期刊,铁道工程学报 2024年卷3期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

铁道工程学报

主　　编：何宁

出版周期：月刊

国际刊号：1006-2106

电子邮箱：cres1984@163.com

电　　话：010-51878355

邮政编码：100039

地　　址：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

收录年代

黄土-古土壤地层深竖井受力变形特征研究

罗章波亢佳伟李仑邓国华...

1-6,16页

查看更多>>摘要：研究目的:为准确认识黄土-古土壤地层条件下的深竖井受力变形特征,以53.5 m深圆形竖井工程为依托,开展竖井侧向土压力、变形、结构内力及周边地层的竖直和水平向变形的系统监测.研究结论:(1)黄土-古土壤地层深竖井开挖过程中,井壁结构整体变形较小,水平变形"先挤出后收敛",竖向变形"先下沉后隆起",竖井开挖至设计深度后,15～30 d进入结构受力变形稳定阶段;(2)竖井井壁收敛变形、侧向土压力和结构内力在深度方向上存在拐点,出现在0.5～0.7倍竖井设计深度处,其受力变形指标和土层性质存在良好的对应关系,在古土壤范围内,井壁变形量和土压力明显减小,约为邻近深度处黄土层的40%～50%,古土壤的存在,限制了竖井变形和土压力的发展;(3)黄土-古土壤地层深竖井井壁结构侧向土压力与静止土压力和主动土压力有显著差异,在0～12 m深度范围内,侧向土压力接近静止土压力;12～28m范围内,侧向土压力接近主动土压力;28～48 m范围内,侧向土压力均小于主动土压力,为其35%～65%;(4)本研究成果可为相近地层条件下深竖井的土压力计算和支护结构设计提供参考依据.

关键词：

深竖井黄土-古土壤结构剖面现场原位监测受力变形特征

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螺纹桩加固风积沙地基液化特征试验研究

赵守全窦顺周垣吴红刚...

7-16页

查看更多>>摘要：研究目的:随着我国的西部交通建设不断发展,线路工程将难以避免地穿越风积沙河谷地区,路基工程将面临地基液化的问题.螺纹桩作为近年来出现的新型桩基,在地震作用下加固可液化场地的桩土相互作用力学机制和抗液化效果的研究相对较少.本文通过振动台试验,首次从小波包能量变异角度研究了螺纹桩加固风积沙地基的液化特征,并验证了其适用性.进一步分析了螺纹桩复合地基液化易发部位的时频-能量演化规律,并探讨了风积沙的微观液化过程.研究结论:(1)在地震作用下,螺纹桩能提高风积沙地基的刚度和整体抗液化能力,抑制风积沙骨架结构的变化或重组;(2)小波包能量变异特征与孔压响应呈现的液化规律联系紧密,评价地基液化具有适用性;(3)螺纹桩可将风积沙地基的液化易发区从中部转移到浅层,有利于通过地基加固人为干预地基液化;(4)螺纹桩-风积沙复合地基未发生液化时,震动响应能量主要集中在第一频带(0.1～6.26 Hz),而发生液化时,低频(2～5 Hz)积聚的能量逐渐向高频(10～15 Hz)发散,并伴随在时间节点上出现新的能量尖点;(5)在微观层面,风积沙液化过程是剪胀剪缩循环交替的过程,颗粒排布从紧密接触到相互分离,而螺纹桩桩身的螺纹对风积沙的体积应变有抑制作用,降低其液化势;(6)本研究成果可为液化地基螺纹桩加固技术设计提供一定参考.

关键词：

螺纹桩风积沙地基液化小波包变换能量变异

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万方数据

热能转化式路基冻胀控制效果现场试验研究

胡田飞张宗凯岳祖润袁一飞...

