- 余雷;崔俊杰;
地基土压缩变形特性是影响高速铁路路基设计、施工、沉降评估等环节的重要因素。为进一步充分利用高速铁路地基土自身的承载变形能力，降低工程投资，通过开展综合勘察、土工试验及现场填筑试验等，提出基于变形控制为目的的高速铁路地基土分类标准，即高压缩性土、中高压缩性土、中低压缩性土及低压缩性土；并详细分析了各类地基土的物理力学指标。针对目前尚未充分利用的中低压缩性土，从室内试验压缩特性及现场填筑试验压缩性等角度分析了高铁路基荷载下，中低压缩性土地基承载变形快速收敛的特性。研究结果表明，在经过适当处理后，中低压缩性土变形可以满足高铁路基工程的要求。因此，将既有规范中中等压缩性土进一步细分为中低压缩性土和中高压缩性土，有利于优化高速铁路路基结构设计，为降低工程成本提供依据。
2023年07期 v.67;No.740 7-11+56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1494K] [下载次数：232 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 秦尚林;戴张俊;陈善雄;余雷;王祥;王亚飞;胡耀芳;
中低压缩性土在我国广泛分布，是高铁路基主要的承载地层。其承载变形快速稳定的特征对高铁路基变形控制有积极意义，因此，中低压缩性土智能识别对高铁路基设计、施工具有重要意义。针对高速铁路路基勘察设计中中低压缩性土的快速、智能识别问题，通过大量的现场原位试验数据，择优确定了以标贯试验、静力触探、载荷试验等原位测试结果为智能判别指标，建立中低压缩性土模糊推演模式，构建高铁中低压缩性土网络预测模型，形成基于现场原位测试的中低压缩性土快速智能识别方法，并通过不同算法进行网络训练和工程预测。结果表明，网络预测结果与实际测试结果整体上吻合度均较高，共轭梯度法相对梯度下降法计算效率明显提高，实现了中低压缩性土原位快速识别与测定，为高铁中低压缩性土路基设计、施工、评估等环节提供了重要依据。
2023年07期 v.67;No.740 12-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 1521K] [下载次数：198 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 李剑;陈善雄;王祥;王亚飞;罗强;王亚威;胡耀芳;
控制高速铁路工后沉降是保证高速列车安全运营的关键。为解决目前路基工后沉降计算不准确的问题，从3个方面入手，建立适宜于高铁中低压缩性土路基工后沉降的计算方法。首先，利用基于变形时间效应的压缩层厚确定方法，提高了中低压缩性土压缩层厚度的计算精度；其次，基于众多高铁中低压缩性土路基实测数据，提出适应于高铁路基柔性荷载的中低压缩性土路基总沉降修正系数ψ_s,以及施工期沉降完成比例η。在此基础上，通过对比3个不同实际工点的工后沉降实测数据和计算结果表明，针对中低压缩性土路基工后沉降计算方法更符合工程实际，可为高铁中低压缩性土地基处理及路基铺轨提供依据。
2023年07期 v.67;No.740 19-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1276K] [下载次数：319 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 陈善雄;崔俊杰;罗强;王祥;王亚飞;王亚威;
高速铁路路基沉降计算与分析是路基设计及评估的重要环节。为准确计算高速铁路中低压缩性土路基沉降，从中低压缩性土的工程特性出发，基于考虑时间效应的压缩层厚度计算方法和分层连续加载下地基沉降计算理论，建立更适应于高铁路基荷载特征的高铁中低压缩性土路基沉降计算方法。利用吉珲铁路珲春试验工点得到的地基土物理和力学指标，计算路堤分级堆载条件下，不同埋深处上层硬塑粉质黏土和下层全风化泥质粉砂岩地基的时效变形规律。结果表明，在路基填筑过程中，基底附加应力计算方法获取的基底附加应力与实测值较为吻合。进一步对比理论与现场实测结果发现，截至第700天，地基总沉降的计算误差约2 mm;地基分层沉降的理论值与计算值误差在±5%以内，验证了计算方法的可靠性和准确性；针对考虑时间效应的压缩层厚度计算确定的地基压缩层厚度，其随路基填筑高度呈线性正相关。上述方法不仅为合理选择并优化高速铁路中低压缩性土的地基加固措施及方案提供了关键的技术支撑，也为精确计算和预测工后沉降提供了保障。
