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Design method of pile-slab structure roadbed of ballastless track on soil subgrade 被引量:3
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作者 ZHAN Yong-xiang YAO Hai-lin JIANG Guan-lu 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2013年第7期2072-2082,共11页
堆积平板结构路基是为高速度铁路的无碎石的轨道的一种新形式。由于相应设计代码的缺乏,基于它的结构特征和应用程序要求的分析,根据最终的限制状态和有用性限制状态执行负担效果联合被建议,并且每个状态的最相反的联合被选择为堆积... 堆积平板结构路基是为高速度铁路的无碎石的轨道的一种新形式。由于相应设计代码的缺乏,基于它的结构特征和应用程序要求的分析,根据最终的限制状态和有用性限制状态执行负担效果联合被建议,并且每个状态的最相反的联合被选择为堆积平板结构完成设计计算。堆积平板结构的空间模型能作为一个飞机框架模型被简化,由用直角的测试方法,和堆积平板的设计参数,结构被优化。而且基于 Suining 重庆高速度的铁路的设计背景,堆积平板结构路基的动态变丑特征被继续室内的动态模型测试进一步研究。测试结果证明在路基的建设以后的解决满足解决控制的要求为高速度的铁路在土壤路基上造无碎石的轨道。当负担从平板被传给堆积,平板结构起拱门壳的作用,并且路基土壤的垂直动态压力是近似有深度的 K 形式分发。应力是的堆积的分发仔细与土壤特征,它有一个不安的三角形有关塑造大动态压力在顶在哪儿。与土壤份额相比堆很有活力的应力。堆积结构扩展路基的动态反应的深度并且改进火车的路基土壤,和速度的压力在动态反应上限制了效果。这些结果能为在土壤路基上使用的堆积平板结构路基提供科学基础。 展开更多
关键词 无碴轨道 路基桩 板结构 设计方法 正常使用极限状态 高速铁路工程 荷载效应组合 结构设计参数
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Horizontal Push Plate Test and Simulation of CRTS II Slab Ballastless Track
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作者 LIU Xuewen GU Yonglei LIU Yu 《Chinese Railways》 2022年第2期3-11,共9页
Good interlayer interface performance is the key to maintaining the stability of CRTSⅡslab ballastless track structure.In a project,the tangential cohesion parameters of CRTSⅡslab ballastless track structure are gen... Good interlayer interface performance is the key to maintaining the stability of CRTSⅡslab ballastless track structure.In a project,the tangential cohesion parameters of CRTSⅡslab ballastless track structure are generally measured by horizontal push plate test,so as to measure the interlayer interface performance.Horizontal push plate contraction scale and full scale tests of CRTSⅡslab ballastless track structure are carried out to obtain the tangential force-displacement relation curve of the interlayer interface,thus obtaining the parameters of cohesion model.A threedimensional progressive damage analysis