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期刊信息/Journal information
铁道工程学报
铁道工程学报

何宁

月刊

1006-2106

cres1984@163.com

010-51878355

100039

北京市复兴路69号中国中铁广场

铁道工程学报/Journal Journal of Railway Engineering Society北大核心CSTPCDCSCDEI
查看更多>>本刊是面向整个铁路工程技术领域的大型综合性学术刊物，由中国铁道学会和中国铁路工程总公司联合主办，1984年创刊，获中国标准刊号（CN号和ISSN号），在国内外公开发行，现为双月刊。社长：秦家铭，主编何宁。长期以来，本刊被铁道工程界公认为高层次的权威性刊物，为铁道工程界科技人员，管理人员和决策人员提供了大量理论、实践研究成果和规划论证。本刊稿件内容主要涉及铁路网研究，铁路线路工程、桥梁工程、隧道工程、地质与路基、城市轨道交通、环境工程研究、爆破技术、房建技术、电气化技术、工程机械、电子计算机技术、工程经济与管理以及其它与铁路工程建设相关学科的国内外最新研究成果（包括阶段性研究成果）、重大设计施工动向、对新技术推广及国外先进技术引进问题的研究、对信息技术等技术手段的运用研究等。
正式出版
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    深埋高地应力TBM隧道岩爆倾向性影响因素分析

    高新强杨腾杰戴尚坤樊浩博...
    59-65页
    查看更多>>摘要：研究目的:岩爆灾害在深埋高地应力硬岩隧道建设过程中最为突出,因此明确影响岩爆发生的主要因素对岩爆灾害的预测和防治有重要意义.本文以西南地区某新建山岭TBM隧道为工程背景,在对岩爆发生条件总结分析的基础上,基于FLAC3D软件建立TBM隧道掘进数值模型,分析地应力和围岩强度对岩爆倾向性的影响;然后采用博弈组合赋权-灰色关联分析的方法确定不同因素对岩爆倾向性的影响程度.研究结论:(1)高储能脆性岩体、足够能量来源和工程开挖卸荷为隧道岩爆的产生条件;(2)岩爆倾向性随着埋深的增大逐渐增加,侧压系数＜1.0时,边墙处岩爆倾向性最大;侧压系数＞1.0时,拱顶(拱底)处岩爆倾向性最大,随着侧压系数的增大,拱顶和拱肩处岩爆倾向性逐渐增加,边墙处岩爆倾向性逐渐减小;(3)岩爆倾向性随着黏聚力的增加呈小幅增大,内摩擦角较小时,随着内摩擦角的增加岩爆倾向性逐渐增大,但内摩擦角越大其对岩爆倾向性影响越小;(4)不同因素对岩爆倾向性的影响程度为:埋深＞内摩擦角＞侧压系数＞黏聚力;(5)本研究成果可为高地应力隧道岩爆预测的影响因素确定提供支撑,同时也可为岩爆灾害防治提供借鉴.

    高地应力隧道TBM岩爆倾向性影响因素数值模拟灰色关联分析博弈组合赋权

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    昆明湖相沉积地层Peck公式研究

    阮永芬邱龙槐以高吴龙...
    66-73页
    查看更多>>摘要：研究目的:Peck公式是研究隧道地表沉降的重要方法之一,其预测结果主要受沉降槽宽度i和地层损失率η等参数影响,因各参数区域性特点较强,不同地区参数取值大有差别.所以,本文以昆明湖相沉积地层双线盾构隧道为研究对象,分别探讨各参数之间的变化规律及取值分布,最后得到适用于该地区的双线隧道地表沉降预测公式,填补国内研究空白.研究结论:(1)受右线先行影响,左线Peck公式拟合程度有所降低;(2)i与隧道埋深z呈正比关系,可用沉降槽宽度系数k进行表征,与加权压缩模量E的相关性较弱;(3)η与z呈正相关,与注浆率g呈负相关,与E基本无规律;(4)双线隧道地表沉降预测公式取先行隧道k1为[0.23,0.68],η1为[0.31%,1.66%],取后行隧道k2为[0.21,0.58],η2为[0.31%,1.79%];(5)以某线路实测数据验证公式合理性,其预测结果与实际沉降基本吻合,均位于上、下限之间,同时根据上限曲线的最大沉降可大致判断预测沉降值是否超过工程预警,可为类似隧道安全施工提供参考.