17-22页

查看更多>>摘要：研究目的:为解决季节冻性土区铁路路基冻胀问题,提出一种新型热能转化式路基.通过专用地源热泵系统,收集路基附近地基稳定层的低位地温能,并转化为高位热能,然后传递至路基冻胀层,以实现对路基的主动供热和温度控制,根除冻胀.在准池铁路某冻胀区段,建设1段20m长的热能转化式路基试验段,在2021-2022年冬季测试热泵供热温度、试验段路基和天然路基的温度场、冻结深度、轨道冻胀量等指标的变化情况.研究结论:(1)热泵供热温度峰值可达59.4℃,间歇运行时的日均供热温度达25.2℃以上,热源品位高,起到有利的热源作用;(2)天然路基冻结期持续141 d,试验段路基相比减小了 20 d;试验段轨道中心、路肩及坡脚位置的最大冻结深度分别为88 cm、75 cm、58 cm,相比天然路基分别减少了60 cm、122 cm、78 cm,将冻结深度控制在有害临界值以内;(3)天然条件下轨道冻胀量峰值为9.4 mm,形成有害冻胀;而试验段轨道变形量小于±3 mm,未超出经常保养管理值;(4)热能转化式路基对于低路堤、路堑基床、岔区、涵顶等重要部位的顽固性冻胀病害是一种有效的防控手段.

关键词：

路基冻胀地温能热泵供热温度温度场冻结深度冻胀量

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万方数据

基于离散元的重载铁路有砟轨道阻力特性研究

刘文硕夏栋文赖豪曾志平...

23-28,37页

查看更多>>摘要：研究目的:有砟轨道在重载铁路中广泛采用,随着服役时间的增加,在列车荷载反复作用下,道床性能会随之变化,线路阻力呈现动态发展的时变特性.作为求解梁轨相互作用的关键,准确合理地选取线路纵向阻力是保证梁轨相互作用计算准确的前提,关系梁轨系统的正常使用与安全运营.研究结论:(1)颗粒级配由粗到细,纵向线阻力逐渐减小;摩擦系数由小到大,纵向线阻力稍微增加;(2)结合不同级配建立的道床模型模拟出的纵向线阻力-位移曲线,获得纵向线阻力动态演化模型,可知线路纵向阻力由新建线路的阻力29.7 kN/(m·线)演化到破碎充分时的23.6 kN/(m·线),退化幅度约为20.5%;(3)本研究成果可为开展全服役期内重载铁路的梁轨相互作用等相关研究提供关键参数.

关键词：

线路阻力有砟轨道离散元法道砟级配时变特性

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CRTS Ⅲ型板式无砟轨道-PC简支梁长期变形研究

郑志辉刘磊刘鹏余志武...

29-37页

查看更多>>摘要：研究目的:以CRTS Ⅲ型板式无砟轨道-PC简支梁体系(梁-轨体系)为研究对象,开展混凝土收缩徐变作用下梁-轨体系的长期变形研究,分析底座板、自密实混凝土及扣件长期受力特点.研究结论:(1)相较于单独箱梁(将无砟轨道转化为均布荷载作用),梁-轨体系下箱梁徐变上拱反而有所增大;(2)箱梁长期变形导致无砟轨道上拱,引起钢轨与轨道板、底座板与自密实混凝土部分区域产生竖向变形差,进而导致底座板和自密实混凝土脱空;(3)底座板和自密实混凝土的纵向拉应力、扣件竖向附加力均较小,但梁端处部分扣件纵向力达到极限值;(4)小阻力扣件能够有效削弱梁轨相互作用,减小箱梁长期变形引起的无砟轨道纵向应力和扣件竖向力;(5)本文研究成果揭示了梁-轨体系长期变形协同工作机理,可为CRTS Ⅲ型板式无砟轨道结构运营期间的维养提供一定的理论依据.

关键词：

箱梁无砟轨道收缩徐变长期变形纵向应力

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万方数据

基于改进半径约束圆拟合方法的钢轨磨耗检测

罗卿莉陈志远张书缤石德斌...