model for CRTSⅡslab ballastless track structure is established,the whole process inversion of the horizontal push plate test is carried out,and the reliability of the contraction scale test results is verified by means of simulation and comparative analysis of test results.The results show that the greater the tangential stiffness of the interlayer interface of the track structure,the weaker the interlayer deformation coordination capability;the more significant the non-uniformity of the interface damage,the more likely the stress concentration;the greater the fracture toughness,the less likely the disjoint in the interlayer interface of the track structure. 展开更多
关键词 Beijing-Shanghai HSR CRTSⅡ slab ballastless track interlayer interface push plate test cohesion model progressive damage
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基于广义柔度曲率信息熵的板式轨道脱空损伤识别
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作者 刘渝 赵坪锐 +2 位作者 徐天赐 刘卫星 姚力 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第4期48-54,62,共8页
板式轨道填充层作为轨道结构关键部位,在高频列车荷载和环境共同作用下出现脱空损伤,引起脱空位置轨道结构刚度改变。为有效检测板式轨道的轨道板脱空情况,采用数值仿真分析得到无砟轨道模态信息,利用轨道脱空区域广义柔度曲率局部峰值... 板式轨道填充层作为轨道结构关键部位,在高频列车荷载和环境共同作用下出现脱空损伤,引起脱空位置轨道结构刚度改变。为有效检测板式轨道的轨道板脱空情况,采用数值仿真分析得到无砟轨道模态信息,利用轨道脱空区域广义柔度曲率局部峰值进行轨道脱空损伤识别。结合广义柔度、均匀荷载面(Uniform load surface, ULS)、曲率和局部信息熵,提出可定位损伤的ULS曲率信息熵,并在CRTS III板式轨道上进行验证。研究结果表明:广义柔度曲率利用轨道脱空前后模态信息计算轨道脱空损伤曲率差,能够有效定位脱空位置;ULS曲率信息熵表征值只需要轨道的一阶模态信息便能够有效地反映轨道脱空位置及面积,且克服了广义柔度曲率需要健康模态信息的不足;轨道对称位置上相同面积脱空的ULS曲率信息熵值相同;ULS曲率信息熵值与脱空面积和厚度成正相关关系;ULS曲率信息熵表征值具有较好的损伤识别敏感性,能够识别小于单个测点布置面积的0.1 m×0.1 m小面积脱空,并且对轨道板边脱空识别敏感性高于轨道板中脱空识别敏感性。 展开更多
关键词 板式无砟轨道 广义柔度 均匀荷载面 局部信息熵 损伤识别
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双块式无砟轨道端梁区高温拱曲影响因素及控制技术
4
作者 赵虎 杨怀志 +2 位作者 代冲 谭诗宇 洪剑 《路基工程》 2024年第2期138-142,共5页
针对高速铁路双块式无砟轨道线路路基段两头端梁区附近道床板上拱问题,采用有限元方法,研究不同温度组合、路基段长度及端梁桩土约束刚度对道床板上拱的影响规律。结果表明:道床板的温度变形是引起上拱的主因,但支承层的变形扰动及其与... 针对高速铁路双块式无砟轨道线路路基段两头端梁区附近道床板上拱问题,采用有限元方法,研究不同温度组合、路基段长度及端梁桩土约束刚度对道床板上拱的影响规律。结果表明:道床板的温度变形是引起上拱的主因,但支承层的变形扰动及其与道床板的温度变形组合效应不可忽视;随着路基段长度的增加,上拱幅值增加趋势明显;端梁的桩土约束对上拱的影响较为复杂,在中间某一特定约束刚度时上拱达到峰值,而当约束刚度无论变大或变小,上拱都呈现变小的趋势;断开支承层对控制高温上拱变形效果不显著,断开道床板则效果显著,但需协调考虑对应区段的钢轨受力。 展开更多
