- 丁浩江;张广泽;岳志勤;
有害气体(煤成气、油型天然气、其他有害气体)不良地质区高速铁路建设中常发生爆炸、燃烧、气体突涌、中毒窒息的现象或灾害事故，已成为建设中常见灾害类型，造成了人员伤亡与财产损失。因此，有必要从灾害角度研究高速铁路有害气体区减灾选线技术方法，以规避或降低建设和运营中的灾害风险。通过收集分析工程案例，总结有害气体具有分散性、不确定性和突发性特征；并针对高速铁路选线要求，结合有害气体灾害发生成因机理，运用灾害学等基础理论，提出其致灾成因分类，建立其致灾因子与高铁选线的关系，构建控制高速铁路选线的有害气体致灾因子体系；制定有害气体区高速铁路选线应遵循的指导方针，凝练提出“绕避、短过、浅埋、短隧、抬高、决策”十二字选线指导原则。研究提出的有害气体区高速铁路减灾选线评价技术方法，为有害气体区高速铁路选线评价及建设规避灾害风险，实现减灾防灾目标提供了方法及技术支撑。
2023年04期 v.67;No.737 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1206K] [下载次数：169 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 黄华玮;周开春;
高地板有轨电车在我国旅游轨道交通领域尚无运营线路，相关研究较少。与低地板有轨电车相比，高地板有轨电车可在车底装备大功率电机，同时在车顶布置全景天窗，以提高旅游观光体验，满足山地景区对列车爬坡能力的需求。结合旅游轨道交通特点，针对高地板有轨电车最小曲线半径与小半径地段的限速进行分析，提出高地板有轨电车在不同运行速度下最小曲线半径的具体建议值，以及曲线速度限制值计算方法。研究结果表明：当高地板有轨电车运行速度为70 km/h时，最小曲线半径可取350 m;当高地板有轨电车运行速度为60 km/h时，最小曲线半径可取250 m;当受地形限制时，线路可按■计算小半径地段的曲线限速值。研究成果已应用于云南丽江玉龙雪山旅游轨道交通项目，可为其他类似工程提供参考。
2023年04期 v.67;No.737 12-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1157K] [下载次数：189 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 刘亚林;
高分辨率影像数据获取是铁路勘测中大比例尺基础地理信息成果制作的基础，而航线规划设计是航摄影像数据获取的关键因素。常规航线设计方法虽能满足数据获取需求，但在复杂山区却存在一定的局限性，无法较好地满足高分辨率数据获取的需求，作业效率低、数据冗余量大。为满足铁路勘测中大比例尺地形图、实景三维模型等基础地理信息成果制作需求，基于实验对比分析了4种航线设计方式的规划质量和作业效率，探讨了一种适宜于复杂山区高分辨率数据获取的自适应航线设计方法。该航线设计方法基于数字高程模型(DEM)的变基线和航线间隔设计模式，通过航线上每个影像曝光点的平均航高确定航线飞行高度、飞行航线水平，每条航线高度随地势起伏变化，可确保在地势落差较大的复杂山区减少影像分辨率的差异性，保证重叠度符合设计指标的需求。通过生产项目的应用实践，验证了自适应航线设计模式在复杂山区铁路勘测中高分辨率航摄数据获取的可行性和适用性，解决了倾斜实景三维建模高分辨率数据获取的应用需求，满足了铁路勘测设计的需要，为复杂山区多平台、大面积、高分辨率航摄数码影像获取提供了技术解决思路。
2023年04期 v.67;No.737 16-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 2310K] [下载次数：155 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 郭帅杰;宋绪国;
为解决桩承式悬臂U形路基的沉降分析问题，将Mindlin理论应用于桩承路基引起的地基附加应力分布与地基沉降变形计算。通过对复合地基、桩基两种承载方式的U形路基和放坡式路基地基深层附加应力以及沉降位移的对比分析，系统提出基于Mindlin点荷载附加应力叠加的桩承式U形路基沉降分析方法。分析结果表明：承载桩体桩侧摩阻同桩端阻的荷载分配应满足竖向力平衡条件，桩侧摩阻根据地层应为非线性分布；Mindlin理论能够满足桩承式U形路基的沉降计算需求，有效反映出桩体承载对加固区及桩端下卧层附加应力分布的影响；相同条件下，桩承式U形路基中心沉降分别为复合地基加固U形路基中心沉降量的22%和放坡式路基中心沉降量的15.4%,其在沉降位移控制方面优势突出。
