摘要：基于离心模型试验,采用有限差分仿真法建立路桥过渡段三维数值分析模型。通过数值模拟计算结果和离心模型试验结果的对比分析,证明了所建立的模型可合理预测路、桥台变形耦合特性。数值分析结果表明:①距台背不同位置过渡段路基面沉降均随过渡段地基处理程度的加强而减小,离台背距离越近,路基面的沉降坡度越大;②桥台沉降稳定后再填筑路基有利于减小桥台自身的水平位移及台背处的差异沉降值。填筑时应注意填筑速率,重点关注桥台及过渡段路基的整体稳定性和过度的不均匀下沉,防止地基因填土堆载发生滑动破坏及路基层状几何形态的变坏所引起的路基刚度的急剧下降;③不同地基处理程度情况下路桥衔接处均存在差异沉降,因此,有必要在桥头设置搭板将路桥交界处的台阶式跳跃沉降变成斜坡式连续沉降;④过渡段路基收敛沉降值与桥台的水平位移和倾角成正相关性,在数值计算的基础上提出了台后20m处过渡段路基收敛沉降值这一控制指标,并将台后过渡段填料的容许剪应变引入到过渡段设计中。

摘要：鉴于单元式轨道结构对温度的良好适应能力,兰新二线路基段拟采用单元双块式无砟轨道。路基段单元双块式无砟轨道结构在西北地区的适应能力有待考验。首先通过计算不同荷载组合作用下的结构响应检算其结构性能是否满足设计要求;其次,对新型轨道进行裂缝宽度检算;最后,结合现场试验段的长期观测和试验,对6.5m单元双块式无砟轨道的应力应变响应、裂缝发展等进行综合评价。分析发现,路基段6.5m单元双块式无砟轨道在西北地区具有较强的适应能力,推荐兰新二线路基段采用该型结构。

摘要：为探讨近断层区域高速铁路桥上车-轨-桥系统的地震响应特征,以一拟建大跨度高速铁路桥梁为例,利用震源-传播途径-场地条件一体化的强地震动模拟方法,模拟桥址周围活断层引起的地震动场,并作为输入分析该车-轨-桥系统的动力响应,同时与该桥址处实测地震动输入下的动力响应作对比。结果表明:震源-传播途径-场地条件一体化的强地震动模拟方法能够模拟台站处的地震动幅值和波形特征,特别是在速度时程中体现长周期脉冲成分,体现近断层区域地震动的空间差异;相比于实测地震动,模拟地震动对系统各部件的位移差和加速度的影响更大。车体横向加速度对地震动输入更为敏感。

摘要：悬索桥锚碇分为隧道式锚碇和重力式锚碇,采用隧道锚能较好地利用锚址区的地质条件,工程量相对重力锚小,性价比高且对周边环境扰动小。然而,隧道锚尚未形成相对完整的定量设计方法,其设计和施工主要依靠工程经验。结合我国首座铁路悬索桥隧道式锚碇工程,总结分析了隧道锚的4种破坏模式,即锚碇体侧壁界面破坏、倒圆锥台破坏、边坡整体滑移及锚碇体压缩破坏;建立了隧道锚典型破坏模式的计算模型,并基于极限平衡理论推导出相应的承载力计算公式;使用有限元法对关键设计参数进行敏感性分析;给出了隧道锚设计计算操作流程及方法,并针对依托工程给出了一个较为完整的设计范例。研究成果对铁路悬索桥隧道式锚碇设计具有指导意义。

摘要：针对大轴重货运车辆轴距小的技术特点,分析重载铁路路基承受列车荷载的空间分布规律;基于列车荷载引起路基累积变形效应区沿深度的变化机制,讨论主要承受列车荷载的基床结构与路基填料之间的相互影响关系;根据工程设计的强度、变形、长期稳定性控制要求,探讨40 t超大轴重下基床结构的设计方法。研究表明:提出的“4Z1800/2400”四轴标准轴型荷载模式能较好反映超大轴重列车荷载的路基应力叠加效应;建立的路基累积变形效应不超过基床厚度的设计方法,综合考虑了荷载与填料多因素的影响,是对单因素应力比值法的完善。以累积变形处于缓慢收敛状态的长期稳定性为主控因素,提出轴重40 t重载铁路路基基床层状结构设计指标建议:基床厚度3.5 m,对应基床以下路基K30不低于110 MPa/m;基床表层采用级配碎石强化,厚度0.7 m,要求基床底层K30大于等于130 MPa/m。