关键词 高速铁路 双块式无砟轨道 过渡段 温度 变形控制 约束刚度
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高铁隧道内地下水作用下双块式无砟轨道道床板裂缝扩展研究
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作者 刘成坤 陈进杰 +3 位作者 黄守刚 王瑞 陈龙 李杨 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第2期39-44,51,共7页
针对我国高速铁路隧道内CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工阶段道床板开裂问题,运用有限元软件建立隧道-无砟轨道三维实体模型,研究地下水作用下隧道内无砟轨道各结构层位移隆起变化规律,并结合FRANC3D软件,在道床板结构受力最不利位置插入不... 针对我国高速铁路隧道内CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工阶段道床板开裂问题,运用有限元软件建立隧道-无砟轨道三维实体模型,研究地下水作用下隧道内无砟轨道各结构层位移隆起变化规律,并结合FRANC3D软件,在道床板结构受力最不利位置插入不同形状的预制三维裂缝,分析水压、裂缝长度对道床板裂缝扩展的影响。研究结果表明:(1)三角形荷载作用相较于均布荷载作用时,道床板位移隆起量虽有所减小,但地下水压的反复作用始终会影响轨道结构的平顺性,甚至导致道床板与仰拱填充间出现离缝;(2)裂缝长度是裂缝失稳扩展的控制因素,在排水系统完全堵塞时,建议将裂缝长度控制在200 mm以内;(3)水压为裂缝扩展的关键影响因素,同等条件下水压越大,道床板裂缝扩展越迅速,均布荷载下道床板裂缝尖端应力强度因子是对应三角形荷载下的1.2~1.4倍。 展开更多
关键词 高速铁路 铁路隧道 双块式无砟轨道 道床板裂缝 水压荷载 应力强度因子
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夏季高温下支承层斜裂缝诱发纵连板上拱规律研究
6
作者 张雅琴 高亮 +2 位作者 钟阳龙 蒋函珂 黄伊琛 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期165-175,共11页
在夏季高温作用下,支承层斜裂贯通缝可能导致结构上拱变形,衍生次生病害。基于内聚力和塑性损伤理论建立CRTSⅡ型板式无砟轨道结构有限元模型并与现场实测结果对比验证模型的有效性,分析夏季高温作用下支承层斜裂缝导致的结构上拱变形... 在夏季高温作用下,支承层斜裂贯通缝可能导致结构上拱变形,衍生次生病害。基于内聚力和塑性损伤理论建立CRTSⅡ型板式无砟轨道结构有限元模型并与现场实测结果对比验证模型的有效性,分析夏季高温作用下支承层斜裂缝导致的结构上拱变形、离缝、受力和伤损规律。结果表明,温度荷载作用下,斜裂缝一旦贯通,轨道结构变形急剧增大。随温度升高,支承层相互错动,CA砂浆层与支承层先离缝,随后轨道板与CA砂浆层离缝,轨道结构上拱变形。结构性能随温度演化过程可分为0~20℃的缓慢发展阶段、20~30℃的加速发展阶段和大于30℃的飞速破坏阶段。贯通斜裂缝位于板中,角度30°时,轨道结构变形达到最大值26 mm。建议温度大于30℃时,检修重点关注角度不大于45°的板中斜裂贯通缝。 展开更多
关键词 板式无砟轨道 内聚力模型 塑性损伤模型 高温 上拱变形
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温度荷载作用下高铁纵连无砟轨道板间接缝界面损伤研究
7
作者 张泽群 何越磊 +1 位作者 杲斐 杨永爱 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第3期65-71,80,共8页