    隧道工程Peck公式湖相沉积地层地面沉降沉降槽宽度地层损失率

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    高速铁路隧道衬砌裂缝气动荷载激化效应

    杨伟超何洪赵伦刘义康...
    74-82页
    查看更多>>摘要：研究目的:高速铁路隧道掉块频发可能引发严重的经济损失甚至人员伤亡.高速列车气动荷载在裂缝内的激化效应可能是导致裂缝拓展并最终形成掉块的重要原因.为防止高速铁路隧道掉块事故发生,加强隧道病害治理,应对衬砌裂缝气动荷载的激化效应展开针对性研究.本文基于Fluent软件采用有限体积法(FVM)和Pressure-Based求解器,考虑空气可压缩性,采用非稳态粘性k-ε湍流模型对裂缝空间内的气动压力进行模拟,利用该模型讨论环向、斜向、纵向裂缝气动荷载的时空特征,分析气动压力的频谱特征,并对比裂纹长度、宽度、深度及车速对裂缝面气动荷载的影响.研究结论:(1)压力波进入环向裂缝腔内具有瞬时性,而进入斜向与纵向裂缝腔内具有过程性;(2)环向裂缝压力峰值最大,为输入压力的5.32倍;斜向、纵向裂缝压力峰值分别仅为环向裂缝相应值的79.5%与64.9%;(3)环向裂缝气动压力PSD平均值是纵向裂缝和斜向裂缝相应值的4.04倍和1.54倍;(4)裂纹长度、宽度对裂缝面压力峰值的影响有限,裂纹深度与压力峰值满足线性函数关系,车速与压力峰值满足幂指数为2.303 3的幂函数关系;(5)本研究成果可为高铁隧道的设计、隧道内裂缝的评估和修复提供参考.

    高速铁路隧道衬砌裂缝气动荷载激化效应数值模拟

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    山区铁路"隧道-环境"关键绿色要素研究

    闫林君陈慧鑫鲍学英郭海东...
    83-89页
    查看更多>>摘要：研究目的:山区地质条件复杂、环境敏感脆弱,致使铁路隧道修建在环境保护、水土保持等方面任务艰巨,降低隧道建设对区域环境的扰动、平衡隧道建设与环境稳态之间的关系势在必行.为明确"隧道-环境"绿色协调发展的关键节点,以制定针对性策略降低隧道建设对区域环境的不利影响,提出一种基于多层耦合网络模型的山区铁路"隧道-环境"关键绿色要素分析方法.研究结论:(1)在明晰山区铁路"隧道-环境"交互影响关系的基础上,构建包含隧道绿色要素、接口要素、环境要素的要素体系,运用多层耦合网络模型,将各要素抽象为不同层次网络的节点,并建立各节点层内层间的有机联系,可为实现"隧道-环境"交互影响关系的定量表达建立基础;(2)以某山区铁路隧道工程为例,运用网络节点重要性评估方法,识别出7个关键绿色要素:隧道断面尺寸、隧道掘进长度、隧道爆破方式、隧道通风方式、隧道衬砌防水设计、隧道注浆堵水、隧道通风设备布设,应对其进行优化控制;(3)研究结果符合工程实际,验证了模型的适用性,可为明确降低山区铁路隧道建设对区域环境胁迫效应的着力点提供评判依据.

    山区铁路隧道区域环境多层耦合网络模型关键绿色要素

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    卷积神经网络在断层破碎带智能判识中的应用

    孙克国贾敬龙江兵熊志...
    90-95页
    查看更多>>摘要：研究目的:断层破碎带是隧道施工中最常见的地质异常体之一,易导致涌水突泥、塌方等地质灾害.为助力解决传统地质预报解译依赖经验多、准确率偏低等问题,本文提出一种基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的隧道断层破碎带智能判识算法,以协助专业人员快速有效判识断层破碎带.研究结论:(1)基于地质大背景和标准化预报图片数据集,采用YOLOv5深度学习框架,引入BoTNet模块,并结合自注意力机制,形成断层破碎带智能判识算法(New YOLOv5),可实现其位置、规模等要素的智能识别;(2)相较于传统的YOLOv5算法,优化后的算法对不良地质体的识别准确性较高,mAP以及mAPmax值的增长率分别为13.68%和9.96%,其中最高mAP值可达84.79%;(3)本研究成果在一定程度上可推动隧道断层破碎带的超前预报结果解译水平的进一步提升,实现由"经验为主、质量不一"向"智能判识、快速有效"的技术进步,可为隧道智能化建造提供有利的技术支撑,具有良好的工程应用前景.