2023年07期 v.67;No.740 24-29+50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1453K] [下载次数：260 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：0 ] - 王祥;余雷;王亚威;罗强;胡耀芳;
中等压缩性土在我国分布极为广泛，是我国高速铁路路基的主要承载地层。面对毫米级工后沉降控制要求，研究中等压缩性土地基处理方式对高铁路基设计与建设具有重要意义。通过现场试验，分析了不同地基处理方式下高铁中等压缩性土地基沉降变形规律。研究结果表明，中等压缩性土地基沉降实测推算值明显小于理论计算值，为计算值的0.6～0.8倍；路基填筑完成时，中等压缩性土层沉降完成比例约为50%,预压9个月后，完成比例为90%～95%,若能保证1年以上的预压期，可不考虑其对工后沉降的影响；砂桩加固可加快填筑期间的沉降完成比例，但由于该层土沉降完成较快，不处理、部分处理、全部处理在预压9个月后三者沉降无明显差别。本文研究成果可指导高速铁路地基处理方案选择。
2023年07期 v.67;No.740 30-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1466K] [下载次数：169 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 余雷;陈善雄;余飞;王祥;李剑;陈智;
中低压缩性土是高铁路基的主要承载地层，对其性能的认知水平和处理技术直接决定了高铁路基沉降控制效果和建造成本。对中低压缩性土近十多年研究成果进行系统总结的基础上，首先，介绍高铁中低压缩性土路基工后沉降控制技术管理体系及其各重要组成部分；然后，分别详细论述了中低压缩性土变形特性与分类标准、毫米级工后沉降计算方法以及地基处理等核心技术；最后，通过工程实例从土性分类、工后沉降计算、地基处理措施以及监测反馈、评估等各环节，展示高铁中低压缩性土路基工后沉降控制技术管理体系在工程实践中的应用。结果表明，高铁中低压缩性土路基工后沉降控制与技术管理体系可以实现中低压缩性土判别分类、高精度沉降计算、经济适宜的地基处理、变形监控反馈的有效衔接，从管理角度实现建设、勘察、设计、施工、监测、评估各个单位的协同工作，达到动态闭环控制，确保高铁中低压缩性土路基满足“毫米级”工后沉降要求。
2023年07期 v.67;No.740 36-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1719K] [下载次数：219 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ]
- 任志伟;谢毅;王维;王诗;
针对艰险山区高速铁路长大坡道线路设计问题，结合渝昆高铁高县至昭通段线路工程设计实例，从设计方案比选和长大坡道设计问题两个方面开展研究。首先，以沿线采空区分布等不良地质条件为控制线路方案走向的主要因素，同时考虑工程投资、生态敏感点、运营效益及综合开发等线位制约因素，对经筠连盐津(黄草)方案(CK)、经盐津彝良取直方案(C3K)、经盐津大关(县城)方案(C5K)、经盐津大关(天星)方案(C7K)、经筠连盐津组合方案(C9K)5个线路走向方案开展综合比选；其次，以推荐方案区段长大坡道平纵断面设计方案为基础，利用高速铁路动车组牵引计算仿真理论建立模型，对区段上坡降速、下坡安全性、区间通过能力、过分相、“天窗”时间利用情况等进行计算分析。研究表明：推荐选用相对经济合理的筠连盐津(黄草)方案；考虑山区复杂地形条件下，推荐方案的长大坡道区段各项运行性能指标均能满足实际需求。研究结果旨在为类似艰险山区高速铁路线路长大坡道设计方案提供参考。