高铁纵连板式无砟轨道的板间接缝作为一种后浇结构,在极端温度荷载作用下易出现界面脱黏等病害,不仅影响轨道结构整体纵向刚度及连接稳定性,同时对列车运行安全造成威胁。为探究温度荷载作用下板间接缝的界面损伤分布规律,首先,在无砟... 高铁纵连板式无砟轨道的板间接缝作为一种后浇结构,在极端温度荷载作用下易出现界面脱黏等病害,不仅影响轨道结构整体纵向刚度及连接稳定性,同时对列车运行安全造成威胁。为探究温度荷载作用下板间接缝的界面损伤分布规律,首先,在无砟轨道内部布设温度传感器获取轨道板的温度场,基于实测数据制定轨道板温度分析工况;然后,基于双线性内聚力理论,建立同时考虑预应力钢筋作用及板间接缝界面损伤的纵连板式无砟轨道模型,并从垂直和水平方向分析实际温度场作用下接缝界面的损伤规律及分布差异;最后,将仿真结果与现场接缝损伤情况进行对比,确定接缝界面最不利受力位置,为指导工务部门精细化检修作业提供参考。结果表明:轨道板实际温度梯度存在超过高速铁路设计规范的情况;整体降温与负温度梯度耦合作用为最不利加载工况,垂直方向上宽接缝与轨道板垂直接触界面以及窄接缝与砂浆层接触界面损伤尤为严重;水平方向上接缝界面在邻近预应力钢筋区域可能存在隐蔽病害,在平均升温18.92℃时接缝界面在该区域均出现损伤,工务部门应加强关注接缝界面在预应力钢筋布置区域的损伤发展。 展开更多
关键词 高速铁路 无砟轨道 板式轨道 板间接缝 界面损伤 温度荷载 损伤规律 精细化分析
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单元化纵连无砟轨道在限位条件下的温度变形及损伤研究
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作者 林锦镇 蒋典佑 +3 位作者 刘钰 孙晓丹 杨怀志 谷永磊 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第2期45-51,共7页
对纵连板式无砟轨道进行单元化,有望从源头上控制温度效应过大引起的结构损伤,降低结构失稳风险,但需要在单元化过程中对轨道结构进行限位。借助数值仿真计算,研究植筋和扣压两种限位条件下不同单元节段长度的纵连板式无砟轨道温度变形... 对纵连板式无砟轨道进行单元化,有望从源头上控制温度效应过大引起的结构损伤,降低结构失稳风险,但需要在单元化过程中对轨道结构进行限位。借助数值仿真计算,研究植筋和扣压两种限位条件下不同单元节段长度的纵连板式无砟轨道温度变形和损伤。研究认为:在单元节段的两端,植筋比扣压更能有效控制轨道板纵向变形,而两种限位方式对板角变形的控制效果相差不大;层间纵向位移差的总体控制可由植筋方式实现,而在板角处采用扣压方式更佳。植筋后,单元节段长度对植筋孔的混凝土损伤几乎没有影响;扣压后,当整体温升低于5℃时,单元节段长度对板角的混凝土损伤几乎没有影响,而当整体温升大于5℃时,单元节段长度的影响显著。植筋后,受拉损伤先出现在植筋孔孔壁处,随着整体温升增高,损伤区域朝轨道板横向发展;扣压后,受压损伤最先出现在轨道板板底,随着整体温升增高,损伤区域逐渐向板表发展。两种限位条件对轨道板和CA砂浆之间界面损伤的影响差异显著,植筋时总离缝面积小于扣压,但扣压可有效控制板角处离缝。以3块轨道板为一个单元节段,并采取植筋限位方式控制轨道结构温度变形和损伤。 展开更多
关键词 高速铁路 单元化 数值计算 纵连板式无砟轨道 限位条件 变形协调
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低温环境下桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道混凝土温度效应试验研究
9
作者 宋安祥 姚国文 +2 位作者 张高峰 刘佳伟 王月瑞 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第4期89-93,138,共6页
为探明低温环境下CRTS Ⅱ型板式无砟轨道混凝土结构的温度效应,制作了1∶4无砟轨道-简支箱梁结构缩尺模型,通过开展低温环境下温度荷载试验,分析了轨道结构的温度分布、结构应力以及纵向位移时程变化规律。试验结果表明:CA砂浆层对温度... 为探明低温环境下CRTS Ⅱ型板式无砟轨道混凝土结构的温度效应,制作了1∶4无砟轨道-简支箱梁结构缩尺模型,通过开展低温环境下温度荷载试验,分析了轨道结构的温度分布、结构应力以及纵向位移时程变化规律。试验结果表明:CA砂浆层对温度的竖向传递具有阻滞效应,最不利温度结构出现于轨道板-CA砂浆层间界面,整体温度分布呈“锄形”;纵向方向中间应力值均大于两侧的应力值;轨道结构竖向位移及纵向位移与温度均呈现明显的线性关系;最后指出CRTS Ⅱ型板式无砟轨道低温适应性较差,严寒地区应尽量减少该结构类型的采用。 展开更多
关键词 CRTSⅡ型板式无砟轨道 多层混凝土结构 低温环境 缩尺模型 温度效应
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接缝弱化后纵连板式无砟轨道温度效应研究
10
作者 曹毅杰 蒋典佑 +3 位作者 刘钰 孙晓丹 朱星盛 谷永磊 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第3期72-80,共9页
目前,纵连板式无砟轨道夏季高温胀板问题严重。高温产生的巨大温度应力导致轨道结构发生众多病害,其中,轨道板上拱尤为严重,已威胁高速列车的运营安全。为有效释放结构内部的温度应力,减少病害发生,通过建立设有弹性填充层的纵连板式无... 目前,纵连板式无砟轨道夏季高温胀板问题严重。高温产生的巨大温度应力导致轨道结构发生众多病害,其中,轨道板上拱尤为严重,已威胁高速列车的运营安全。为有效释放结构内部的温度应力,减少病害发生,通过建立设有弹性填充层的纵连板式无砟轨道计算模型,引入内聚力单元和混凝土损伤塑性本构,探讨两种节段长度及不同弹性模量下,整体温升作用时,宽窄接缝弱化对轨道结构应力、变形及损伤的影响。研究表明:(1)设置弹性填充层后,轨道板和接缝的纵向应力均得到一定程度释放,但会伴随着发生局部偏心和应力增加;(2)弹性填充层的设置会使接缝、轨道板和层间界面损伤产生的临界温升降低,结构损伤较大时,轨道板和接缝的应力释放会受到限制,并且弹性填充层附近也会产生一定上拱增量;(3)两种节段长度下,损伤和应力释放量均会随着弹性模量降低逐渐增大,因此,节段长度为4块板时,弹性填充层弹性模量选取建议高于1775 MPa并低于3550 MPa,节段长度为3块板时,弹性填充层弹性模量选取建议高于355 MPa并低于1775 MPa;(4)两种节段长度下,随着弹性模量降低,轨道板和钢轨最大上拱增量逐渐增大,对于钢轨,两种节段长度下的竖向位移均在规范允许范围内。 展开更多
关键词 纵连板式无砟轨道 宽窄接缝弱化 弹性填充层 应力释放 损伤 变形
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地铁工程减振垫浮置板无砟道床施工技术研究
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作者 戴瑞盛 《建筑技术开发》 2024年第1期64-66,共3页
随着当今社会经济的发展,人们对在市区内安全且高效的出行方式需求逐渐增大,为缓解城市交通压力,满足人们日常出行,各大城市在地铁建设方面加大了建设力度。为更好打造舒适环保型地铁,广大设计人员在减振降噪方面做出较大努力,将地铁对... 随着当今社会经济的发展,人们对在市区内安全且高效的出行方式需求逐渐增大,为缓解城市交通压力,满足人们日常出行,各大城市在地铁建设方面加大了建设力度。为更好打造舒适环保型地铁,广大设计人员在减振降噪方面做出较大努力,将地铁对居民生活影响降到最低。结合青岛地铁4号线减振垫整体道床施工,从施工工法流程方面着手,采用轨排架轨法施工,是目前应用较广泛,减振等级高的减振道床之一,总结一套行之有效的工艺流程,解决关键控制技术,是广大建设人员共同的目标。 展开更多
关键词 减振垫浮置板无砟道床 轨排架轨法 施工工艺
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路桥过渡段双块式无砟轨道道床板上拱整治方案
12
作者 任西冲 《铁道建筑》 北大核心 2024年第6期43-49,共7页
针对路桥过渡段连续型双块式无砟轨道端梁位置道床板上拱病害,建立理论分析模型,研究了层间黏结状态和端梁支承条件对道床板上拱变形的影响规律;提出五种植筋方案,并对比分析了各方案的整治效果。结果表明:整体上,道床板在路基侧距离端... 针对路桥过渡段连续型双块式无砟轨道端梁位置道床板上拱病害,建立理论分析模型,研究了层间黏结状态和端梁支承条件对道床板上拱变形的影响规律;提出五种植筋方案,并对比分析了各方案的整治效果。结果表明:整体上,道床板在路基侧距离端梁中心10 m范围内上拱,最大上拱位置距离端梁中心约3 m;随着层间抗拉和抗剪强度增加,道床板最大垂向位移呈非线性减小趋势,层间黏结强度显著抑制了道床板的上拱变形;层间摩擦因数以及支承层、级配碎石、AB组填料造成的端梁侧向支承刚度变化对道床板上拱变形的影响相对较小;在距离端梁20 m范围以外植筋对道床板上拱变形的限制较小,增加路基侧距离端梁10 m范围内植筋可以明显减小道床板上拱变形。 展开更多
关键词 高速铁路 路桥过渡段 双块式无砟轨道 道床板垂向位移 影响规律 植筋方案
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基于多目标级联深度学习的无砟轨道板表面裂缝测量
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作者 王卫东 吴铮 +6 位作者 邱实 彭俊 胡文博 伍定泽 王劲 冉志发 袁啸 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3592-3603,共12页
轨道板劣化严重程度判识是工务养维的重要基础,而裂缝识别与宽度的精确测量是判识劣化程度的重要依据。基于传统机器视觉的轨道板裂缝判识易漏检、错检,复杂背景条件下检测精度较低,计算成本较高。现有深度学习方案虽然提升了检测精度,... 轨道板劣化严重程度判识是工务养维的重要基础,而裂缝识别与宽度的精确测量是判识劣化程度的重要依据。基于传统机器视觉的轨道板裂缝判识易漏检、错检,复杂背景条件下检测精度较低,计算成本较高。现有深度学习方案虽然提升了检测精度,但存在单一模型处理效率低,多裂缝目标分割粗糙等问题。本文提出一种基于深度学习的多目标级联算法,通过图像分类网络、实例分割网络和正交投影法的级联处理和特征传递,实现针对高速铁路无砟轨道板裂缝的精细化测量。该算法首先基于图像分类网络快速筛选巡检数据并捕获含裂缝图像;然后基于实例分割网络从图像分类网络的输出中逐像素地分割出独立的裂缝目标的边界,并作为正交投影法的输入;最后基于正交投影法沿裂缝边界提取单像素骨架及轮廓并计算连续宽度。研究结果表明:所提出的多目标级联算法的平均精度(AP)达到70.7%,相较于传统像素级的深度学习模型(Mask R-CNN)提升23.6%;综合处理效率达到63.44FPS,达到单一SOLOv2网络的3.6倍,有效克服了单一分割模型对健康图像的冗余计算。进一步地,多目标级联算法的裂缝宽度测量范围是传统人工测量方法的1.15倍且标准差更小,有效地解决了传统人工局部测量导致的宽度突变。此外,基于研究成果统计得到了无砟轨道板裂缝的宽度分布,可以作为裂缝的发展预测及轨道结构科学养维的潜在指标。 展开更多
关键词 铁道工程 无砟轨道板裂缝 多目标级联深度学习 正交投影 宽度测量
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基于导纳法的地铁板式无砟轨道SCC层无损检测 被引量:2
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作者 彭杰波 曾晓辉 +5 位作者 龙广成 马昆林 尹志超 刘锦辉 郑晓练 柴剑平 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2315-2325,共11页
导纳法作为一种机械阻抗分析方法,当无砟轨道充填层出现脱空时,缺陷在一定程度上会对轨道结构局部或整体的力学状态产生影响,引起轨道板支撑条件的变化,从而造成轨道板相应位置处机械阻抗的改变。为研究导纳法在地铁减振板式无砟轨道自... 导纳法作为一种机械阻抗分析方法,当无砟轨道充填层出现脱空时,缺陷在一定程度上会对轨道结构局部或整体的力学状态产生影响,引起轨道板支撑条件的变化,从而造成轨道板相应位置处机械阻抗的改变。为研究导纳法在地铁减振板式无砟轨道自密实混凝土充填层脱空检测的适用性,采用ANSYS建立减振板式无砟轨道有限元模型,通过对比分析正常状态和脱空状态下对应的速度时程曲线和速度导纳频谱,构建了无砟轨道充填层脱空的识别参数,并进行了现场足尺模拟脱空试验和揭板验证。研究结果表明:当自密实混凝土充填层出现脱空时,速度时域曲线表现为速度振幅增大,振幅衰减减缓,导纳频谱表现为各阶频峰向低频处迁移,对应的峰值增大,但1阶导纳峰值对于充填层脱空变化并不明显;导纳均值初始频率宜取100 Hz,当截止频率取1150 Hz以上时,导纳均值与脱空程度具有良好的对应关系,随着脱空程度增大,导纳均值增大;无砟轨道的边角导纳对脱空更为敏感,出现脱空时,边角位置的导纳率大于内部位置,基于导纳法可有效识别减振板式无砟轨道充填层脱空。 展开更多
关键词 无砟轨道 自密实混凝土 脱空 导纳峰值 导纳均值
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基于改进RetinaNet的高铁无砟轨道板表面裂缝检测 被引量:4
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作者 张诗慧 罗晖 +2 位作者 裴莹玲 余俊英 徐杰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2023年第6期310-317,共8页
针对高铁无砟轨道板表面裂缝尺度差异大、裂缝类别不平衡等问题,提出了基于改进RetinaNet的裂缝检测方法。为了缓解下采样与特征金字塔横向连接压缩而导致的细微信息丢失的问题,利用多级特征金字塔融合ResNet-50主干网络中提取的不同层... 针对高铁无砟轨道板表面裂缝尺度差异大、裂缝类别不平衡等问题,提出了基于改进RetinaNet的裂缝检测方法。为了缓解下采样与特征金字塔横向连接压缩而导致的细微信息丢失的问题,利用多级特征金字塔融合ResNet-50主干网络中提取的不同层次的深浅特征,实现了图像特征信息的充分表达;为了解决检测过程中表面裂缝的分类和定位置信度之间不匹配的问题,提出自适应锚点学习使锚点与网络模型同时进行优化,提高了对小尺度裂缝的检测精度;为了缓解裂缝类别不平衡对检测性能的影响,引入焦点损失函数(Focal Loss)作为分类损失函数,并在其中添加类平衡权重项因子,提升了对小类别裂缝的检测精度。实验结果表明,改进RetinaNet检测网络对高铁无砟轨道板不同类别的裂缝均获得了较好的效果,平均检测精度(mAP)达到72.58%,较之原始RetinaNet检测网络提高了3.60个百分点,有效实现了对不同尺度裂缝的准确检测。 展开更多
关键词 目标检测 高铁无砟轨道板 裂缝检测 RetinaNet 多级特征金字塔 锚点 Focal Loss
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极端温度作用下桥上纵连式无砟轨道台后端刺受力变形特性 被引量:1
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作者 李文昊 勾红叶 +3 位作者 杨怀志 黄安宁 郑新国 赵虎 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期4201-4209,共9页
为研究极端温度下台后Π型端刺锚固体系各结构部件之间的相互作用,以某高速铁路一般地段端刺区结构为研究对象,采用ABAQUS有限元分析软件建立路桥过渡段纵连式无砟轨道无缝线路精细化空间耦合模型,研究高温和极寒条件下轨道结构、摩擦... 为研究极端温度下台后Π型端刺锚固体系各结构部件之间的相互作用,以某高速铁路一般地段端刺区结构为研究对象,采用ABAQUS有限元分析软件建立路桥过渡段纵连式无砟轨道无缝线路精细化空间耦合模型,研究高温和极寒条件下轨道结构、摩擦板、过渡板以及端刺的受力特性与变形规律,揭示结合部离缝以及锚固体系脱空等端刺区典型结构伤损的发展机制。研究结果表明:在极端温度作用下,过渡板所受纵向应力最大,摩擦板的竖向变形趋势与底座板的竖向变形趋势保持一致,且越靠近桥台各端刺顶部,纵向位移越小;端刺锚固体系受其上轨道结构宽窄接缝构造影响显著,对应的摩擦板与过渡板区段在高温条件下纵向压应力急剧增大,而在极寒条件下纵向拉应力急剧增大;“高温-极寒”温度循环作用易导致过渡板与路基支承层结合部产生离缝与挤压破裂,同时由于锚固体系在极端温度荷载作用下的超量变形,造成摩擦板、端刺与周围地基土体在接触界面产生脱空,且纵向脱空较竖向脱空更为显著。 展开更多
关键词 极端温度 路桥过渡段 纵连式无砟轨道 Π型端刺锚固体系 受力变形特性
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纳米二氧化硅对板式无砟轨道混凝土的泛碱抑制与力学性能研究
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作者 熊镇疆 刘梦辉 +3 位作者 陈嵘 李福海 余弦 张清绪 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第1期127-133,共7页
以成绵乐高铁无砟轨道混凝土出现泛碱病害为工程背景,针对C60混凝土泛碱及相关力学问题,采用“半浸泡法”模拟泛碱多潮环境,证实了纳米二氧化硅百分含量低于3%时,对泛碱有明显抑制作用,单方面对于抑制其泛碱而言,纳米二氧化硅的最佳掺... 以成绵乐高铁无砟轨道混凝土出现泛碱病害为工程背景,针对C60混凝土泛碱及相关力学问题,采用“半浸泡法”模拟泛碱多潮环境,证实了纳米二氧化硅百分含量低于3%时,对泛碱有明显抑制作用,单方面对于抑制其泛碱而言,纳米二氧化硅的最佳掺量值大于4%,但此后其泛碱抑制能力增益的速率随其掺量增加而减小。通过本文设计的“病害放大法”,对Y1组添加过量氢氧化钙(外加5%),致使其严重泛碱时,其抗压强度相对基准对照组下降了3.9%,验证了严重泛碱对C60混凝土的抗压强度具有负面影响。利用纳米二氧化硅、粉煤灰、减水剂三者的耦合效应,减小了纳米二氧化硅的团聚效应对混凝土后期强度的影响,纳米二氧化硅掺量值为3%以内时,对C60混凝土的抗压强度和抗折强度有积极贡献意义;纳米二氧化硅掺量值大于3%时,力学强度已低于标准值。综合考虑泛碱抑制和力学性能的提高,C60混凝土的纳米二氧化硅最佳掺量范围宜在3%以内。 展开更多
关键词 板式无砟轨道 泛碱抑制 力学性能 纳米二氧化硅 外加剂耦合效应 半浸泡法 病害放大法
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单元无砟道床温度场时空分布非均匀特征
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作者 刘钰 蒋典佑 +1 位作者 孙晓丹 赵国堂 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期118-128,共11页
无砟道床温度场是无砟道床温度效应的控制因素。基于传热学原理和实时阴影技术,构建CRTSⅡ型板式无砟轨道单元结构温度场计算模型,研究持续高温环境下温度场的时、空分布特征及在短时气温骤变作用下的演变规律。研究表明:无砟道床的温... 无砟道床温度场是无砟道床温度效应的控制因素。基于传热学原理和实时阴影技术,构建CRTSⅡ型板式无砟轨道单元结构温度场计算模型,研究持续高温环境下温度场的时、空分布特征及在短时气温骤变作用下的演变规律。研究表明:无砟道床的温度和温度梯度以天为单位周期性变化。三天持续高温环境下,无砟道床温度逐步上升,温度梯度逐步下降。短时气温骤变引起温度梯度快速变化,但其影响会在次日清晨消失。短时气温骤升使温度梯度明显升高,但在骤变次日之后温度梯度反而低于原气温情况;短时气温骤降的影响趋势恰好相反。任意时刻,温度场沿水平和深度方向均呈强烈非均匀性。水平方向,正温度梯度时,太阳辐射起主导,阳面温度显著高于阴面,板端高于板中,板角最高;负温度梯度时,对流换热起主导,温度双向对称分布,板中高于板端,板角最低。深度方向,温度非线性变化,轨道板内尤为显著;同一深度,板中心点对气温骤变最不敏感,板角敏感性大于板端。 展开更多
关键词 板式无砟轨道 单元结构 温度场 时空非均匀 气温骤变
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一种无砟轨道板温度数据智能化清洗方法
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作者 曹孟晓 孟晓亮 何越磊 《计算机时代》 2023年第10期35-39,共5页
无砟轨道板在线监测数据中存在各类数据异常问题,影响无砟轨道板在线监测系统正常工作。针对轨道板在线监测温度数据中的数据异常问题,分析其中数据异常情况及其特性,提出一种基于NARX神经网络的智能化清洗方法。选取样本数据对该智能... 无砟轨道板在线监测数据中存在各类数据异常问题,影响无砟轨道板在线监测系统正常工作。针对轨道板在线监测温度数据中的数据异常问题,分析其中数据异常情况及其特性,提出一种基于NARX神经网络的智能化清洗方法。选取样本数据对该智能化数据清洗方法进行验证对比。经验证,该智能化清洗方法识别板温数据中的异常数据准确率达到88.68%。对缺失数据的填补也能够恢复99.98%的板温数据,有效处理监测数据中的数据异常问题。 展开更多
关键词 CRTSII型无砟轨道板 在线监测 数据清洗 非线性自回归神经网络 NARX神经网络
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高速铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道路基冻胀管理值
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作者 赵文博 李国龙 +1 位作者 刘军 杨贞 《铁道建筑》 北大核心 2023年第5期7-11,共5页
针对季节性冻土区高速铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道冻胀问题,建立路基冻胀仿真模型,研究路基冻胀对轨道结构脱空的影响,明确了不同冻胀波长下的冻胀最不利位置,计算分析了冻胀变化率对轨道结构脱空高度的影响;通过对脱空超过1 mm的路基冻... 针对季节性冻土区高速铁路CRTSⅠ型板式无砟轨道冻胀问题,建立路基冻胀仿真模型,研究路基冻胀对轨道结构脱空的影响,明确了不同冻胀波长下的冻胀最不利位置,计算分析了冻胀变化率对轨道结构脱空高度的影响;通过对脱空超过1 mm的路基冻胀进行限制,提出了不同冻胀波长下的路基冻胀控制值。结果表明:无砟轨道结构脱空高度随着路基冻胀位置变化而变化,且不同波长路基冻胀的最不利位置不同;底座板长度对轨道结构最不利冻胀位置无影响;冻胀波长L <5 m时,冻胀引起的幅值变化不应超过1 mm;5 m≤L <15 m时,轨道结构临界冻胀变化率为0.7‰,路基冻胀由临界冻胀变化率控制;L≥15 m时,临界冻胀变化率随冻胀波长增大而线性增大,增长率为0.125‰。 展开更多
关键词 板式无砟轨道 路基冻胀 数值模拟 脱空 冻胀变化率
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