摘要：CRTSⅢ型板式无砟轨道在我国高速铁路中得到了广泛应用,在长期列车荷载与温度等因素共同作用下,轨道板与自密实混凝土层的脱黏与离缝已成为该种轨道结构的典型病害。为研究时速400 km条件下,板边层间离缝对于车辆-轨道系统动力特性的影响,通过建立高速车辆-无砟轨道空间动力学模型,系统分析不同离缝程度对行车系统动态响应的影响。研究结果表明:离缝主要影响轨道结构振动,对车体振动和车辆运行平稳性影响不大;离缝扩张使得轨道板振动位移和振动加速度幅值显著增大,速度提高时其影响更为明显;离缝劣化容易提高轮重减载率,导致轮对振动加速度幅值增大,随着离缝继续扩展至轨下区域,轮轨接触状态逐渐恶化,严重时将危及高速行车的安全性。综合分析表明,既有高速铁路维修标准对时速400 km高速铁路具有一定适应性。

摘要：为研究CRTSⅡ型板式无砟轨道结构轨道板与CA砂浆层的层间离缝植筋锚固修复后的传力机理及承载能力,建立精细化、小尺度有限元模型,模拟得出植筋后复合结构的劈拉荷载-位移曲线、剪切荷载-位移曲线,分析植筋修复后复合结构的抗拉、抗剪力学性能及层间破坏过程。结果表明:植筋修复后,无论受拉还是受剪,轨道板与CA砂浆界面均先开裂破坏,钢筋从注浆界面开始发生形变,植筋胶从层间黏结界面向锚固两端开裂;植筋修复后无砟轨道结构抗拉强度大于抗剪强度;复合结构劈拉荷载-位移曲线以位移0.52、1.76 mm为节点分为弹性、滑移和破坏三个阶段,剪切荷载-位移曲线以位移0.06、0.63 mm为节点分为弹性、屈服、破坏三个阶段,结构承载能力应针对拉伸和剪切两种受力情况下的弹性阶段来确定。

摘要：在夏季持续高温天气下,CRTSⅡ型板式无砟轨道由于温度梯度的持续作用,轨道板与砂浆层之间易产生层间离缝。基于现场气温与轨道板温度梯度实测数据,采用有限元建模计算分析持续正温度梯度作用下轨道板与砂浆层间离缝产生和发展的特征。研究结果表明:持续高温天气期间,轨道板温度整体高于气温,且温度力作用过程中正温度梯度虽未超过规范规定的轨道板设计正温度梯度90℃/m,但轨道板与砂浆层之间仍能产生层间离缝。通过比较,持续高温与温度梯度90℃/m作用下,两者层间损伤程度较为接近,且靠近板角位置层间离缝现象比其他位置更加严重。建议工务部门重视持续高温对无砟轨道工作性能的影响。

摘要：针对CRTS Ⅲ型板式无砟轨道结构轨道板与自密实混凝土层之间的离缝问题,建立有限元模型,分析在温度、自密实混凝土收缩、列车荷载和基础变形作用下的层间受力情况。结果表明:自密实混凝土收缩是引起层间离缝的主要因素,在其收缩率达到4.5×10-4时,可能引起裂纹产生;在列车高频荷载和温度循环荷载作用下层间离缝由外向内扩展。同时,对可能造成离缝的自密实混凝土原材料配比及施工中的养护流程进行了分析。

摘要：为了对成灌线某晃车地段采取科学的整治措施,基于晃车地段的无砟轨道层间相对位移和钢轨垂向加速度现场测试数据,分析得到自密实混凝土层与底座板层间离缝导致二者的垂向相对位移达到0. 2 mm以上,是导致该地段晃车的主要原因,并建立有限元模型进行验证。对晃车地段采用离缝注浆修复的整治措施,主要工艺分为切割开槽、钻孔布管、离缝封闭、离缝注浆和侧面防水处理等,整治后的轨检车动态检测数据显示下行线左侧钢轨的轨向不平顺和轨距及轨距变化率不平顺得到改善,证明该离缝注浆整治工艺的有效性。

