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期刊信息/Journal information
铁道学报
铁道学报

杨浩

月刊

1001-8360

tdxb@vip.163.com

010-51847451、51842631

100844

北京复兴路10号

铁道学报/Journal Journal of the China Railway SocietyCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>> 本刊主要刊登铁路运输与经济、机车车辆、通信信号、电气化与自动化、铁路工程等学科的科研成果论文及综述。入选《中文核心期刊要目总览》核心期刊、俄罗斯文摘杂志（AJ）、美国工程索引（Ei Compendex）、德国国际建筑学数据库（ICONDA）、剑桥科学文摘(CSA)、中国科技论文与引文数据库、中国科学引文数据库等十余家大型数据库。 《铁道学报》于2009年8月1日正式开通。
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    基于耗散能的高速铁路路基填料动力安定临界阈值研究

    毕宗琦叶阳升蔡德钩闫宏业...
    99-111页
    查看更多>>摘要：科学评估高速铁路路基服役安定特性是保障复杂环境下路基百年服役期的耐久稳定的重要理论手段.对典型高速铁路路基粗粒土填料开展长期循环加载动三轴试验,揭示了不同围压、动载幅值等因素对填料变形发展规律的影响,基于A塑性安定、B塑形蠕变、C增量破坏3类安定状态分析了长期变形收敛趋势以及耗散能变化规律.构建了单位体积耗散能与安定状态的关联,提出了基于等效单位体积耗散能的安定临界状态判别标准和动应力、动应变阈值确定方法.本文研究的典型填料,引起高铁路基填料由稳定的安定状态向不稳定的增量破坏状态的临界动应变所处范围为0.8×10-3～1.3×10-3.研究结果可对涉及列车动载长期作用下的高速铁路路基安定性分析和长期稳定性评估提供理论参考.

    高速铁路路基填料安定理论耗散能长期变形临界状态

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    黄土高速铁路路基注浆扩散范围模型试验研究

    温浩张先军蔡德钩岳茂...
    112-119页
    查看更多>>摘要：为研究黄土高速铁路路基注浆加固中浆液扩散规律,以大西高速铁路沿线典型湿陷性黄土路基为研究对象,开展注浆模型试验及Edem-Fluent耦合数值仿真,得到黄土注浆扩散范围及注浆盲区参数.试验结果表明:随着注浆压力的增大,浆液的扩散范围逐渐扩大,加固体长度与注浆压力近似幂指数关系.Edem-Fluent耦合仿真分析得到的注浆扩散范围与试验相符合.力链分析表明注浆压力越大,土体间的微观作用力作用越分散,在浆液劈裂方向上,注浆压力是呈消散分布.在此基础上推导了黄土注浆浆液扩散范围及注浆扩散盲区计算公式.

    黄土高铁路基Edem-Fluent注浆扩散注浆盲区

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    振动轮两侧加速度差异及连续压实指标优化研究

    赵辉刘泽潮冯怀平常建梅...
    120-128页
    查看更多>>摘要：连续压实控制技术主要通过振动轮单侧振动响应描述土体压实状态,已在工程中得到广泛应用.然而,研究发现压实过程中存在振动轮两侧加速度响应不一致的现象,这可能导致现有测试方法在相同位置出现不同的刚度测试结果,因此研究振动轮两侧振动差异性对提高连续压实测试精度具有重要意义.结合现场试验,采集压路机振动轮两侧的加速度信号,重点分析了不同压实遍数、振动频率下两侧加速度峰值、倍频幅值的变化与分布规律;以双侧响应为基础提出平均指标,通过相关性分析对指标适用性进行验证.研究结果表明:随着压实遍数的增加,两侧加速度峰值差异逐渐减小,经4遍压实后差异由24.4％降至13.3％;振动轮结构偏心会造成振动轮两侧加速度频谱中基频幅值差异的产生,被压土体两侧刚度不均会造成2倍频、3倍频幅值差异的产生;双侧平均指标μAICV与动态变形模量的相关性为0.75,表明双侧平均指标μAICV可用于路基压实质量控制,相比单侧连续压实控制指标,可有效提高现场质量控制精度.

