双块式无砟轨道轨枕与道床板界面脱空损伤识别

为准确识别双块式无砟轨道轨枕与道床板连接面脱空损伤,建立了双块式无砟轨道冲击回波有限元模型,分析界面损伤对弹性波传播规律的影响。在室内浇筑含有不同损伤位置和不同损伤程度的混凝土复合试件,采用冲击回波法进行损伤识别。研究结果表明:脱空损伤会显著影响弹性波在界面处的传播,基于回波信号分析可识别损伤;弹性波频率主要受激振锤大小的影响,应结合结构易损位置和理论计算选取合适的激振锤;混凝土复合试件的试验厚度值与理论厚度值相差仅为1 cm,测试结果合理,可用于判断脱空损伤程度,但不能确定损伤区域;利用平面成像技术可准确识别轨枕与道床板界面脱空范围,为双块式无砟轨道结构养护维修提供一定参考,试验结果验证了冲击回波法用于双块式轨道层间脱空识别的可行性和合理性。

基于振动响应的浮置板轨道钢弹簧失效影响及检测方法

为了研究钢弹簧失效对装配式浮置板轨道动力性能的影响,并有效检测钢弹簧在线路运营过程中的服役情况,基于深圳地铁某线钢弹簧浮置板轨道结构,利用ABAQUS软件建立了含有钢弹簧失效的车辆-浮置板轨道垂向耦合动力学有限元模型,探究了单个及组合钢弹簧失效对浮置板轨道动态性能的影响,并提出了基于振动传递率函数和奇异值熵理论的钢弹簧失效检测方法。研究结果表明:车辆垂向加速度对单个或多个钢弹簧失效的敏感度较低;相较跨中位置,浮置板端部发生单个钢弹簧失效对轨道结构的振动响应影响更大;当多个钢弹簧失效时,钢轨和浮置板最大垂向位移较单个钢弹簧失效显著增大,且全部超过相关限值,这将对浮置板轨道结构的稳定性产生较大影响;在钢弹簧失效后,检测点之间振动传递率的最大值及平均值相比于失效前有所减小,并且失效前后的奇异值熵也发生明显变化。本文通过提取各测点垂向加速度响应,结合振动传递率函数的最值、均值及奇异值熵指标的检测方法能较好地反映钢弹簧的失效情况,以期为今后钢弹簧损伤检测的工程应用提供理论指导。

基于IPSO-LSTM的高速铁路无砟轨道不平顺预测

为准确预测高速铁路无砟轨道不平顺发展趋势,结合改进粒子群优化算法(IPSO)和长短期记忆网络(LSTM)搭建轨道质量指数(TQI)预测模型(IPSO-LSTM),将轨检车获取的各项轨道不平顺检测数据经过异常值剔除和降噪等预处理,形成TQI时间序列数据,利用标准化处理后的TQI样本开展模型训练和不平顺预测分析,并与其他常用预测方法进行对比。研究结果表明:长短期记忆网络具有记忆历史信息的功能,能较好地预测非线性时间序列的发展趋势。采用IPSO可解决LSTM中隐含层神经元个数和学习速率等超参数难以选取的问题,增强了模型预测性能。针对某高速铁路K5+000~K7+000区段长达4年的轨道不平顺检测数据,IPSO-LSTM模型对TQI的预测精度最高,自回归积分滑动平均模型(ARIMA)次之,BP神经网络和灰色模型相差不大。IPSO-LSTM的平均相对误差和均方根误差分别为0.035和0.135,与ARIMA,BP神经网络和灰色模型相比,其平均相对误差降低22%~45%,均方根误差降低26%~45%,验证了IPSO-LSTM模型用于无砟轨道不平顺预测的有效性。IPSO-LSTM预测模型有望为了解和掌握高铁无砟轨道质量发展提供一种新的技术支撑。

基于高周疲劳损伤本构模型的无砟轨道自密实混凝土的性能演化规律

CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土(SCC)填充层在列车荷载和复杂环境反复作用下易产生高周疲劳损伤。本文基于损伤-有限元全耦合技术,建立了CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土疲劳损伤分析方法,探讨了列车荷载、初始劣化、板端脱粘等因素对填充层性能演化的影响。计算结果表明:全耦合方法可以揭示疲劳损伤与结构应力场的相互影响机制,弥补了传统解耦法结构应力不随损伤累积而变的局限性;列车荷载变化下,填充层在服役期内的损伤累积近似服从Miner线性准则,在初始应力水平达到0.33附近时,填充层疲劳损伤随荷载作用次数的增加出现非线性累积现象,采用全耦合法更能体现出结构的时变性;相较于自密实混凝土填充层初始劣化和列车荷载变化,板端脱粘对损伤累积的影响更为突出。

寒区无砟轨道服役性能演化与提升技术研究进展

无砟轨道结构的耐久性、可靠性是保证高速铁路长期安全运营的关键。针对寒区无砟轨道典型环境作用特征、服役性能演化与提升技术等相关问题进行综合论述,分析寒区无砟轨道面临的温度荷载、路基冻胀和冻融循环等典型环境作用特征;总结与服役性能相关的寒区无砟轨道损伤演化和耐久性问题,论述寒区无砟轨道服役行为未来的研究趋势;归纳新建和在役无砟轨道服役性能提升技术,以期为我国寒区无砟轨道服役性能提升提供坚实的理论基础和技术沉淀,推动我国高速铁路高质量、高速度、应用场景多样化发展。

中东港口浅水码头散粮进口系统

本文概述了把袋装粮食进口改为散粮进口的优点和费用节约问题。费用竹约一般指如下几方面:J决速装卸,使船舶运费降低;机械化装卸,使码头装卸费用降低;机械化装卸作业可靠,使船舶延期费用降低;利用买方当地廉价的劳动力,把散粮装袋后进行再分配。例如南也门亚丁港使用25000吨级船舶进口散粮比使用15000吨级船舶进口袋粮可降低费用34美元/吨,有时节约的外汇甚至可达37美元/吨。亚丁港新建散粮进口设施由以下几部分组成:改建原2米水深的码头;粮船上两台移动式汽动吸粮机(2X75吨/时);四艘500吨的粮驳把散粮运输到浅水粮食码头;码头上固定式汽动吸粮机(150吨/时);六个总容量为20000吨的钢筒仓〔带有计量和辅助设备,能力为150吨/时);装袋机(能力40吨/时);汽车磅,散粮出口和运输粮食到亚丁面粉厂的粮食卡车,茸点拎咨为850万羊元。若每年讲口巧万吨,按上述的费用节约、其经济内部收益率(EIRR)将在40%左右。若每吨费用节约减少一半,当使用寿命为6年和12年时,其EIRR将分别为14%和20%。同时,考虑到新设备的使用,应有一个培训新设备操作人员和维修人员的综合计划。