期刊,中国铁道科学 2024年卷4期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

中国铁道科学

中国铁道科学研究院

主办单位：中国铁道科学研究院

主　　编：阳建鸣

出版周期：双月刊

国际刊号：1001-4632

电子邮箱：zgtdkx@rails.cn

电　　话：010-51849013；51849003

邮政编码：100081

地　　址：北京海淀区大柳树路2号

中国铁道科学/Journal China Railway ScienceCSCD北大核心CSTPCDEI

查看更多>> 《中国铁道科学》是由我国著名科学家茅以升先生于1979年亲自创刊、中华人民共和国铁道部主管、中国铁道科学研究院主办的综合性学术刊物，面向国内外公开发行。办刊宗旨：服务中国铁路和城市轨道交通现代化建设，促进高水平学术研究与交流，展示先进的基础理论研究和科技创新成果，培养高层次科技创新人才。特色：科学、严谨、务实、求是刊载内容：铁路及城市轨道交通运输领域关于土木工程、机车车辆、通信信号、信息技术、运输组织、材料与工艺、环境保护、安全技术等学科的最新科学基础理论研究、科学试验、重点工程技术、产品研发等方面的优秀学术论文。主要栏目：科学论文、博士学位论文摘要、成果简报、科技信息

正式出版

收录年代

重载铁路钢轨焊接不平顺对道床动力特性的影响

刘丹张大伟宋宏图佟鑫...

1-11页

查看更多>>摘要：在车轮反复碾压作用下,钢轨接头区域易出现马鞍形不平顺、低塌等缺陷.为分析重载铁路钢轨焊接不平顺对有砟道床动力特性的影响,首先建立车辆-轨道耦合动力学模型,计算钢轨焊接不平顺影响下的轨枕上动压力;然后采用离散元分析方法,建立有砟轨道结构二维模型,将焊接不平顺影响下的轨枕上动压力作为荷载输入,模拟分析钢轨焊接不平顺对有砟轨道结构道床动力特性的影响.结果表明:钢轨焊接不平顺显著增加了接头两侧轨枕上动压力,且不平顺短波波长越长,影响范围越大,当波长为0.2m、波深为0.7mm时,接头两侧轨枕上动压力增加显著,最大值相较于随机不平顺时增加了 50.52％;随着焊接不平顺短波波长的减小及波深的增加,道床垂向加速度、摩擦耗能以及累积变形均随之增加;道砟颗粒间最大接触力受焊接不平顺影响较为显著,尤其当短波波深大于0.5mm时,最大接触力随波深增加而显著增大;当短波波长为0.1m、波深为0.7mm时,相较于随机不平顺,道床应力增加55.89％,距道床顶面0.15m深度处的道砟颗粒加速度增加了449.42％.

关键词：

重载铁路有砟道床焊接不平顺动力特性车辆-轨道耦合动力学离散元

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维普
万方数据

含黄铁矿填料的高速铁路路基上拱特性与机理

邓逆涛陈锋张千里尧俊凯...

12-21页

查看更多>>摘要：黄铁矿氧化膨胀对建筑物、铁路、公路等结构的影响较大,易引发结构物上拱.通过现场勘察、矿物成分分析和变形监测,系统研究含黄铁矿填料路基上拱病害特征,探究摩擦板及端刺结构型式、路基填料高度对路基上拱变形的影响,分析黄铁矿氧化膨胀反应机理和膨胀特性,以明确路基上拱原因.结果表明:所有上拱区段路基填料均检测出含有少量黄铁矿和石膏;上拱变形主要产生在路基高度范围内,线路开通后路基以0.13～0.46 mm.m-1的速率持续上拱;半填半挖区段轨道结构的上拱量沿路基横向随填方高度的降低呈递减关系;路桥过渡段范围轨道垂向变形特征与摩擦板及端刺结构型式密切相关,摩擦板及端刺结构对路基上拱变形存在抑制作用;黄铁矿氧化是一个长久且持续过程,其生成硫酸盐引发的一系列化学反应所伴随的体积膨胀是造成路基上拱的主要原因;为彻底消除该隐患,应对含黄铁矿填料采取暗挖置换措施.

关键词：

高速铁路路基上拱黄铁矿氧化摩擦板端刺结构变形监测矿物成分分析

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维普
万方数据

基于惯性的轨道平顺性动态弦测法研究

王琰赵兴魏世斌杨飞...