2023年07期 v.67;No.740 42-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 2049K] [下载次数：417 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：1 ] - 郭敏;
目前轨道交通各专业设计过程及最终的设计成果交付大部分使用的是平面图纸的形式，而数据的彼此交付多采用表格来完成。若没有标准化的分类描述处理方式，会给不同专业、不同部门之间协同合作带来极大不便。为解决该问题，通过对轨道交通工程设计数据资源进行整合梳理，根据元数据标准规范设计数据的语义、格式、结构、描述，建立一个轨道交通行业统一的元数据分类及描述结构标准；按此标准建立一个设计者习惯填报的数据格式，并通过对各专业填报的元数据文件按照统一格式进行结构化格式转换、IFD编码、校验，形成一个标准化数据文件，既可以达到铁路各专业人员协同设计交互文件的目的，又可以达到直接交付工管中心的要求。该研究实现轨道交通工程设计元数据准确、便捷的填报、维护、交付和利用，使轨道交通设计成果元数据贯穿设计、施工、运营、维护整个铁路生命周期，提升设计精细化管理能力，同时实现设计成果的无纸化交付和管理。
2023年07期 v.67;No.740 51-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1521K] [下载次数：296 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 李艳东;苏谦;钱海啸;李婷;贺琛方;李茂;
为评估某试验室新建高速列车转向架激振试验台对试验厂房的振动影响，基于车辆-轨道耦合系统动力学模型，计算钢轨波磨不平顺作用下轮轨垂向高频激振荷载，并将其作用于Abaqus基础-地基-厂房有限元动力仿真模型，分析高频激振试验台对试验厂房的振动影响。结果表明：车辆最高模拟速度500 km/h下，受轨道不平顺激扰将产生轮轨高频激振荷载，最高荷载频率1 200 Hz,荷载峰值为213.9 kN;试验台振动影响范围在地面大致集中于以激振台为中心，半径为10 m的“圆形”区域，在深度方向上集中于深度约15 m的“倒梯形”区域；厂房柱下独立基础最大竖向动位移幅值为0.032 mm,最大加速度幅值为32.8 cm/s~2,屋架与厂柱连接薄弱处最大振动速度幅值为0.585 mm/s,地面水平方向的振动速度幅值小于2 mm/s,振动指标均小于建筑安全及工作舒适性的幅值控制标准，表明高频激振试验台工作时试验室厂房振动符合要求。
2023年07期 v.67;No.740 57-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 2326K] [下载次数：177 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 李宗华;范江涛;张驰;刘海鹏;乔怀玉;蒋应军;
为进一步优化路基填料选择，确保施工后铁路路基力学强度达到规范要求，通过路基现场每层填筑压实过程中同步检测地基系数K_(30)及相对应的压实系数、含水率建立K_(30)与压实系数、含水率的关系。取现场土样在相同压实系数、含水率条件下成型室内试件，然后通过室内试验测定其回弹模量，从而建立地基系数K_(30)与室内回弹模量的经验公式，并基于规范中现场路基填料标准提出室内控制指标。结果表明：含水率相同时，压实系数每增加1%,K_(30)增加12.3 MPa/m;压实系数一定时，含水率每增加1%,K_(30)减小18.6 MPa/m。室内回弹模量与现场地基系数K_(30)之间具有良好的线性相关关系，相关系数均高于0.95,压实系数每增加1%,室内回弹模量增加约12%,含水率增加1%,室内回弹模量减小约13.4%;以室内回弹模量53 MPa对应现场K_(30)为90 MPa/m,可作为填料选择的室内力学指标控制标准。
2023年07期 v.67;No.740 64-68+74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1492K] [下载次数：120 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 贺清;赵康效;