2023年04期 v.67;No.737 22-27+33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1795K] [下载次数：138 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 张振钛;
为推广装配式挡土墙在铁路行业中广泛应用，以和若铁路为工程背景，现场制作了1∶1实体模型，进行装配式挡土墙在压推荷载作用下承载性能的研究。研究结果表明：承插型悬臂式挡土墙在220.90 kN荷载作用下底座过早开裂且墙体与底座连接处微膨胀砂浆开裂脱落，墙体位移较大趋于倾覆，墙体与底座连接处变形较大。采用微膨胀砂浆后浇的连接方式不能有效连结墙身和底座。基于上述破坏原因重新设计了一种新型对拉螺杆式装配式挡土墙并进行加载试验。试验结果表明，挡墙在400 kN荷载作用下完好，未出现开裂现象，满足实际工况承载要求；采用对拉螺杆连接方式可有效增强墙体与底座之间的连结性，大幅度提高挡墙整体的稳定性和承载能力。
2023年04期 v.67;No.737 28-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 1626K] [下载次数：336 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：0 ] - 黄大中;温晓鹏;李红刚;
当前铁路地质钻探主要采用纸质日志记录方式，现场依靠人工巡视监督，导致内业需耗费大量人力重复录入日志数据、定期制作统计报表以及难以全方位高效管理钻探项目等问题。通过总结分析传统的钻探数据采集和管理工作模式存在的问题，设计了铁路地质钻探数据采集和管理信息化解决方案。通过整合SQLite、LBS服务、移动GIS等组件，研发了基于移动终端的钻探数据采集App和查询管理App,通过前后端分离方式研发了钻探管理后台系统，能够实现铁路全线钻探数据的数字化采集存储、基于地图场景的融合显示查询及关键数据指标图表化显示，支撑钻探作业全流程管理。工程试点应用表明，该系统实现了钻探任务和外业数据的实时传输，开孔、终孔信息录入和日报表制作时间可缩短至约1 min,钻探综合分析周期从约1周缩短至约1d,显著提升钻探数据采集和管理效率。
2023年04期 v.67;No.737 34-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1966K] [下载次数：209 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：0 ] - 李新泉;
为提高中低速磁浮轨检仪对轨缝、错台及轨向等轨道几何参数的检测精度，保证其运行稳定性，利用多体系统动力学理论，分别建立了3种设计方案的轨检仪动力学模型，通过比较过轨缝时检测传感器处的振动加速度大小，提出新一代轨检仪的设计方案。根据定义的检测精度和动力学评价指标，基于多参数动态协同优化分析，获得了新一代轨检仪的关键参数最优值，并在中国铁建重工中低速磁浮试验线上进行测试试验验证。研究结果表明：采用四组双走行轮/双导向轮的新一代轨检仪，能够明显降低过轨缝时各检测传感器处的振动；关键参数最优值分别为走行轮组纵向间距Wx=600 mm,导向轮组纵向间距Gx=500 mm,导向弹簧组刚度C=0.3 MN/m且其预压量为2 mm。通过测试试验，验证了该轨检仪能够满足检测精度和评价指标要求，为新一代轨检仪的设计和结构布局提供了数据输入和理论支撑。
2023年04期 v.67;No.737 39-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1959K] [下载次数：133 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 何越磊;黄自鹏;路宏遥;赵彦旭;
植筋锚固修复是当前高速铁路工务部门针对CRTSⅡ型板式无砟轨道高温上拱病害采用的最常用整治方案。为研究温度循环荷载作用下植筋锚固修复对轨道结构层间界面服役性能的影响，制作复合试件并进行温度循环试验和界面剪切试验。试验发现，轨道结构植筋修复能够提高轨道板与CA砂浆层界面抗剪性能，增强界面服役稳定性。在试验的基础上建立CRTSⅡ型板式无砟轨道植筋修复后界面-结构空间精细化损伤模型，研究界面在温度循环荷载作用下损伤演变规律。研究结果表明：相较于未植筋结构，植筋修复后无砟轨道层间脱黏面积和脱黏速率均得到有效抑制；考虑到植筋锚固后易诱发植筋孔周围界面应力集中和刚度退化等开裂风险，建议工务部门严格控制植筋数量，加强轨道板植筋孔处巡检工作。