22-29页

查看更多>>摘要：高速铁路轨道平顺性直接影响列车运行安全性及舒适性,而弦测法则是指导轨道高低、轨向不平顺养护维修的直接方法,其结果可直观指导轨道精调.针对静态弦测法效率低、工作量大及动态惯性基准法难以在现场直观找到测量基准的问题,提出基于惯性的轨道平顺性动态弦测法.首先,基于惯性测量方法构建轨道平顺性动态短弦弦测值,通过矩阵推演动态长弦弦测值,并在国内主流GJ-6型轨道检测系统上实现应用;然后,分析动态弦测法误差来源,提出误差标准差计算式,得出动态弦测法误差标准差随基本弦长倍数成1.5次方增加;最后,通过轨道检测综合试验标定台模拟轨道不平顺激励验证10和20m动态弦测值的稳定性.结果表明:10和20m动态弦测值与等波长空间曲线幅值的平均倍比关系分别为2.007和2.045,符合中点弦测特性,可为轨道动静态检测关联分析提供理论及试验基础.

关键词：

高速铁路轨道平顺性动态弦测法惯性测量中点弦测轨道检测

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维普
万方数据

大温差地区CRTS Ⅰ型板式无砟轨道层间动态受力特征

赵磊李浩杨国涛李晨曦...

30-39页

查看更多>>摘要：大温差地区单元式轨道板受日照影响会产生较大温度梯度,导致轨道板翘曲变形,诱发轨面不平顺,增加高速列车轮轨冲击响应,加速轨道结构损伤.针对这一问题,采用有限元方法,首先建立考虑层间关系的无砟轨道静力分析模型,对大温度梯度下轨道板翘曲变形及轨面周期性不平顺进行分析;然后,建立车辆-轨道系统动力学模型,模拟分析温度梯度作用下无砟轨道层间动态受力特征,研究高速行车条件下无砟轨道真实服役状态.结果表明:温度梯度作用下,轨道板呈椭球形变形趋势,正温度梯度时轨道板中部向上鼓起、4角支承,负温度梯度时轨道板4角翘起、板中支承;温度梯度会导致轨道板与CA砂浆间产生不同程度离缝,板下接触面积减小,高速行车时层间接触面积逐渐增加,但离缝不会完全闭合;负温度梯度对轨道结构振动和砂浆层受力影响较小,正温度梯度影响较大,温度梯度为90℃·m-1时,轨道板振动加速度增大10倍左右,轨道板与CA砂浆层间压力最大值增加6.6倍,板角处CA砂浆应力较无温度梯度下钢轨正下方CA砂浆应力增加5.4倍,正温度梯度下轨道板侧边及4角位置处CA砂浆受力加剧效应显著,是导致该区域CA砂浆出现结构性破坏的主要原因.

关键词：

高速铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道温度梯度周期性不平顺层间接触有限元

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万方数据

基于离散元-有限差分耦合方法的格栅加筋道砟力学性能分析

余文颖徐旸张景昱郄录朝...

40-47页

查看更多>>摘要：格栅加筋对有砟道床力学性能的改善机理尚不明确.开展柔性边界条件下的道砟压缩试验,并在此基础上采用离散元-有限差分耦合方法,建立精细化格栅加筋道砟仿真模型;采用室内试验与数值仿真相结合的方式,分析格栅加筋对道砟宏观及细观力学性能的影响.结果表明:格栅加筋能有效提升道砟的承载力和抗竖向变形能力,加筋后试样的应变能量密度增加50.0％;格栅能有效限制其周围道砟颗粒的运动,减少道床横向变形,在相同轴向应力作用下最大横向变形减少16.1％,格栅位置处横向变形减少63.2％;格栅加筋可有效提升道床的抗剪强度,加筋后道床水平承载力提高18.8％;铺设格栅能有效增强其上部道床的密实度,建议在超厚道床或线下基础不稳定区段铺设道砟格栅.

关键词：

有砟道床格栅加筋道砟力学性能离散元有限差分法

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维普
万方数据

公铁同层桥梁防眩设施及防眩效果研究

张迅徐艺涵孔德睿陈柯儿...

48-56页

查看更多>>摘要：以某公铁同层桥梁为背景,以道路失能眩光造成的阈值增量为评价指标,基于DIALux光学仿真分析软件,结合现场试验进行公铁同层桥梁防眩设施研究,并从屏障结构和列车光源2个层面开展影响屏障防眩效果的参数分析.结果表明:屏障高度和遮光角需大于某一阈值才能满足防眩要求,本案例为3.0m和12°;当屏障开孔率较大或者光源灯柱角度和光通量较大时,需要进一步校核眩光指标,以免其漏光严重;灯柱角度和屏障材料基本不影响眩光水平;影响眩光水平的主要因素为屏障高度、遮光角和列车灯光通量.

