高速铁路软土地区桥梁沉降监测技术分析

为了确保软土地区高速铁路的平顺性和低沉降量,为沉降预测计算理论的发展提供可靠数据,监测方法和监测技术至关重要.该文通对人工监测技术和自动监测技术的介绍及各方面的优缺点对比,认为自动监测系统作为高速铁路沉降监测完全能满足我国铁路高速发展特别是客运专线运行的需要,具有很大优势.     

浅谈高速铁路路基沉降观测技术控制要点

结合兰新铁路第二双线路基沉降观测的具体实施,阐述了高速铁路路基沉降观测技术应用的基本要求,详细地介绍了路基沉降观测的方法及技术要求,针对高速铁路路基沉降观测技术管理思路的创新进行了探讨,对保证高速铁路路基测量工程质量及沉降观测的有效实施具有一定的借鉴意义.     

自重荷载下非均匀支撑板式无砟轨道静态响应

针对高速铁路路基不均匀沉降诱发的板式无砟轨道几何形态和应力状态恶化问题,建立了高速铁路CRTSII型板式无砟轨道-路基三维有限元模型,模拟了64种路基不均匀沉降组合(波长5～40 m,波幅5～40 mm),提出了基于混凝土底座柔度的形态映射和应力水平定量表征方法.研究结果表明,轨道结构的形态映射特征主要由混凝土底座柔度决定,在沉降波长小于15 m、或者波长在15～20 m之间且沉降幅值大于15 mm时,轨道结构与路基因变形不协调而出现脱离.轨道结构变形量的增加会导致混凝土结构附加拉应力和路基接触应力的增大,且易接近或超过相应的强度允许值而产生损伤破坏.同时,增加混凝土底座的模量和厚度,对提高轨面几何平顺性的效果并不显著,反而会增大结构自身的拉应力和路基接触应力.     

高速铁路路基沉降观测的技术与要求

结合高速铁路对路基沉降的严格要求,提出了沉降测量的重要性,详述了高速铁路路基沉降现测的技术与要求,以确保施工质量和运营安全,可为今后路基沉降测量提供参考。     

无碴轨道过渡段沉降差异分析

针对当前高速铁路客运专线采用的无碴轨道技术,分析其中路桥过渡段沉降差异形成原因,结合路基沉降变形与路基填土压实度的关系,对不同路基基底层状况下的路基沉降变形结果运用FLAC2D方法建立模型进行模拟对比,以验证高速铁路路基软基处理的效果.     

移动荷载作用下既有高速铁路路基拓宽计算分析

通过有限元软件PLAXIS对土工合成材料加筋既有高速铁路路基的加筋效果和动态响应特性进行分析,以具体拓宽道路为例,对比有限元仿真模型计算结果与典型试验结果,验证了有限元模型的准确性,并对比了三维与二维模型的差异,研究了既有高速铁路加宽路基在移动荷载作用下的动态响应特性。结果表明：在列车动荷载作用下,变形不仅发生于荷载正下方路基,路基两侧的坡面上也伴随变形发生,且靠近加宽路基一侧的坡面变形更明显,相对整体而言,加宽路基处更容易发生过大的变形而导致失稳破坏。路基表面应力变化有一定滞后性,动应力衰减系数与列车速度呈正相关。相较于列车静载,列车动荷载产生的路基表面峰值应力更大。路基沉降与路基高度总体上呈现出正相关趋势,随着高度的降低,沉降减少。路基坡面横向变形随列车的运动响应较快,最大横向变形发生在路基上部。利用土工格栅对既有高速铁路加宽路基加筋,可显著改善路基变形特性,结合经济效益分析,在中上部进行加筋效果较优。     

高速铁路风积土路基不均匀沉降特性与控制

为研究高速铁路有关区域类型土的问题,以高速铁路风积土路基为研究对象,利用MIDAS/GTS进行高速铁路风积土路基不均匀沉降特性的研究.结果表明,地基加固桩和土之间存在相对变形和变形关键区,分析变形关键区找出影响风积土路基不均匀沉降的因素,进而得出径距比概念.采用控制变量法通过单因素数值模拟分析得出最佳径距比和碎石垫层厚度,通过拟合计算得出同时考虑径距比和碎石垫层厚度耦合作用的地基桩沉降计算式以及桩间土沉降计算公式.     

某运营高速公路软基区路基开裂监测及其成因分析

通过布设监测点,对某运营高速公路软基区开裂路基的深层水平位移、道路沉降及地下水位进行了监测。基于监测结果,该段路基内部并不存在明显的滑动面。以变化量最大的CX-23#测斜孔和SW-3#水位孔所在断面为典型断面进行对比分析,结果表明,监测期间监测断面处地下水位的变化并未引起该段路基深层水平位移和道路沉降产生新的变化;结合现场情况,认为该软基区路基的开裂、沉降,主要由前期路基含水量降低,导致路基土体出现固结沉降、收缩变形引起,在正常通车条件作用下,新的降雨及水位变化未引起新的路基变形。监测结果为后期路基的加固设计提供了可靠的依据。     

路基不均匀沉降对有砟轨道沉降影响的模型试验

为研究路基不均匀沉降对有砟轨道沉降变形的影响,设计了1∶1有砟轨道模型试验系统.通过人为设定的空隙模拟路基不均匀沉降,采用激振器模拟列车振动荷载作用,研究了在有砟轨道变形稳定后,轨枕空吊前后路基不均匀沉降对有砟轨道沉降变形的影响.试验结果表明,余弦型路基不均匀沉降引起的轨道沉降变形曲线可用余弦型函数描述;当路基的纵向不均匀沉降槽面积较小且未引起轨枕空吊时,轨面与路基纵向不均匀沉降槽的面积比为1,并据此明确了轨枕不发生空吊情况下路基不均匀沉降与有砟轨道轨面沉降变形之间的计算关系及其主要影响因素;随着路基不均匀沉降继续增加,当轨面与路基纵向不均匀沉降槽的面积比小于1时,有砟轨道将出现轨枕空吊现象,并且面积比将随路基不均匀沉降的增加而减小.     

框架桥下穿顶进法施工对路基路面沉降的物联网自动化监测与应用

框架桥用顶进法下穿京港澳高速公路进行施工,对其路基路面会造成水平位移、开裂和沉降.施工过程必须及时掌握这些数据来控制施工速度,减少对路基路面造成的破坏,而全过程监测是获得这些数据的重要手段.为了不影响京港澳高速公路繁忙的交通和确保监测人员的安全,本文利用物联网的原理建立了自动化监测系统对其路基路面沉降进行监测:系统自动测量路基路面沉降量;通过无线网络将数据发送到检测中心计算各监测点与基准点的液面沉降差来得到该监测点的实际沉降值;再与控制值比较来判断是否超过报警值.本工程通过自动化监测手段使人员投入量减少了75%,精度与准确性与水准仪测量相较至少提高了3.6%,并确保了框架桥下穿京港澳高速公路施工安全.