摘要：针对水致材料软化对无砟轨道的水致损伤,总结无砟轨道水致材料软化病害的现象及危害,以路基上CRTSⅠ型双块式无砟轨道为例,借助ANSYS热分析模块建立CRTSⅠ型双块式无砟轨道湿度场分布模型。研究结果表明:离缝内部浸水导致浸水边界附近的湿度差急剧增加,位于浸水边界越近的位置,其湿度差的变化梯度越明显,且最终趋于稳定。裂缝浸水后,其横向湿度影响范围约为0.1m,竖向影响范围约为0.15m。在开口量不变的条件下,离缝越深,对结构内部湿度的影响也越明显。建议无砟轨道设计时考虑水致材料软化的影响,做好排水设计,确保轨道结构的耐久性。

摘要：总结整体道床铁路隧道隧底病害特点,分析了各类主要病害的成因机理,提出了相应的整治方案设计,通过工程实例验证整治方案的有效性。整体道床隧道内轨道平顺性对于隧底各类病害较为敏感,隧底易形成高压地下水而造成轨道上拱,往往多种病害同时产生。提出了“道床锚固+离缝充填+细颗粒固结+合理排水”的综合整治方案。以唐呼线集宁隧道下行线隧底病害整治工程为例,开展了方案现场应用,整治效果良好。

摘要：基于混凝土塑性损伤本构关系建立路基上CRTSⅡ型板式轨道有限元模型,探讨温度荷载、层间状态、材料质量等对宽接缝处混凝土损伤的影响,分析宽接缝损伤产生的原因。结果表明:正常状态下,因混凝土材料极限抗拉强度较小,其受拉损伤程度远大于受压损伤程度;若轨道板与宽接缝混凝土粘结较好,则轨道板在降温荷载作用下会沿着"假缝"开裂,符合设计的初衷;当轨道板与砂浆层之间出现离缝时须及时修复,以免在温度荷载作用下加大宽接缝损伤;若宽接缝处混凝土强度下降,则轨道结构损伤明显增大,现场施工应保证宽接缝处的混凝土质量;轨道板与宽接缝之间的离缝病害会加剧轨道板与砂浆层层间离缝的发展,应及时修复。

摘要：为研究温度荷载对复合轨枕无砟轨道影响,分别建立长枕埋入式和双块式复合轨枕无砟轨道有限元模型,分析两种轨道结构在整体降温和温度梯度下的离缝长度和轨距变化量,并给出降温限值。结果表明:在整体降温条件下,两种轨道结构均产生离缝,双块式轨道的轨距变化量随降温幅度变化较小,综合考虑离缝和轨距变化限值影响,长枕埋入式、双块式轨道降温幅度分别不应超过7,11℃;温度梯度下,两种轨道结构均不产生离缝,仅正温度梯度下长枕埋入式轨距变化量超过规范值。从复合轨枕轨道结构对温度适用性考虑,建议在较小温差地区如隧道内铺设双块式轨道,并注意浇筑时混凝土的温度。

摘要：CRTSⅠ型无砟轨道是高速铁路的新型轨道结构,其结构性能的好坏直接影响到高速铁路运营的安全与舒适。在钢轨铺设完成后若轨道板底与CA砂浆层之间出现缝隙,将会影响轨道的平顺性,进而影响到列车运行的平稳与舒适性。对CRSTⅠ型轨道板铺设完成后在未铺设钢轨和铺设短钢轨2种状态下,其垂直方向的翘曲变形进行观测,得到轨道板翘曲变形、离缝与环境温度和温差的相互关系,总结出轨道板翘曲变形、离缝的规律,提出减少无砟轨道板裂纹、控制翘曲和离缝现象的注意事项与建议措施,为无砟轨道板的预制、铺设提供参考。

摘要：运营期间的CRTS Ⅱ型板式无砟轨道在温度梯度荷载不断的作用下,轨道板与砂浆层之间会脱粘开裂,出现离缝,是无砟道床伤损形式之一。选择华东地区一高速铁路路基段设置测试工点,对轨道结构温度梯度及气温进行监测,并计算轨道板温度梯度极值。计算结果表明,测试期间出现的最大正温度梯度超过设计规定值。基于此,采用有限元方法建模并计算分析温度梯度荷载作用下轨道板与砂浆层间离缝的特征。结果表明,90℃/m正温度梯度荷载作用下,离缝由板端开始产生,并随温度梯度增大逐渐向板中心区域扩展。这与现场调研情况吻合。华东地区高速铁路线路高温季节出现过大的正温度梯度是轨道板与砂浆层间离缝产生和发展的主要原因之一。