摘要：结合我国新的铁路系统技术条件，进行电气化客货共线铁路隧道最大坡度系数研究。结果表明：在电气化客货共线铁路上，旅客列车通过隧道时，机车牵引力余量远大于隧道附加阻力，因此线路隧道最大坡度设计不受旅客列车通过条件的限制；对应不同限制坡度和牵引质量，通过选配适当机车类型，可使列车以一定的加速度余量在限制坡道上运行；sS，6K和8G型等大功率电力机车能以不低于计算速度的速度，并保有一定的加速度余量通过长大坡道上的隧道；研究得到长度为401～1000，1001～5000，5001～10000，10001～15000，15001--20000，20001--25000和25001～30000m的隧道最大坡度系数最小值分别为0．97，0．92，0．89，0．88，0．86，0．85和0．84，比现行《铁路线路设计规范》中电力牵引隧道内的最大坡度系数有所增大，而长度大于20km的隧道地段的隧道最大坡度系数与现行《铁路线路设计规范》中长度为5km隧道地段的值相当。

摘要：开展了不同剪应力水平下土体剪切位移的时间效应特征分析,提出了随剪应力水平增加,土体变形状态对应呈现快速稳定、缓慢稳定、缓慢破坏和快速破坏4种演化类别。通过粉质黏土蠕变直剪试验,对不同压实度下与剪应力水平相对应的土体剪切位移时间效应的4种状态类别进行了研究。采用幂函数拟合剪切位移时间历程试验数据,将幂次值作为划分变形状态类别的理论判据,基于幂次值与剪应力水平对应关系的曲线形态特征,得到了土体4种变形状态对应的3个剪应力水平阈值,提出了基于Coulomb强度公式表达的相应变形状态强度参数及其与极限状态强度参数的关系式。针对高速铁路无砟轨道路基工后沉降控制须满足毫米级变形的特殊要求,明确了应将土体变形时间效应控制于快速稳定状态作为路堤填料选择及压实标准的设计原则和技术条件。所得成果对构建高速铁路路基土工结构变形状态控制设计技术提供了理论和试验依据。

摘要：为了研究振动波的空间传递规律和不同类型隔振屏障的性能,文中通过5组模型试验得到了不同频率的振动波在红黏土地基中的空间传递规律,同时采用振动加速度级定量评价空沟、沙子填充屏障、碎石填充屏障和地下连续墙等典型连续隔振屏障的隔振效果。结果表明:(1)无隔振措施时,在水平方向上,加速度级随着距振源水平距离的增加而减小。在竖直方向上,模型顶部加速度级略大于模型底部,随着距振源水平距离的增加,加速度级变化量值逐渐减小。(2)同一测点处,随着激振频率的增加,土体加速度级呈现衰减趋势。(3)各种隔振措施中,空沟隔振效果最好,沙子填充屏障隔振效果最差。具体为:空沟>地下连续墙>碎石填充屏障>沙子填充屏障。(4)振动波在遇到隔振屏障时会发生反射,从而加剧屏障前侧前土体振动。不同隔振屏障对振动波反射的剧烈程度为:碎石填充屏障>地下连续墙>空沟>沙子填充屏障。

摘要：路基填料的抗剪强度是工程应用中一项重要参数。为研究西南地区红层泥岩路基填料的强度特性,采用直剪试验对不同干密度、不同含水率红层泥岩路基填料的强度特性进行试验研究,明确干密度和含水率对压实红层泥岩强度特性及剪胀特性的影响,揭示脆性指数与剪胀角的相互影响规律。研究结果表明:应力-位移曲线随着干密度减小、含水率和竖向荷载的增大,表现出由软化到硬化的过渡特性。与最优含水率状态相比,红层泥岩在浸水饱和后抗剪强度急剧下降,表明红层泥岩具有极强的水敏性。除饱和状态外,残余黏聚力均小于峰值黏聚力,残余内摩擦角均大于峰值内摩擦角,残余强度参数与峰值强度参数之间的差值随着干密度减小,含水率增大而逐渐减小。将峰值抗剪强度与残余抗剪强度之比定义为脆性指数,脆性指数随着干密度减小,含水率及竖向荷载的增大逐渐减小。竖向荷载可以有效抑制剪胀,在半对数坐标系中,剪胀角随竖向荷载增加呈线性减小趋势。脆性指数随剪胀角的变化可分为3种情况,对应3种不同的剪切行为:软化−剪胀,硬化−剪胀,硬化−剪缩。研究结果可为西南地区压实红层泥岩路基填料强度特性的确定提供参考。

摘要：为了在逼真显示的三维地理环境中实现铁路三维实体选线设计,研制了一个基于虚拟地理环境的铁路数字化选线设计系统.该系统集成空间信息技术、数字摄影测量技术、地理遥感技术、虚拟现实技术以及计算机仿真技术,基于航测影像信息和卫星遥感信息,建立了一个逼真显示的铁路虚拟地理环境;采用BIM(building information modeling)技术,构建了铁路构造物基元模型库;通过调用库中的实体基元模型,实时构建方案线三维模型,并在三维环境下对其进行检查修改,比选不同结构类型,实现三维实体选线设计.系统在中老铁路勘测设计中进行了实例验证,结果表明:该系统能够让选线工程师在室内环境下模拟现场实景分析和踏勘,能快速构建方案线三维实体模型,具有方案线比选直观等特点,能满足环境选线、重大工程优先选址选线、海外铁路选线的需求.