2023年04期 v.67;No.737 47-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1741K] [下载次数：470 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：0 ] - 鲁锦涛;周信;王安斌;郭骁;崔越;
为研究一种新型组合式减振道床对城市轨道交通高架箱梁振动声辐射的影响，基于有限元-边界元的方法建立轨道-箱梁耦合振动声辐射模型，采用轮轨相互作用模型获得轮轨作用力作为激励，并采用现场试验结果进行模型验证；利用该模型对比分析采用整体道床和组合式减振道床的箱梁结构振动声辐射特性，调查不同运行车速和组合式减振轨道中不同刚度扣件对箱梁结构噪声的影响。结果表明：相比整体道床，采用垂向刚度18 kN/mm减振扣件和面刚度18 kN/mm~3减振垫的组合式道床可降低箱梁底板加速度振级17.9 dB,降低底板下方的声压级14.6 dB;随着车速的增大，箱梁振动噪声水平逐渐增大，当车速从60 km/h提高至160 km/h时，测点A处总振级增大8.5 dB,测点M处总声压级增加8.1 dB;采用垂向刚度为6 kN/mm减振扣件时，箱梁底板附近总体声压级比采用18 kN/mm和30 kN/mm扣件时分别减小1.8 dB和8 dB。
2023年04期 v.67;No.737 53-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1840K] [下载次数：174 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ]
- 魏宇;
某主跨为97.6 m的下承式系杆拱桥桥墩设置在黄河大堤外侧的淤背区，由于其内堆载土的逐年抬升使得桩基础受到负摩阻力作用。为准确把握负摩阻力的受力机理以及对桩身承载能力的影响，分别采用公路和铁路桩基础设计规范中的计算方法，并结合有限元方法，计算了有无套筒条件和不同堆载土高度条件下桩基的受力特性，研究了负摩阻力的受力机理和分布特性，获得了桩身在负摩阻力影响下的轴力。计算结果表明：填土前，桩身最大轴力在桩顶以下15 m深度处；施加填土荷载后，桩身轴力增加60.2%,最大轴力位置在桩顶以下50 m深度处。钢套筒虽然能减小其范围内桩基最大负摩阻力的75%～78%,但由于桩基中性点下移和钢套筒范围外负摩阻力的增大，桩基的最大轴力值仅减小5%,整个桩基的沉降量相差最大为2%。由以上结果可知，钢套筒无法有效提升负摩阻力影响下的桩基承载力，因此提高桩身材料强度是提升其承载力的可行方案。
2023年04期 v.67;No.737 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1336K] [下载次数：254 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 牟兆祥;
为显著改善高烈度震区H形混凝土桥塔的抗震性能，以8度震区包银铁路主跨260 m斜拉桥为例，采用Midas Civil软件建立全桥动力分析模型，分别对采用混凝土横梁、钢横梁、波形钢腹板横梁和直钢腹板横梁四种横梁构造形式的桥塔进行抗震分析及技术经济比选。研究表明：相比混凝土横梁方案，钢横梁和钢腹板组合横梁方案在横向地震下桥塔塔柱响应弯矩降幅16.8%～20.7%,横梁响应内力降幅23.9%～52.2%,但纵向地震下桥塔响应内力变幅较小；钢横梁和钢腹板组合横梁方案用钢量增加，但改善了结构受力，塔柱配筋率大幅减少，造价均低于混凝土横梁方案，其中钢腹板组合横梁方案造价最低，考虑到波形钢腹板相对直钢腹板具有更好的抗剪屈曲性能，最终推荐采用波形钢腹板组合梁的横梁构造方案；遵循“弱化响应，强化抗力”的设计理念对混凝土桥塔波形钢腹板组合横梁地震作用下的内力响应规律和构造设计进行研究，为高烈度震区斜拉桥桥塔抗震设计提供一种新思路。
2023年04期 v.67;No.737 73-79+85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1780K] [下载次数：163 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 周小苏;