38-44页

查看更多>>摘要：研究目的:钢轨磨耗检测是保证轨道质量,确保轨道系统安全运行的重要手段.传统钢轨检测方法依赖于人工使用特定的测量仪器来测量钢轨的轮廓,进而得到钢轨磨耗,耗费大量人力物力.基于结构光的非接触式测量方法可以快速、高效地对钢轨轮廓进行实时测量、磨耗计算,其检测效率高,安全性强,具有十分广阔的应用前景.研究结论:(1)利用离群点去除算法可有效地去除线结构光下采样得到的钢轨轮廓噪声;(2)利用插值算法结合60 kg钢轨自身结构比例特点可对钢轨轮廓进行精确分割;(3)采用基于半径约束的圆拟合算法提取测量件圆心坐标效果良好;(4)磨耗检测试验结果表明,采用本文的钢轨磨耗检测方法后,钢轨总磨耗均方根误差为0.08 mm,可满足钢轨磨耗检测的要求;(5)本研究成果可为轨道交通的运营维护提供一定参考.

关键词：

钢轨磨耗检测线结构光轮廓匹配半径约束

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大吨位箱梁曲线段梁上运梁承压箱梁受力分析

王建强朱广杰王飞赵卓...

45-51页

查看更多>>摘要：研究目的:杭甬高速复线宁波段一期工程S1标段采用大吨位预应力混凝土箱梁(50 m/1 650 t),使用YL1800型运梁车采用单车跨双幅梁上运梁方案,为研究大吨位箱梁在小半径曲线段(R=1 800 m)进行梁上运梁时下部承压箱梁的受力性能,验证运梁方案的可行性,对下部承压箱梁进行了测试与分析.研究结论:(1)大吨位箱梁在梁上运梁过程中,承压箱梁跨中截面顶板、底板沿纵向均处于受压状态,顶板沿横向处于受压状态,箱梁的受力满足规范要求;(2)随着运梁车偏载距离的增大,承压箱梁的应力和跨中挠度逐渐增大,运梁车向低侧偏载时对箱梁应力和跨中挠度影响较大,建议在梁上运梁时运梁车向高低两侧偏载不应超过1 000 mm;(3)本研究成果可为大吨位箱梁梁上运梁施工提供参考.

关键词：

大吨位箱梁梁上运梁小半径曲线段现场测试有限元分析

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大跨山区铁路悬索桥钢桁梁智能吊装系统研究

毛伟琦李小珍王翔

52-58页

查看更多>>摘要：研究目的:艰险山区峡谷地区一般场地狭小且施工条件较为恶劣,为解决山区峡谷地区重型钢桁梁架设装配对接难度大、主缆线形控制困难、架设施工时间长、安全隐患多等难题,本文以丽香铁路金沙江特大桥钢桁梁架设工程为依托,针对重型钢桁梁架设中的共性难题,研发了大跨山区铁路悬索桥钢桁梁智能吊装系统,该系统通过物联网和云计算相关技术,将钢桁梁架设中关键要素和工艺信息数字化,通过科学的传感采集、数据分析、反馈控制等流程环节,以期将钢桁梁架设过程转换为精准受控的自动化作业,节约项目成本,保障项目安全,提高施工效率.研究结论:(1)本文研发的钢桁梁智能吊装系统针对山区重型钢桁梁的架设提供了一套较为可行的系统解决方案,经过工程实施后验证是可行的,能够满足施工的需求,解决了山区峡谷复杂环境下悬索桥重型钢桁梁架设拼接的难题,相比于传统模式实现了使用上和操作上的便捷性,能够大幅度提高施工效率;(2)经过工程验证和实施,研发的钢桁梁智能吊装系统可以实现测控精度厘米级,反馈控制时间响应速度秒级,实现了平均4.5 h完成双节段重型钢桁梁的架设工作,整个架设过程控制双节段钢桁梁横桥向摇摆倾角在1.23°以下,顺桥向摇摆倾角在1.51°以下,缆塔偏位在5cm以下,吊具中心转角均满足在±1.5°以内的要求;(3)采用基于物联网和云计算技术的钢桁梁智能吊装系统,可以实现数字化钢桁梁架设施工作业,形成了一整套可推广的原创技术成果,可为今后类似大吨位钢桁梁等结构施工提供宝贵经验,在山区和大吨位钢梁架设施工中具有广泛的推广前景.