为解决电加热道岔融雪系统在工程应用中融雪不及时、不充分的问题，以60 kg/m钢轨轨型的道岔结构为研究对象，基于COMSOL Multiphysics有限元分析软件建立道岔结构“热源-钢轨-积雪”的耦合传热模型，通过仿真试验与现场试验，验证传热模型的准确性，并对比分析加热元件采用无接触安装方式与常规轨腰安装方式的温度分布和融雪效果。结果表明：(1)加热元件采用无接触安装方式较轨腰安装方式具有更好的融雪效果，加热元件工作1 h,无接触安装方式基本轨与尖轨间隙积雪域水的体积分数为0.92,高于轨腰安装方式水的体积分数0.79,能量利用率较轨腰安装方式提高16.5%;(2)无接触安装方式道岔结构的温度分布更加均匀，基本轨与尖轨间隙积雪域温度分布在0℃以下的区域更小，能量传递效率更高。
2023年07期 v.67;No.740 69-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1587K] [下载次数：201 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ]
- 马广;谢远超;王淑敏;
广湛铁路东平水道主桥采用(67.5+60+60+350+60+60+67.5) m双塔双索面混合组合梁斜拉桥，半漂浮结构体系。主梁采用混合主梁；桥塔采用带弧A形桥塔，塔高分别为149,147 m;全桥共布置144根斜拉索，斜拉索采用锌铝合金涂层平行钢丝拉索。东平水道主桥受力合理，提升了钢-混凝土混合梁斜拉桥在高铁无砟轨道桥梁中的适用跨度。边跨采用混凝土梁提高结构刚度改善梁端转角；中跨采用开口钢箱梁及预制桥面板的结合梁，节省用钢量，且结构刚度较大。对该桥抗风、风-车-桥系统空间耦合振动、无砟轨道适应性、抗震性能进行研究，结果表明，各项性能均满足规范要求，能够满足高速铁路无砟轨道对结构安全性和行车舒适性的要求。提出复杂建设条件下高速铁路无砟轨道混合结合梁斜拉桥的施工工法，能有效提高施工质量、缩短建设工期。
2023年07期 v.67;No.740 75-80+93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1612K] [下载次数：223 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 乔雷涛;
钢桁梁柔性拱能充分发挥梁、拱结构各自的受力特点，具有跨越能力强、造型美观、用钢量省、施工技术成熟等优点，逐渐在铁路中得到应用。但目前关于钢桁梁柔性拱关键技术研究的成果不多，等跨连续钢桁柔性拱为首次在国内高铁桥梁中应用。在总结钢桁柔性拱设计经验的基础上，以银西高铁黄河桥3×168 m连续钢桁柔性拱为工程依托，对等跨连续钢桁柔性拱的孔跨布置、主桁、拱肋、横断面、桥面系结构形式等关键技术进行研究。结果表明，主桁采用华伦式或N形桁式均可，由于边跨加拱后桁高对结构刚度影响较小，在结构刚度满足要求的前提下，桁高满足铁路限界要求即可，斜杆与水平线夹角宜在45°～55°,节间长度宜为桁高的0.8～1.2倍；支点处设置加劲弦可减小支点及跨中弯矩，减小墩高，降低基础工程量，建议支点处设置加劲弦；钢桁柔性拱的拱轴线可采用二次抛物线或圆曲线，拱肋矢跨比宜在1/4～1/5之间；高铁连续钢桁柔性拱桥面系宜采用密布横梁正交异性板桥面系，选择人行道置于主桁内侧的方案，可提高结构横向刚度，并有利于与引桥简支梁人行道顺畅衔接。
2023年07期 v.67;No.740 81-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1606K] [下载次数：98 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 崔苗苗;