西部山区高烈度地震区铁路桥梁跨越峡谷时，由于抗震要求，需要修建对大位移适应能力强的大跨度悬索桥。针对深切峡谷地形陡峻不利于建造桥塔且无法设置外伸边跨的一种地形，提出一种缆-梁加劲联合体系悬索桥结构体系，用于提高结构的整体刚度并减小活载作用下梁端的转角。以某桥位的设计方案为研究对象，比较分析常规悬索桥方案、满布桁杆方案及拉压杆-拉索缆-梁联合体系3种悬索桥结构方案在列车活载和铁路横风荷载作用下的结构竖向、横向刚度特征。结果表明，增加加劲梁与主缆之间连接，可明显提高结构整体刚度；拉压杆-拉索方案使索夹下滑力降幅约为50%;增加斜杆对数对结构整体刚度提升明显，可以有效减小索夹下滑力。
2023年04期 v.67;No.737 80-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 1535K] [下载次数：176 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 杨智慧;闻济舟;王雨权;
地震力是高烈度区铁路简支梁墩台基础设计的控制性因素，为研发通用的简支梁地震力计算模块，提高铁路桥梁数字精细平台的适用范围，构建一套任意墩形输入格式，建立满足抗震规范要求的铁路简支梁地震力通用模型和算法，基于此研发了数字精细平台简支梁地震力计算模块。以实际工程为例对计算模块进行了测试，结果表明：(1)数字精细平台提供的任意截面输入格式能支撑起常规截面和任意复杂截面桥墩轮廓尺寸输入；(2)地震力计算模型考虑了桩土耦合效应并且与铁路抗震规范条文相结合，能与平台数字化桩基计算功能融合；(3)与Midas软件对比，平台地震力结果误差在2%以内，计算精度满足工程设计要求；(4)平台提供自主设置振型迭代次数功能，可兼容标准设计数据输入和一键式结果输出，可扩展性和通用性强；(5)平台使用便捷、界面友好，已广泛应用于通苏嘉甬、京雄高铁等项目设计中。
2023年04期 v.67;No.737 86-91+100页 [查看摘要][在线阅读][下载 2119K] [下载次数：119 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杨朝龙;沈林白;王德志;文望青;蒲黔辉;
以主跨216m杭温铁路永嘉右行线跨甬台温特大桥为背景，研究钢混混合梁桥与常规混凝土梁桥抗震性能的差异。设计了与原桥同结构形式和跨度的混凝土梁桥，以钢混结合段试验数据为支撑，使用OpenSees建立两座桥的有限元模型，基于耐震时程分析方法计算两座桥的地震响应，对比分析动力特性、梁体应力位移和桥墩易损性的差异。结果表明：混合梁桥主振型周期为3.33 s,周期更长，结构更柔；混凝土梁桥主振型周期为1.46 s,周期更短，结构更刚。在地震作用下，混合梁桥的梁体应力更小，位移更大，且在墩梁连接位置会发生较大错动和抬升，该处支座更容易损坏。混合梁桥4个桥墩的损伤程度由大到小依次为：3号墩、2号墩、1号墩、4号墩。当发生PGA为0.32g的地震时，混合梁桥4个桥墩发生轻微损伤的概率分别为77.75%、90.26%、99.47%和75.14%,混凝土梁桥4个桥墩发生轻微损伤的概率分别为99.97%、80.21%、95.29%和99.89%。钢混混合结构能够减小边墩的损伤程度，但会增加中墩的震损风险。
2023年04期 v.67;No.737 92-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 2799K] [下载次数：220 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：2 ] - 吕文达;
缺资料漫流区流域因没有针对性的暴雨径流计算公式，无法推求合理设计洪水，因此，研究适用于该流域设计洪水计算方法对流域防灾减灾工作具有重要的参考意义。以甘肃河西地区缺资料漫流区山沟流域为研究对象，采用“铁一院”法、单位线法、推理公式法、数值模拟法推求了设计洪水。通过对比不同重现期降雨下的设计洪水，分析其计算方法的准确性及合理性，最后通过数值模拟分析不同峰值比例的雨型对设计洪水的影响规律。结果表明，推理公式对该类流域的适应性不高，数值模拟法计算结果与“铁一院”法、单位线法两种理论计算方法结果相近，相对误差都在20%,具有一定的合理性，能高效地进行暴雨径流分析，可作为缺资料漫流区流域设计洪水计算的新途径；降雨峰值与洪水洪峰流量呈正相关性，峰值比例越大，洪峰流量越大，洪灾预警信息应纳入雨型峰值的研究，提高洪灾预报准确率。
2023年04期 v.67;No.737 101-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 1483K] [下载次数：170 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ]