摘要：针对铁路高填方路基工程设计中存在的问题,提出了一种新型路堤结构——箱型路堤结构。其整体结构由下部的中空钢筋混凝土箱型体和上部的道床结构组成,具有占地面积小、自重低、整体刚度大、稳定性高等优点,适于用地受限、填方高度较大、地基较为软弱等情况。通过力学等效拆分,将箱型结构拆分为上部的框架结构和下部的底板,前者采用结构力学方法、后者采用弹性地基梁方法进行分析,其间将底板位移引入上部结构分析中,该方法充分考虑了地基-底板-上部结构的相互作用。以帕德玛大桥某单线路基工点为实例,对提出的箱型路基型式进行验证。实例分析表明:箱型路堤结构的弯矩极大值位于顶板或底板的跨中截面,剪力极大值位于顶板与腹板或中隔板连接处,腹板承受的弯矩与剪力较小。中隔板的设置对箱型路堤结构受力改善效果显著,可使顶板与底板的最大弯矩降低40%以上。

摘要：针对受电弓弓头悬挂系统,设计并开展其关键部件扭簧盒的硬化试验,得到不同正弦波形加载幅值条件下扭簧盒的硬化曲线簇,并建立其硬化模型;推导扭簧盒辐板处应变与外载荷关系,采用光纤式应变传感器测量扭簧盒所受外载荷,得到扭簧盒的应变曲线;根据曲线的特点,结合雨流统计计数思想,提出一种“分段-半周期统计”简化方法,将扭簧盒的刚度硬化模型更好地应用到工程实际中。结果表明硬化模型能够较好描述扭簧盒的刚度动态变化曲线,为预测弓头悬挂系统刚度变化提供了一种行之有效的方法。

摘要：针对目前铁路桥梁钢防落梁装置缺乏缓冲耗能能力的问题,提出一种金属波纹钢耗能防落梁装置,采用Ansys软件建立多种类型金属波纹钢耗能元件有限元模型,对比研究各耗能元件的滞回性能,比选出最优方案,推导建立金属耗能防落梁装置关键力学参数计算理论和装置力-位移骨架曲线计算方法,建立金属耗能防落梁装置设计方法并编制了装置设计软件,进行耗能防落梁装置力学性能试验验证,开展波纹钢厚度、波纹钢幅值、钢材硬化比、半波弦长等参数对耗能防落梁装置力学性能的影响分析。研究结果表明:建立的铁路桥梁金属耗能防落梁装置设计方法正确,算法精度高,满足工程应用的要求,推荐采用正弦波纹钢和半圆波纹钢作为耗能防落梁装置的耗能缓冲元件,研发的耗能防落梁装置可用于高烈度地震区铁路桥梁抗震及减震,具有良好的经济性和适用性。

摘要：提出基于时域残余力向量的结构损伤识别方法。从结构振动方程出发,推导强迫振动条件下由结构动力响应求解时域残余力向量的表达式。时域残余力向量包含与损伤过程相关的时间信息,可以用来识别损伤发生的时刻。通过结点时域残余力向量值的变异系数建立损伤位置指标,识别损伤位置。建立结构残余力矩阵特征分解方法,特征分解获得的特征向量在损伤前后不发生改变,而特征值与单元刚度相关。因此,可以从特征值中提取单元刚度参数构建损伤程度参数,直接识别损伤程度。将时域残余力向量方法应用于武汉军山大桥模型的损伤识别,结果表明:提出的方法在单点激励和多点激励下均可高精度地识别出损伤发生的时刻、位置和程度。提出的方法通过对时域残余力向量特征分解提取损伤时刻、位置和程度指标,计算过程直观且精度高,避免了繁琐的时频变换、优化迭代等计算过程。

摘要：研究目的:路基修建过程中倾斜跨越对地下坎儿井暗渠的扰动会引起暗渠不同的破坏模式。因此,需要明确既有坎儿井暗渠在新建高速铁路路基工程下的响应,通过三维数值模拟,进行斜交的路基工程荷载-地基土-坎儿井暗渠相互作用的研究,确定不同交角对应的高铁斜跨坎儿井的稳定临界深度。研究结论:(1)由于线路与已有坎儿井暗渠的斜交,既有坎儿井暗渠在上覆路基跨越时,路基面会出现不均匀沉降;(2)随着暗渠与线路的交角增大,塑性区范围减小,暗渠周围剪切应变变小,坎儿井地基暗渠临界深度的评判标准能较好地用于评价交角对高铁斜跨坎儿井的稳定性的影响;(3)结合临界深度评判标准,得到了坎儿井暗渠在未支护时稳定临界深度变化规律,即当暗渠与路基交角分别为0°、30°、60°和90°时,坎儿井暗渠临界深度分别为14 m、13 m、8 m和7 m;(4)本研究成果可为坎儿井地区高速铁路设计提供技术参考。

摘要：货运动车组作业场站衔接是高速铁路货物运输组织的关键环节。基于目前的铁路货运情况,在明确货运动车组整车方案及主要技术参数的基础上,系统分析了货运动车组作业场站衔接技术条件。对于高铁动车段改造后的段内衔接,主要从作业场所分布、存车线有效长、装卸线数量及段内检修作业4个方面进行了配套分析。关于高铁货运动车组作业场站衔接,着重从到发线分组、出入段线设置以及不同类型车站的衔接方案3个方面进行规划设计。针对新建高铁货运站,在借鉴既有普铁货运站场理论及现有货运动车组研究的基础上,提出了动车组货运作业流程及相关关键站场基础设施布置方案,最后给出进一步研究方向。研究结果可以为未来货运动车组发展提供一定的决策参考。

摘要：为了解决城市群背景下公路客运通道与城市交通网络衔接模式选择问题,本文首先基于城市群中各类公路通道特点,量化城市群中城市间通道结构形式,建立城市群通道体系宏观架构模型,对城市群公路客运通道进行分类;其次,提出衔接模式选择模型,通过赋权计算综合城市基础属性指标,根据得到的城市发展规模指数对其进行分类.随后,基于城市连接通道的类别及城市属性,计算判断通道与城市交通网络衔接形式.最后,对成都平原城市群进行算例分析.研究结果表明,设计的衔接模式判断模型能够量化城市群客运通道类型与城市发展规模,有效判断城市群公路客运通道与城市衔接模式,能够为城市群公路网规划提供理论依据.

摘要：为研究适用于大跨度铁路桥梁金属限位减震装置,推导建立一种金属限位减震装置的力学性能计算公式,提出了大跨度桥梁金属限位减震装置简化设计方法,并研发了装置的设计分析软件.以郑万高铁某典型中承式混凝土平行拱桥为研究对象,提出大桥限位减震装置设计参数及其3种连接构造方案,理论计算了装置的力学性能参数,并开展了装置的力学性能实体有限元分析及其对全桥抗震性能影响分析研究.结果表明:所建立的大跨桥梁金属限位减震装置设计方法适应性强、计算精度高,满足工程应用的精度要求,设计的限位减震装置可以满足高速铁路桥梁对行车舒适性和安全性的要求,具有良好的减震耗能作用,可降低大跨桥梁梁端位移约20%.

摘要：渝昆高铁八家村2号特大桥采用(70+128+70)m预应力混凝土连续梁跨越既有沾昆铁路,该桥21,22号墩连续梁T构采用水平转体法施工。既有繁忙铁路上跨新建铁路施工,受既有铁路运营与工期等因素影响,技术含量高,施工难度大。以八家村2号特大桥转体系统为研究对象,针对施工难点,对转体球铰选型、转体过程中的受力、牵引系统牵引力、惯性制动距离等关键参数进行计算,对连续梁转体施工关键技术进行研究,确保转体施工过程顺利进行,保证合龙精度。

摘要：有害气体(煤成气、油型天然气、其他有害气体)不良地质区高速铁路建设中常发生爆炸、燃烧、气体突涌、中毒窒息的现象或灾害事故,已成为建设中常见灾害类型,造成了人员伤亡与财产损失。因此,有必要从灾害角度研究高速铁路有害气体区减灾选线技术方法,以规避或降低建设和运营中的灾害风险。通过收集分析工程案例,总结有害气体具有分散性、不确定性和突发性特征;并针对高速铁路选线要求,结合有害气体灾害发生成因机理,运用灾害学等基础理论,提出其致灾成因分类,建立其致灾因子与高铁选线的关系,构建控制高速铁路选线的有害气体致灾因子体系;制定有害气体区高速铁路选线应遵循的指导方针,凝练提出“绕避、短过、浅埋、短隧、抬高、决策”十二字选线指导原则。研究提出的有害气体区高速铁路减灾选线评价技术方法,为有害气体区高速铁路选线评价及建设规避灾害风险,实现减灾防灾目标提供了方法及技术支撑。