摘要：为降低夏季持续高温季节高速铁路线路中纵连板式轨道板胀板的风险及危害性,采用有限元仿真分析方法,对温度作用下层间离缝高度对于轨道板稳定性的影响进行了分析研究。通过建立无砟轨道结构全要素精细有限元分析模型,分别研究了高度均匀离缝和高度不均匀离缝对轨道板温度上拱变形的影响规律。分析结果表明,在均匀离缝两端的轨道板以及不均匀离缝位置对应的轨道板温度上拱变形随着离缝值的增大而显著增大,严重时可能干扰正常运营。

摘要：为保证高速铁路大跨度桥上无砟轨道服役寿命,提高行车安全性,需对服役环境中高速铁路桥上无砟轨道隔离层变形协调性能进行研究。以高速铁路拱塔斜拉桥为工程背景,考虑桥上无砟轨道隔离层力学特性,建立拱塔斜拉桥-无砟轨道体系精细化分析模型,研究温度以及列车荷载组合作用,设置橡胶和土工布2种不同类型隔离层的拱塔斜拉桥-无砟轨道层间变形协调性能。结果表明:整体升温与索梁温差对桥上无砟轨道层间变形的影响不大,日照温度效应是引起桥上无砟轨道层间离缝的主要原因;采用土工布隔离层无砟轨道变形跟随性差,而橡胶隔离层能够有效改善桥上无砟轨道各结构层之间的变形协调性能,且体刚度较小的橡胶隔离层能有效减少层间离缝程度;温度效应以及列车荷载组合作用下,拱塔斜拉桥主梁各支承处、主梁非拉索区的无砟轨道隔离层层间变形协调性较差,均出现了轨道层间离缝现象。层间离缝最大值出现在塔梁固结区域。建议背景工程主梁拉索区CRTS-III型板式无砟轨道选用体刚度0.1 N/mm^(3)的橡胶隔离层,主梁各支承和非拉索区CRTS-III型板式无砟轨道选用体刚度0.05 N/mm^(3)的橡胶隔离层,以改善拱塔斜拉桥上无砟轨道的适用性。本文研究结论可为大跨度桥上无砟轨道的推广应用提供技术参考。

摘要：为实现板式无砟轨道层间离缝的全天候监测,提出一种基于机器视觉的非接触式层间结构位移测量方法。针对传统Canny边缘检测算法自适应性较差的问题,对其进行改进。利用自适应中值滤波器代替高斯滤波器;提出一种基于分块迭代的局部阈值分割法自适应地选取阈值,并通过高斯拟合算法检测改进算法的优越性。通过室内试验对标记点大小、光源强度、拍摄距离和拍摄角度4个方面进行对比分析,选择最适测量参数。试验结果表明,在标记点运动的状态下,最大测量误差为2.6%,在误差的允许范围之内。通过现场测试验证,该测量方法可有效地对板式无砟轨道层间结构位移进行精确测量,为我国高速铁路的运行安全监测提供技术支持。

摘要：为了研究板边离缝对高速铁路基础结构动力特性的影响,利用CRTSⅢ型板式轨道-路基全尺寸试验模型开展了落轴试验,实测了轨道板与自密实充填层一侧界面处离缝的几何分布,并利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立了相应的动力有限元分析模型,分析了板边离缝对轨道和路基结构冲击动力特性的影响规律,并利用相应的试验结果对数值结果进行了对比验证.研究结果表明:轨道板和自密实层界面处单侧离缝的平均宽度和平均高度分别为28.18 cm和2.15 mm;板边离缝宽度对基础结构动力特性的影响要大于离缝高度;在0～800 mm的范围内,随着离缝宽度的增加,轨道和路基位移以及钢轨加速度、轨道板加速度和基床底层加速度都持续增加,其中轨道板的位移和加速度的增幅均为最大,分别为56.8%和143.3%,充填层、支承层和基床表层的垂向加速度随离缝宽度的增加先增大后减小,当离缝尖端扩展至钢轨正下方附近时达到最大值;在0～3 mm的范围内,轨道和路基垂向位移与加速度均随离缝高度的增大而略微增加,最大增幅分别为8%和12%;越靠近离缝界面层面,离缝高度对其冲击动力特性的影响也越显著.

摘要：分层结构在工程中应用广泛,但易出现界面离缝问题。界面断裂力学是目前研究界面离缝问题中采用较多的办法。本文基于内聚力模型和经典梁理论对平面问题下界面破坏模式进行研究。