    连续压实控制响应差异振动轮结构动态变形模量控制精度双侧平均指标

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    考虑碾压参数影响的压实质量连续检测结果修正研究

    聂志红粟欣赵鹏鹏齐群...
    129-136页
    查看更多>>摘要：为降低压路机行驶速度、行驶方向、振动频率等碾压参数引起的压实质量连续检测结果CMV误差,以动态变形模量Evd为修正目标,基于极限梯度提升XGBoost算法和多元线性回归方法分别建立CMV修正模型,对比修正模型的适用性,并分析各碾压参数对CMV误差的影响.研究表明,XGBoost修正结果与Evd的相关系数高达0.8且误差仅为1.7％,而多元线性回归修正结果与Evd的相关系数仅为0.65且误差高达9.2％,XGBoost修正模型更适用于降低由碾压参数引起的CMV检测误差.高速行驶会造成CMV存在显著的负误差,行驶方向的不同使CMV产生大小相当但正负相反的误差,振动频率对CMV误差的影响是非线性的且与频率的取值有关.最后根据现场压实检测数据的修正结果验证了 XGBoost修正模型对降低CMV检测误差的可靠性.

    铁路路基连续检测碾压参数误差修正机器学习

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    考虑孔隙比的冻胀弱敏感性土修正PCHeave模型研究

    贺佐跃
    137-144页
    查看更多>>摘要：针对我国严寒地区高速铁路路基填料和机场填方等工程具有严格的压实度要求,而考虑孔隙比的冻胀弱敏感性土冻胀影响研究尚未有系统性的理论分析,采用理论与经验分析相结合的方法,基于冻胀弱敏感性土的孔隙比与渗透系数和未冻水含量之间的关系,建立考虑孔隙比的修正PCHeave模型.基于该模型分析孔隙比与冻胀量、冻结深度和冻胀率之间的关系,并进行试验对比验证.研究结果表明:孔隙比与冻胀弱敏感性土的未冻水含量之间存在很好的线性关系;冻胀弱敏感性土的冻胀量和冻胀率均随孔隙比先增大再减小,即存在一个最不利孔隙比使得冻胀量和冻胀率均达到最大值;冻胀弱敏感性土的冻结深度随孔隙比增大而逐渐增大;若仅考虑孔隙比对饱和渗透系数的影响,冻胀量和冻胀率均随孔隙比显著增加,若仅考虑孔隙比对未冻水含量的影响,冻胀量和冻胀率均随孔隙比减小,但减小幅度很小.冻胀弱敏感性土通常被认为不能产生显著冻胀,在一定孔隙比下也能产生较大冻胀,同时考虑孔隙比对饱和渗透系数与未冻水含量的影响要更合理.冻胀弱敏感性土的冻胀不能忽略孔隙比的变化,与试验结果对比,该模型能够较好地描述孔隙比对冻胀弱敏感性土的冻胀影响.

    孔隙比饱和渗透系数未冻水含量冻胀弱敏感性土冻胀

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    岛状多年冻土区高速铁路路基热状态及工程措施效果分析

    刘晓贺蔡德钩闫宏业张先军...
    145-154页
    查看更多>>摘要：为揭示岛状多年冻土区高速铁路路基热状态,提出合理有效的制冷结构,在新建哈尔滨至伊春高速铁路某车站试验段开展现场监测,获得岛状多年冻土的地温数据;基于实测地温数据,采用冻土水热耦合理论,对将在试验段实施的两侧双排普通热棒路基、两侧双排+中心单排全季热棒路基、两侧单排+基底横向通铺全季热棒路基3种制冷路基结构进行数值模拟,对比了 3种制冷路基结构的地温分布特征及对下伏岛状多年冻土的降温效果.研究结果表明:铁力地区年均气温和降水呈增大趋势,天然场地岛状多年冻土地温在-0.3 ℃左右,属于高温极不稳定多年冻土.3种制冷路基结构中,两侧单排+基底横向通铺全季热棒对岛状多年冻土保护及降温效果最优,两侧双排普通热棒最差.普通热棒路基的多年冻土上限呈"两侧凸,中间凹"形态,抬升不明显;全季热棒路基的多年冻土上限呈"上凸缓斜平顶"形态,抬升显著.研究成果可对多年冻土区高速铁路路基建设和结构优化提供技术支撑.

    寒区铁路路基岛状多年冻土普通热棒全季热棒冻土上限

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    冲击式人工捣固装置对有砟道床作用效应及质量状态影响研究

    钱忠霞肖宏王阳孔超...
    155-164页
    查看更多>>摘要：人工捣固作业是实现小区段线路日常养护维修的重要方式之一,可有效改善轨道几何形位、缓和线路不平顺、保证列车运行安全性.然而目前人工捣固装置进行养护维修作业主要依赖现场工人的工程实践经验,缺乏相关理论研究.为研究有砟道床人工捣固装置作业工作机理,借助离散元素法(DEM)-多体动力学(MBD)耦合方法,建立人工捣固装置-轨枕-有砟道床耦合仿真模型,并在现场开展人工捣固作业前后横向阻力试验,验证了模型的可靠性,分析人工捣固作业对道砟颗粒接触力及道床密实度的影响.结果表明:人工捣固作业会使道床横向阻力降低19.51％,道床横向稳定性减弱;捣入阶段会使道砟间接触力分布发生明显变化,其中,水平平面接触力分布由近似圆形向椭圆形变化分布,纵向平面接触力则由半圆形向花束形变化分布,颗粒间接触关系不断变化,逐步建立新的稳定传递关系;捣固作业会使道砟颗粒受迫运动,使枕盒及砟肩处密实度降低.因此,在人工进行捣固作业后应及时补填枕盒处道砟颗粒,并对砟肩处道砟进行拍实.

    有砟道床人工捣固镐离散元多体动力学接触状态密实度

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    夏季高温下支承层斜裂缝诱发纵连板上拱规律研究

    张雅琴高亮钟阳龙蒋函珂...
    165-175页
    查看更多>>摘要：在夏季高温作用下,支承层斜裂贯通缝可能导致结构上拱变形,衍生次生病害.基于内聚力和塑性损伤理论建立CRTSⅡ型板式无砟轨道结构有限元模型并与现场实测结果对比验证模型的有效性,分析夏季高温作用下支承层斜裂缝导致的结构上拱变形、离缝、受力和伤损规律.结果表明,温度荷载作用下,斜裂缝一旦贯通,轨道结构变形急剧增大.随温度升高,支承层相互错动,CA砂浆层与支承层先离缝,随后轨道板与CA砂浆层离缝,轨道结构上拱变形.结构性能随温度演化过程可分为0～20 ℃的缓慢发展阶段、20～30℃的加速发展阶段和大于30 ℃的飞速破坏阶段.贯通斜裂缝位于板中,角度30°时,轨道结构变形达到最大值26 mm.建议温度大于30 ℃时,检修重点关注角度不大于45°的板中斜裂贯通缝.

    板式无砟轨道内聚力模型塑性损伤模型高温上拱变形

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    高速铁路线路轨面坡度及竖曲线半径动态测量方法及应用研究

    王琰陈仕明魏世斌余宁...
    176-183页
    查看更多>>摘要：为揭示高速铁路线路纵断面参数变化,以及和轨道不平顺、路基大桥沉降关系,针对国内尚无轨道纵断面参数动态检测装备,提出基于惯组的轨面坡度及竖曲线半径动态测量方法.首先,建立转向架构架及惯性坐标系,并以重力加速度、水平加速度极小相关性为基准对齐两坐标系;其次,基于转向架构架纵向加速度解算轨面坡度,并补偿列车俯仰运动及与轨道平面纵向倾角误差;然后,以坡度测量值为基础解算竖曲线半径;最后,以高速综合检测列车为平台,在国内某新建高速铁路实车试验.结果表明:坡度和竖曲线曲率重复性偏差绝对均值分别为 0.07％0、0.71×10-3 rad/km,极差分别为 0.22％o、0.005 rad/km.

    高速铁路线路纵断面轨面坡度竖曲线半径惯组轨道检测

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    一种惯性式路基激振装置的研发与现场标定

    崔颖辉罗强冯桂帅王腾飞...
    184-192页
    查看更多>>摘要：基于双轴惯性式振动电机,研制了一套模拟列车荷载作用的路基激振装置ISV400.考虑轨道及路基结构层自重荷载,利用偏心片数量Nc、配重块数量Na与供电频率fin,调控简谐动载的峰-谷值差值应力σd、谷值应力σv和激振频率fout,开展ISV400系统现场标定试验,分析fout与fin关系,探究 Nc、Na 组合下σd、σv随fout变化规律,明确ISV400稳定工作频率区间,建立激振力估算方程,提出面向路基结构现场动测的设备参数配置方法.研究表明:fout约为fin的0.5倍,fout低于5 Hz时电机转轴欠同步,将导致装置运行不稳定;σd、σv测试值分别高于、低于偏心质量旋转离心原理得到的理论值,且两者偏差与fout正相关,fout为15～25 Hz时易受共振影响;fout为5～15 Hz且保持Na恒定时,σd-fout曲线族不受Nc影响,σd上限约为400 kPa,Nc对应的σv-fout曲线族相互平行.

    铁路路基惯性式振动电机激振装置标定试验激振力

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