中国高铁 动力更强,速度更快,建成庞大网络,里程世界领先

<正>现在,乘坐高铁出门,已经是很多人习以为常的选择。它舒适、方便、快捷,令人印象深刻。较之于常规的普速铁路,高速铁路的全部优点都源自于"快"。从动车组编组、车头、车体、牵引系统等车辆要素,到路基、轨道、桥梁、隧道、牵引供电系统等基础设施,再到列车运行控制系统,都要为了"快"而进行相应的设计和进化。此外,高速铁路线长面广,建设时要跨江过河、翻山越岭,地质条件复杂,工程难度极高,工程量也极大,是一项非常具有挑战性的工作。高速铁路的强势崛起,极大地加速了全国的城市一体化进程。到现在为止,我国高铁已经发展到了什么程度?未来,它还会变成什么样?令世界瞩目的中国高铁,无愧于"国之荣光"的称号。那么,对高速铁路同样也很有兴趣的你,就和我们一起开始这段崭新的旅程吧!     

轨枕空吊对桥上有砟轨道结构动力响应的影响

基于车辆-轨道耦合动力学理论,将轨枕下部的有砟轨道考虑为弹簧-阻尼系统,假设该弹簧-阻尼系统失效来模拟轨枕空吊状态,建立含轨枕空吊的有砟轨道-桥梁耦合模型.采用Newmark直接积分法求解车辆-轨道-桥梁耦合动力学方程,计算列车通过时轨枕正常状态和空吊状态下轨道结构的位移和加速度,同时对空吊轨枕出现的数量及纵向分布位置对轨道结构动力特性的影响进行分析.对轨枕无空吊状态、单根空吊状态、连续2根空吊和间隔2根轨枕空吊4种工况下轨道结构的动力响应进行分析.研究结果表明:连续2根轨枕空吊影响下轨道响应显著大于其他3种工况,间隔2根轨枕空吊的影响略大于单根轨枕空吊的影响,但差别较小;轨枕空吊对有砟轨道结构动力影响范围沿轨道纵向不超过2跨轨枕间距;随着列车运行速度的增加,轨枕空吊影响下轨道结构位移变化较小,加速度则明显加大,基本呈线性增长.     

整体温升作用下纵连板式无砟轨道宽窄接缝损伤演化研究

为探明整体温升荷载对纵连板式无砟轨道宽窄接缝的损伤演化规律,建立了纵连板式无砟轨道宽窄接缝损伤数值模型,模拟了轨道板宽窄接缝混凝土劣化、施工温差及初始裂纹条件下的宽窄接缝损伤情况,探讨了各种因素对宽窄接缝损伤的影响.研究结果表明:整体温升作用下,宽窄接缝的损伤主要集中在接缝处的板边缘位置,接缝损伤随温度升高逐渐增大.宽接缝压溃会加剧轨道板偏心受压,导致层间界面离缝;接缝混凝土强度越大,接缝损伤临界温升和压溃临界温升越高;施工温差越大,整体温升条件下宽窄接缝损伤情况越严重.保证宽窄接缝施工温度相同,可有效避免整体温升作用下宽窄接缝损伤程度的差异;轨道板初始裂纹会显著增加宽窄接缝的损伤程度,同时将导致宽接缝压溃临界温升值明显降低.     

高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道车辆荷载横向传递规律研究

为获取高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道底部荷载横向传递规律,通过实车试验并建立多车-无砟轨道-路基空间耦合分析模型开展研究,对不同行车速度下扣件支点反力和复合板与底座板下荷载横向分布规律进行了分析.研究结果表明:仿真分析模型能够较好地模拟现场行车荷载效应.行车速度对扣件支反力和板下荷载横向分布影响较小;建议轮轴作用点处扣件荷载承担比例选取为40%,与其相邻的两个扣件由近及远依次取为25%和5%;实测复合板底部荷载在横向上呈典型的双峰型分布,峰值处压应力最大为149.5kPa;实测底座板底部荷载在横向上呈M型分布,峰值处压应力最大为16.2kPa;既有规范在无砟轨道底部荷载取值时缺乏对扣件支反力影响范围、不同无砟轨道厚度及结构特征、基础刚度、各动车组参数等影响因素的考虑,建议开展针对性研究,完善无砟轨道设计参数体系.     

锚喷网支护参数的合理确定

通过对软岩特性和巷道开挖后围岩应力场与位移分布的研究，提出了整体支护方法，讨论了锚喷网支护形式形成整体支护的条件，给出锚喷网支护参数的确定方法。     

巷旁壁后充填参数的合理确定

在现场试验的基础上,研究了巷旁壁后充填的作用机理.认为壁后充填的良好效果在于其整体效应.这种整体效应是由充填体的自结构体和支架共同形成的;讨论了自结构体的稳定性.首次给出了充填参数的计算方法.     

地下工程围岩变形特征的分析原理及其应用

围岩变形量测是地下工程监控的主要内容.得到的变形曲线不仅记录了地下工程开挖后渐趋稳定或失稳的过程,而且反映了其瞬时特性,论文通过对变形曲线的分析,提出了研究围岩变形形态的特征值法;在大量实测资料基础上,介绍了特征值法在围岩变形形态分类中的应用。图5,表2,参6。     

基于前景理论的施工安全管理行为演化博弈

施工人员和安全管理人员的策略选择直接影响到相关人员的生命财产安全,也关系到项目的成败。将前景理论引入演化博弈分析过程,构建了有别于传统收益矩阵的收益感知矩阵,并应用于工程施工安全管理行为研究,得到从根本上消除不重视安全行为所必须达到的4项条件。结合现代行为学研究结论,证明4项条件在现实中难以达到,从而较好地解释了现实中安全损失巨大而有意不安全行为频发的矛盾现象。最后,运用数值仿真技术,给出可以促使系统达到理想状态的6个调节参数,并验证了京沪高速铁路工程施工中安全管理优秀做法特别是心理意识调节方法的合理性和有效性。     

均匀降温下CRTSⅡ型高速铁路轨道板温度应力分析

根据无砟轨道板钢轨-轨道板-钢筋滑移线性本构关系,建立了均匀降温作用下纵连式轨道板温度应力计算模型.应用拉普拉斯变换方法求解平衡微分方程,得到钢筋和混凝土应力、位移的解析表达式,分析配筋率、扣件扣压力和板底摩擦力等参数对裂缝间距及轨道板内力、位移的影响.最后以京沪高铁CRTSⅡ无砟轨道板为例,计算30℃降温条件下的开裂间距,轨道板内力、位移随裂缝长度的分布规律.研究结果表明,解析表达式可以准确地分析轨道板的温度应力,为无砟轨道板设计提供理论依据.     

无黏结支撑的轨道板板角离缝研究

为研究温度影响下的高速铁路无砟轨道板翘曲变形和变化规律,基于最小势能原理,利用傅里叶级数模拟轨道板翘曲过程的翘曲变形,对负温度梯度引起的板角离缝进行研究.利用京沪高速铁路CRTSⅡ型轨道板现场实测的板角翘曲数据,验证本文用于计算轨道结构翘曲变形的基于最小势能原理的计算方法,分析温度梯度影响下的轨道板翘曲规律.对比结果表明:新方法得到的计算结果和实测数据得到的数据吻合较好,验证了该方法的可靠性.研究结果表明:板端翘曲变形与温度梯度变化成正相关性,增大地基系数可以有效地减小温度引起的轨道板板端翘曲变形.