摘要：针对目前在桥梁地段CRTSⅠ型板式无砟轨道凸台周围树脂离缝,建立CRTSⅠ型板式轨道力学模型,采用可压缩超弹单元模拟树脂层,分析不同扣件阻力、轨道板与CA砂浆间的摩擦阻力条件下的填充树脂层受力。结果表明:在纵向荷载作用下,一旦树脂层发生塑性变形,随着荷载消失和温度下降,树脂层将无法完全回弹,因而产生离缝,并在梁端转角和列车振动荷载作用下进一步发展;在扣件纵向阻力较大时,树脂层会从轨道板下表面与树脂层相接触的位置剪切破坏;轨道板与CA砂浆层之间的摩擦阻力对树脂层的压缩位移和剪切应力的影响不大。

摘要：针对严寒、富水地区高速铁路无砟轨道层间冻胀问题,采用有限元软件,利用升温方法对离缝区域材料施加温度荷载使其体积膨胀来模拟冻胀,开展了无砟轨道层间冻胀特性研究。结果表明:无砟轨道层间冻胀可使钢轨、道床板产生类似于半波正弦分布的上拱变形,但对行车平顺性影响较小;层间拉应力随离缝深度的增加在离缝深度小于1. 25 m时增加较快,在大于1. 25 m之后趋于稳定;层间拉应力随离缝长度的增加在离缝长度小于1. 00 m时基本呈线性增加趋势,在大于1. 00 m之后增加趋势变缓;层间拉应力随离缝开口量的增加而线性增加。建议加强富水地段排水措施,对长度大于1. 40 m、深度大于1. 25 m和开口量大于1. 60 mm的离缝及时进行注浆修复,以减小层间离缝的进一步扩展及层间伤损。

摘要：由于积水和高速列车的作用,我国无砟轨道服役过程中出现了材料软化、掉块、冒泥冒浆等水致病害。通过资料收集、成果总结与现场调查,对高速铁路无砟轨道水致伤损的类型、产生原因及危害进行了系统的总结。按照病害成因及水的不利影响程度将无砟轨道水致伤损分为积水导致的材料软化问题和冲刷导致的掉粒、离缝、冒浆问题。针对典型的层间离缝冒浆现象,建立列车与水耦合作用下层间离缝流固耦合三维计算模型予以分析,发现离缝内动水压力与行车速度的二次方成正比。建议在无砟轨道运营过程中及时做好排水工作,在遭遇强降雨时或对积水严重的路段列车应减速运行。

摘要：针对我国从国外引进的板式无砟轨道运营期存在着轨道板与沥青砂浆浇筑层产生离缝,轨道板纵向端部产生翘曲以及养护维修不便、造价高等问题,原铁道部（现中国铁路总公司）统一组织领导了我国新型无砟轨道系统（CRTS-Ⅲ）研究。通过CRTS-Ⅲ型板式无砟轨道设计理论、结构设计、工程材料、制造和施工技术等系统研究,提出了轨道结构设计计算理论与方法;创新了无砟轨道结构及相关接口技术;首创了双向先张预应力轨道板设计和制造技术,在国际上首次实现双向先张预应力轨道板规模化生产;在大量室内外试验研究的基础上,自主创新了自密实混凝土配制和灌注技术,自主研发了CRTS-Ⅲ型板式无砟轨道布板、精调软件及制造、施工、检测成套装备和工艺,实现了施工装备机械化、规模化和施工工艺标准化;编制了后张法预应力轨道板、先张法预应力轨道板、自密实混凝土、隔离层用土工布、三元乙丙橡胶弹性缓冲垫层、嵌缝材料、减振垫层等7项轨道结构部件及工程材料暂行技术规范和1项轨道结构施工质量验收标准;形成了具有我国完全自主知识产权的CRTS-Ⅲ型板式无砟轨道系统,并获得“无砟轨道系统”等3项国家授权发明专利.