关键词：

公铁同层桥梁防眩屏障道路失能眩光阈值增量光通量防眩效果DIALux仿真

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万方数据

风屏障透风率对强风作用下重载铁路刚构-连续梁车桥耦合振动响应的影响

郭向荣查万祺何旭辉

57-65页

查看更多>>摘要：为探究风屏障透风率对强风作用下重载铁路刚构-连续梁车桥耦合振动的影响,先通过节段模型风洞试验获取桥上设置0％,20％,40％,60％和无风屏障5种不同透风率风屏障时车桥系统的三分力系数,再根据弹性系统动力学总势能不变原理建立风-车-桥耦合振动仿真计算分析模型,对不同车速下重载货运列车通过设置不同透风率风屏障刚构-连续梁桥开展风-车-桥系统动力学仿真计算与分析研究.结果表明:在列车上桥初期,桥梁横向位移峰值随透风率的增大而明显减小,而当列车运行趋于满布桥梁时,桥梁的横向位移峰值随透风率的增大变化不明显;列车的动力响应峰值随风屏障透风率的增大而增大,相比于满载编组列车,空载和轻重混编编组列车的动力响应对风屏障透风率的变化更加敏感.综合桥梁动力响应和列车走行安全性评价指标(脱轨系数和轮重减载率),该桥梁应设置40％透风率的风屏障.

关键词：

重载铁路刚构-连续梁桥风屏障透风率风车桥耦合振动行车安全

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万方数据

高速铁路箱梁装配式桥面附属设施防撞性能试验研究

李旺旺苏永华尹京班新林...

66-76页

查看更多>>摘要：为研究不同约束条件下高速铁路预制装配式桥面附属设施的防撞性能,提出高速铁路装配式桥面附属设施防护墙设计方法,制备3个预制装配式桥面系防护墙足尺试验模型,其中2个分别采用4点螺栓和2点螺栓连接的钢梁支撑约束,另一个采用桥面板支撑约束,通过静载试验进行对比分析.结果表明:在最大荷载为脱轨设计荷载的4次加载过程中,高速铁路箱梁装配式桥面附属设施防护墙均处于线弹性工作状态,裂缝主要出现在砂浆层界面和线路内侧防护墙墙面,呈水平向分布;继续加载防护墙结构出现斜向贯通主裂缝后达到极限状态;3个模型极限承载能力达到脱轨设计荷载的2.12～2.59倍,具有足够承载力冗余度,不同约束条件下装配式桥面附属设施与桥面结构间的连接安全可靠;足尺模型试验验证了提出方法的正确性.

关键词：

高速铁路箱梁装配式桥面附属设施防撞性能足尺模型试验抗剪分析

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维普
万方数据

基于长波平顺性的400 km·h-1高速铁路连续梁桥徐变变形控制

庞志强李国龙高芒芒杨飞...

77-88页

查看更多>>摘要：基于实测轨道平顺性数据,采用车辆-轨道耦合动力仿真方法,综合考虑温度变化、列车荷载、徐变和沉降等因素的影响,进行400km·h-1高速铁路连续梁桥徐变变形控制研究.结果表明:400km·h-1高速列车车体垂向敏感波长为163 m,横向敏感波长为227 m;为保证轨道高低不平顺与车体垂向加速度的适应性,采用60 m中点弦测值控制轨道长波平顺性;车体垂向加速度与轨道高低不平顺之间呈线性相关;徐变与沉降为控制连续梁桥轨道长波平顺性的主要因素,支座位置处长波平顺性较差;400 km·h-1连续梁桥桥上线路允许桥梁自身总变形引起的车体垂向加速度阈值为0.822 m·s-2,400 km·h-1主跨不大于百米连续梁桥徐变变形阈值宜设为9.5 mm.

关键词：

400km·h-1高速铁路连续梁桥徐变变形阈值轨道长波平顺性中点弦测法

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万方数据

基于螺栓拉伸刚度的地铁盾构隧道纵向刚度计算

黄大维姜浩封坤丁智...

89-98页

查看更多>>摘要：针对现有盾构隧道纵向刚度计算方法缺乏试验验证且未考虑螺栓拉伸刚度等因素影响的不足,首先,理论推导盾构隧道纵向刚度的解析计算方法;然后,以上海地铁盾构隧道为背景,设计并开展缩尺模型试验,通过实测结果验证解析计算方法;最后,以珠三角地区盾构隧道为工程背景,计算盾构隧道纵向刚度.结果表明:由于螺栓预紧力的存在,跨中加载较小时的实测隧道纵向刚度偏大,但随着跨中加载的增加,实测结果与理论计算结果趋于接近,验证了解析计算方法的合理性;珠三角地区盾构隧道在弹性阶段、塑性阶段和塑性变形后的纵向螺栓拉伸刚度依次为2.125 5×10 6,0.985 9×10 6和3.1856×10 6N·m-1,纵向刚度依次为3.306 8×10 8,1.5345×10 8和4.9543×10 8N·m2;考虑到地铁盾构隧道发生纵向变形时,一定范围内的纵向螺栓所处变形阶段存在差别,在实际纵向刚度取值时应根据隧道最大变形导致的纵向螺栓拉伸量来具体分析确定.

关键词：

地铁盾构隧道纵向刚度螺栓拉伸刚度纵向螺栓模型试验

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