    隧道工程断层破碎带卷积神经网络HSP超前地质预报深度学习

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    采用榫式柱端连接的地铁车站抗震性能研究

    熊仲明钱昊陈轩田鹏刚...
    96-103页
    查看更多>>摘要：研究目的:为提高装配式地铁车站的中柱变形能力和施工效率,提出一种榫式预制柱端连接.本文采用ABAQUS有限元软件分析预制柱端连接的破坏模式、受力机理和抗震性能,并对比采用榫式预制柱端连接的装配式地铁车站和现浇地铁车站在地震作用下的动力响应差别.研究结论:(1)榫式-螺栓柱端节点具有较好的承载力、变形能力和耗能能力,具有较好的抗震性能;(2)与现浇地铁车站相比,采用榫式-螺栓柱端节点的装配式地铁车站结构层间位移角略有增加,但中柱和顶底板与侧墙连接处的受拉损伤较小;(3)榫式-螺栓连接设计通过释放部分柱底约束,有效提升了中柱的安全性,增强了结构的抗倒塌能力;(4)本研究成果对干式预制柱端连接在地铁车站的应用和推广具有参考价值.

    地铁车站装配式柱端节点抗震性能动力响应数值模拟

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    硫酸钙晶须混凝土冻融性能研究

    刘明辉贾思毅汪小庆徐舟...
    104-111页
    查看更多>>摘要：研究目的:在我国北方寒冷地区,河流众多,混凝土结构不仅承受冻融循环的影响,还会在汛期遭受河流中泥砂和碎石的反复冲击与摩擦,导致耐久性显著劣化.为提高混凝土的耐久性,加入高强度、高弹性模量的纤维材料是一种有效的解决方案.本文以华北地区某高铁桥梁工程的桥用混凝土为研究对象,通过加入一定掺量的硫酸钙晶须,开展C40和C60硫酸钙晶须混凝土(calcium sulfate whisker concrete,CSWC)的冻融试验和冲磨试验,分析冻融循环作用和冲磨作用对CSWC耐久性的影响.研究结论:(1)掺入CSW后,CSWC的冻融性能和力学性能均较普通混凝土有显著改善;(2)当CSW掺量为5 kg/m³时,冻融循环及冲磨耦合作用下的表面性能提升效果最佳;(3)建立了基于塑性微应变的CSWC冻融损伤发展模型,并据此预测了其抗冻耐久性寿命;(4)本研究结果可为混凝土耐久性提升提供理论依据,并对CSWC在我国北方寒冷地区的实际应用具有指导意义.

    硫酸钙晶须混凝土冻融循环冲磨寿命预测

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    深谷大跨桥梁下部结构施工安全风险评价

    陈士通孟祥宇李林浩
    112-117页
    查看更多>>摘要：研究目的:随着铁路建设重心逐渐转向西南地区,深谷大跨桥梁被广泛应用于复杂艰险地区.针对深谷大跨桥梁潜在风险因素多、传统评估方法准确性有限等问题,本文以西南地区某深谷大跨桥梁为研究对象,建立基于德尔菲法(DELPHI)对工作-风险分解法(WBS-RBS)的风险识别优化体系,并开展基于模糊层次分析法(FAHP)与风险矩阵法(LS)结果耦合分析的风险评估研究,从风险辨识和评估两个环节提高评价结果的准确性和合理性.研究结论:(1)通过DELPHI优化WBS-RBS,可全面准确识别潜在风险源,基于优化后的206项RBM识别结果确定了RBS风险分解结构体系;(2)采用三值耦合计算得出风险度辨析重大风险源,可避免单一值的偶然性对评估结果的影响,辨析出设备质量缺陷、人员无安全措施上岗作业和设备固定连接不牢等七个重大风险源;(3)除七个重大风险源以外,为提高评估过程的严谨性,施工方案编制不合理及洪水作为单一值较大的风险源仍需重点关注;(4)本文研究可为深谷大跨桥梁安全风险评价提供理论支撑和方法借鉴.

    深谷大跨桥梁风险识别风险评估

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    基于大数据的地铁全线建设投资智能控制研究

    段晓晨杨静汪辉王丹...
    118-123页
    查看更多>>摘要：研究目的:地铁建设项目投资消耗因素具有复杂性、时序性、空间性和开放性,导致现有的定额投资控制模式已远远达不到投资随机性和非线性演变的要求,亟需改革地铁投资控制管理模式.由此本文综合运用BIM、Python技术与模糊数学、BP神经网络、已获价值理论和PDCA循环法,构建地铁全线建设投资智能预测和控制方法.研究结论:(1)建立了地铁全线建设投资基础数据库,同时构建地铁工程投资问题原因对策库;(2)运用SPSS因子分析、粗糙集理论、模糊数学结合BP神经网络得到全线施工总目标;(3)综合PDCA循环、已获价值理论对重点管控工程进行投资动态优化控制,显著提高了项目整体的管理效率和水平;(4)建立了地铁全线建设投资计算机辅助智能控制软件并应用在成都地铁建设实例中;(5)本研究成果可为地铁全线建设投资控制提供可行性方案.

    地铁全线建设BP神经网络投资智能预测智能控制

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    《铁道工程学报》投稿须知

    《铁道工程学报》编辑部
    124页
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