关键词：

铁路悬索桥钢桁梁架设施工智能监控与吊装研发工程应用

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温度作用下大跨度斜拉桥长波不平顺限值研究

戴公连肖尧王芬饶惠明...

59-64,72页

查看更多>>摘要：研究目的:为研究大跨度斜拉桥在温度作用下的变形及其引起的长波不平顺对列车运行的影响,以泉州湾跨海钢混结合梁斜拉桥为研究对象,在其主梁截面布置温度传感器以监测主梁温度变化,利用ANSYS软件分析实测温度作用下的斜拉桥主梁竖向变形,将温度变形与轨道不平顺叠加且基于弹性系统动力学总势能不变值原理建立考虑该长波不平顺的车桥耦合模型,以研究长波不平顺对列车动力响应的影响、弦测法对其进行评价的适配性,以及温度变形极限条件下的对应限值.研究结论:(1)温度监测系统共收集了1年的温度数据,将其分解为均匀温度和线性温差后,对应的温度变化范围分别为[5.82℃,37.51℃]和[2.36℃,29.94℃],主梁主跨跨中的最大竖向位移为28.6 mm,最小竖向位移为14.1 mm;(2)相比于未考虑温度作用,考虑了温度作用引起的长波不平顺的车桥耦合振动模型得到的列车轮重减载率、竖向加速度和竖向舒适度指标均有一定增大,竖向加速度增幅最为明显;(3)考虑了因列车运行引起的桥梁动态位移的影响后,60 m弦中点弦测法依然能够很好地体现列车振动响应,与车体竖向加速度响应相关性最好;(4)通过分析60m弦的不平顺计算结果并进行验证,可知桥塔附近是双线行车时会车的危险位置;(5)在温度变形极限条件下列车的竖向加速度达到规范限值,对应的60m弦矢度限值为7.22 mm;(6)本研究成果可为大跨度斜拉桥长波不平顺的评测方法选取及限值要求提供参考.

关键词：

斜拉桥车桥耦合温度变形长波不平顺弦测法

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长联大跨钢桁梁桥-无砟轨道静动力适应性研究

朱志辉任增震郑纬奇余志武...

65-72页

查看更多>>摘要：研究目的:为研究高速铁路长联大跨钢桁梁桥铺设无砟轨道的适应性,本文以我国首座铺设无砟轨道的长联大跨钢桁梁桥-郑济高铁黄河特大桥为研究对象,基于梁轨相互作用原理建立钢桁梁桥-无砟轨道精细化非线性分析模型,分析无缝线路强度、变形协调性、轨道静态铺设精度指标的变化规律,研究钢桁梁桥-无砟轨道静力适应性;基于车桥耦合动力学理论建立车-轨-桥耦合动力学模型,分析不同温度下的车桥耦合振动及行车性能,研究钢桁梁桥-无砟轨道动力适应性.研究结论:(1)长联大跨钢桁梁桥-无砟轨道体系的无缝线路强度、变形协调性、轨道静态不平顺及行车性能指标等指标均满足规范要求,静动力适应性表现良好;(2)温度梯度对无砟轨道层间压缩量、扣件滑移量影响显著,与整体温差相比,分别增大了51.08%和50.00%;(3)温度梯度劣化轨道静态中短波不平顺,与整体温差相比,10 m弦长、30m基线长指标分别增大了144.12%和76.06%,60 m弦长指标基本不变;(4)温度梯度对轮重减载率影响显著,对脱轨系数、横向轮轨力等其他安全性和舒适度指标影响较小.

关键词：

高速铁路长联大跨钢桁梁桥无砟轨道静力性能动力响应适应性

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