摘要：以DZⅢ型扣件系统两种不同类型的弹性垫板为研究对象,通过分析两种弹性垫板在运营状态下引起的实测钢轨空间动力响应特征的不同,研究现有弹性垫板动力学设计参数对钢轨运动的影响。结果表明:现有弹性垫板垂向动刚度仅能用于指导钢轨的垂向动位移设计,采用相同动刚度设计指标的两种弹性垫板实测钢轨垂向位移差别仅0.08 mm,但二者振动加速度的频谱差异较大;横向上,两种垫板实测钢轨扭转位移、振动加速度分别相差58.90%、59.93%,钢轨横向位移在一个转向架通过钢轨测点时的位移变化规律分别为先大后小和先小后大,呈现出明显差别,而现有规范中并无相关指标来进行针对性设计。

摘要：大跨度混凝土桥梁结构型式在我国高速铁路中被广泛采用,但铺设无砟轨道的极限温度跨度成为困扰桥上Ⅱ型板式轨道的设计难题。根据桥上Ⅱ型板式轨道结构特点,建立桥上Ⅱ型板式轨道线-板-桥-墩非线性空间一体化模型,并在有限元软件ABAQUS中建立对应的有限元模型,探索不同荷载工况作用下,轨道结构受力和变形随温度跨度增长的特点,并运用桥上无缝线路设计理论和极限状态法对轨道结构进行检算。研究结果表明:随着温度跨度的增长,轨道结构受力有不同程度的增长,荷载工况中桥梁伸缩影响最大。当温度跨度达到496 m时,钢轨、轨道板检算均满足要求,但此时底座板已达到正常使用极限状态的控制条件。因此,建议用于铺设Ⅱ型板式轨道的大跨连续梁桥温度跨度不宜大于496 m。

摘要：针对高速铁路钢轨采用铝热焊接时会存在钢轨扭转的情况,为研究钢轨接头扭转造成的轨道不平顺对车辆轨道动力特性的影响,通过建立轮轨接触几何模型和车辆轨道动力学模型,研究钢轨接头从-1/40扭转到1/15时对轮轨接触点位置分布、车轮滚动圆半径差以及轮轨相互作用力的影响规律。结果表明:无轮对横移时,钢轨扭转造成的轮轨接触点位置横向偏移量达到25 mm;车辆由钢轨扭转-1/40通往钢轨扭转1/15时,车轮的滚动圆半径差为正,能够抑制轮对的横移,反之为负,会加剧轮对的横向移动;钢轨接头扭转会极大恶化轮轨动力相互作用,轮轨横向力和垂向力的最大值分别达到15.1 k N和131.5 k N。

摘要：基于大型振动台模型试验,研究基覆型边坡在降雨后地震作用下的动力响应特性,并结合边际谱损伤识别及宏观破坏过程,探讨该边坡损伤发展过程及破坏模式。结果表明:边坡PGA放大系数随正弦波峰值加速度及荷载频率的增加而逐渐增大,0.7倍坡高附近放大效应最大,存在“趋表效应”及“高程效应”;土体应变随峰值加速度的增加而显著增大,坡脚与坡顶变形差异较大;动土应力以及动孔隙水压力均随峰值加速度的增加而不断增大,滑坡启动阶段显著增加;边坡在动力作用下损伤始于坡顶附近,随后坡脚产生剪切破坏;土体的应变发展与边际谱损伤识别过程较为一致;边坡变形可划分为微小变形—小变形—大变形破坏3个阶段,表现为张拉-剪切型破坏。

摘要：边坡的永久位移可以为边坡工程的抗震设计和坡体稳定性判识提供有力的依据,为了提出一种计算永久位移的新方法并使计算结果相对准确,论文基于塑性极限分析的上限定理,推导了潜在滑坡体的正、反向临界加速度,探讨了滑动面倾角和竖向加速度对临界加速度的影响;利用能量守恒原理,建立了地震作用下滑坡体系的能量反应方程,探讨了地震时滑坡体系中能量的传递、转化和耗散过程;定义了边坡的临界输入功率,推导了基于能量法的边坡永久位移计算公式,分析了重力势能降对永久位移的贡献。研究表明:当滑动面倾角较小,且地震加速度较大或坡体自身稳定性较差时,反向位移不容忽略;考虑竖向加速度后临界加速度成为一个随时间变化的临界加速度时程;全面考虑正、反向临界加速度和竖向加速度的影响,可使永久位移的计算结果相对准确;地震对滑坡主要产生触发作用,边坡的永久位移量主要由重力势能降决定。

摘要：对于时速160 km,轴重17 t运营条件下的市域浮置板轨道列车平稳过渡问题,设计人员提出一种设置钢轨预拱值的钢弹簧浮置板新型过渡段方案。本文建立三维列车−轨道−过渡段耦合模型来验证该设计方案下列车通过时的轨面平顺性,研究在160 km/h速度下车辆和轨道结构的动力响应规律,并对过渡段预拱值、合理长度以及扣件垂向刚度过渡方案进行分析。结果表明,在市域铁路非减振地段至浮置板地段的轨道过渡段设置预拱值可以有效提高列车通过时的轨面平顺性,降低列车和轨道动力响应,提高列车运行舒适性。本文过渡段长度设置无过渡段,13.2,19.8,26.4和33 m共5种工况。通过计算可知,设置过渡段后能有效降低列车动力响应,降低钢轨轨面变化率。随着过渡段长度的增加,钢轨轨面变化率逐渐减小,轨面平顺性增加。在19.8 m工况下,车体垂向加速度、轮轨垂向力及预拱过渡段和钢弹簧浮置板段交界处的钢轨垂向加速度均达到最小值,为4种工况的较优解。通过高斯函数拟合,对浮置板过渡段扣件垂向刚度过渡方案进行优化设计,从线性过渡改为非线性过渡,非线性过渡方案下的钢轨轨面变化率降低效果显著,比线性过渡更能保证列车通过过渡段时的轨面平顺性。

摘要：为实现数据驱动的钢轨波磨状态修,提出一种时-空密集型的钢轨波磨测量方法.首先,采用智能终端检测列车编组车体振动和车厢噪声,对列车编组不同车体三向加速度进行波形匹配,得到延时估计值,修正列车运行速度和里程估计误差;其次,基于声纹谱能量法分析车厢声纹数据,并定义“波噪比”指标,量化钢轨波磨噪声能量及其高阶谐波能量占噪声总能量的比值,作为钢轨波磨自动识别的依据;最后,建立列车响应到钢轨波磨状态的反向映射关系,获取波噪比超限时的钢轨波磨波长和里程信息,以地铁某区间实测为例,采用钢轨波磨仪测量1.6 km范围的轨面短波不平顺,将测量结果 [0,50] mm波长范围的波深峰峰值与车厢声纹波噪比进行对比.结果表明:当波噪比阈值取为0.2时,基于声纹数据识别的钢轨波磨与线路分布一致,验证了该方法可为钢轨波磨状态评估提供数据支撑.

摘要：在无砟轨道建造和运营过程中存在着诸多不确定性,因而设计轨道结构时应使用可靠度理论计算分析结构的可靠性。应用可靠度理论分析时,在最不利状况下将轨道板视为一系列串联的全支撑宽轨枕。考虑列车荷载和温度梯度荷载两种主要荷载分别服从正态分布与威布尔分布,其荷载效应可分别按轨枕全支撑受力模式及Westgaard公式计算。考虑到荷载、抗力及计算模式的不确定性,假定了各参数的均值与变异系数,对轨道板横向宽轨枕单元的轨下截面和板中截面的可靠度分别进行了计算,其可靠度指标均满足结构可靠性要求。

摘要：中巴经济走廊是“一带一路倡议”的先试区和重点项目区,拟建中巴铁路是其重要组成部分,但铁路行经的喀喇昆仑山脉为全球山谷冰川最发育的区域,我国尚无在冰川区修建铁路的经验。鉴此,以中巴经济走廊Gilgit至Khunjerb段为研究区,研究沿线大陆性冰川、海洋性冰川和跃动冰川的分布以及各类冰川的活动性特点,定义冰川直接作用区和间接作用区且分析相应的成灾模式,并据此提出选线要点;最后针对中巴铁路沿线四大冰川群,分别提出选线设计建议。研究成果对冰川区铁路选线设计具有普适性指导意义。

摘要：隧道通风数值计算中定义壁面粗糙程度的参数由粗糙高度和粗糙常数构成,参数的选取很难利用数学推导的方式进行研究。依托衢宁铁路鹫峰山隧道的施工通风项目,采用数值模拟并结合现场实测数据研究了隧道内壁面粗糙度的评定方法、取值和工程应用。结果表明:隧道壁面平均粗糙高度由隧道内实际开挖轮廓线和设计开挖轮廓线之间包络的面积与取样长度的比值确定,计算得到了隧道横断面平均粗糙高度为0. 191 m,纵向平均粗糙高度为0. 231 m;建立了粗糙常数Rc与粗糙单元间距、形状的关系,同时得到基本模型对应的Rc计算公式;基于典型理想壁面模型,以原模型面积减去理想模型的面积(绝对值)除以原模型面积所得值最小定义了最优简化模型,提出了关于壁面粗糙常数取值的计算方法,并以此计算出鹫峰山隧道壁面粗糙常数Rc为0.46。最终根据Rh和Rc的取值,采用三维数值模拟,分析了隧道内CO质量浓度不同时间段的分布规律。由于压入式通风自身的缺陷(无法突破长度瓶颈),且受现场布置及施工方式所限,通风距离超过3 000 m很难满足施工条件的需要,无法达到规定的洞内作业环境条件。因此,急需对现有的通风方式进行优化和调整。