7~+627.7 m处发生突涌水的具体破坏特征。研究表明:在非对称荷载作用下,竖井衬砌加载初始受压,随着荷载增加,衬砌由受压变为受拉,最后发生受拉破坏,受拉破坏沿着荷载较大一侧的方向上,且荷载越不对称,衬砌由受压变为受拉的阶段出现越早,发生受拉破坏越早,且破坏荷载越小。该研究结果可为类似工程的设计和施工提供一定参考。