甬舟铁路富翅门公铁两用跨海大桥采用主跨388 m高低塔公铁平层挑臂式钢箱梁斜拉桥，为世界上最大跨度的高低塔公铁平层合建斜拉桥。为研究适用于大跨度高低塔公铁平层合建斜拉桥最优结构体系，结合富翅门公铁大桥结构不对称的特点，对5种不同类型半飘浮体系、塔梁约束体系进行比选研究。通过对5种约束体系在静、动力荷载作用下的桥塔弯矩、桥塔位移、主梁位移对比分析，推荐采用高塔侧设置固定支座、矮塔侧采用活动支座的约束体系，该体系抵抗纵向荷载能力强、释放体系温度变形差，与常用的半漂浮体系相比，在静、动力荷载作用下桥梁总荷载效应小，具有良好的静动力性能，其中静力作用下两桥塔塔底总弯矩降低15%,两侧梁端总位移降低51%,两塔顶位移减少29%;动力作用下两桥塔塔底总弯矩相当，两侧梁端总位移降低76%。
2023年07期 v.67;No.740 87-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 2638K] [下载次数：248 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] - 张誉瀚;艾宗良;郭占元;
为研究抗拔不抗剪栓钉在铁路钢-混组合连续梁桥中的适应性及存在问题，以4×40 m铁路钢-混组合连续梁为例，基于有限元分析软件Midas Civil,对常规栓钉的设计参数进行分析，对抗拔不抗剪栓钉及加密过渡区的设置范围进行比选，拟定铁路钢-混组合梁可行的抗拔不抗剪栓钉设计方案。研究表明：综合桥面板受力、过渡区栓钉受力、钢梁整体刚度等因素，推荐抗拔不抗剪设置范围取支点两侧0.15L(L为梁跨度);抗拔不抗剪连接区域滑移量较大，但其栓钉不受剪力；需要重点关注过渡区首排栓钉，确保其满足强度以及疲劳性能的要求，推荐加密过渡区设置范围取3 m;相较双工字形截面，双槽形截面与抗拔不抗剪需要设置的过渡区适应性较好，但用钢量增加约10%;相较常规栓钉方案，抗拔不抗剪栓钉方案桥面板钢筋减少17.7%,栓钉减少12.4%,梁部每延米造价降低2.8%。
2023年07期 v.67;No.740 94-99+105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1843K] [下载次数：322 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 卢皓;
为改善模态分析方法应用于减隔震规则桥梁的计算精度，以高速铁路典型简支梁桥为研究背景，基于位移反应谱提出一种能够考虑高阶模态的分析方法。通过选取强震记录调整后进行非线性时程分析，与现有的基于加速度反应谱和基于位移反应谱的单模态简化分析方法进行计算精度的比较。分析结果表明，相比常规的单模态分析方法，考虑了高阶模态后的基于位移反应谱多模态分析方法更为准确。基于加速度谱的单模态分析方法严重低估了墩顶位移，误差超过60%;仅考虑基阶模态的基于位移反应谱的分析方法将低估墩底剪力，误差超过30%,造成设计偏于不安全；而基于位移反应谱的多模态分析方法能够更为准确地估算各项地震响应参数。
2023年07期 v.67;No.740 100-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1584K] [下载次数：236 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 王凯林;高策;周勇政;
危岩落石灾害是世界范围内高山峡谷地区一种常见的地质灾害类型，具有分布范围广、破坏力强、发生突然等特点，对其危害范围内的构筑物和人类活动构成了严重威胁。当受种种条件限制，考虑空间、地形和投资等因素，桥梁-棚洞一体化结构在提高山区铁路危岩落石防治技术综合水平、保障铁路运营安全方面优势明显。基于RocFall等软件，探讨了危岩落石的冲击计算参数、冲击能量、影响范围、桥梁-棚洞一体化结构的防护能级与防护范围等，提出适用于高速铁路常用跨度32 m简支箱梁的钢筋混凝土刚架式桥梁-棚洞一体化结构设计方案。结果表明：钢筋混凝土刚架式桥梁-棚洞一体化结构在500 kJ的防护能级及以下是可行的；主力(单线活载)+落石冲击荷载为最不利荷载组合，也是结构设计的荷载控制组合，此时结构响应和各项指标满足规范要求。
2023年07期 v.67;No.740 106-112+154页 [查看摘要][在线阅读][下载 1727K] [下载次数：339 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ]