风沙影响下铁路道碴变形模量的离散元数值分析

针对风沙区有碴铁路道床的结构特性,对其在细沙贯入下的有效变形模量研究有助于理解风沙影响下的道床动力特性。采用离散单元模型对道碴碎石和细沙颗粒进行数值建模,并对不同含沙率γ下的有效变形模量进行了数值分析。结果表明,在低含沙率下(γ<30%)沙石混合体的变形模量基本保持不变,在高含沙率下(γ>30%),变形模量随含沙率的增加呈线性降低,以上变形模量随含沙量的变化规律与试验结果相一致。基于离散单元模型的数值模拟,在细观尺度上对沙石混合体的力链强度、空间分布及配位数进行了分析,揭示了沙石混合体有效变形模量随含沙量变化的内在机理。本文工作对风沙区有碴铁路道床力学行为的研究具有一定的借鉴意义,有助于促进风沙影响下有碴铁路道床的结构设计和沙害治理。

多年冻土区道碴、通风管结构铁路路基室内试验研究

分析了路基典型部位的温度随时间的变化情况及整个路基中2个典型断面的温度场特征。结果表明:沿着风向方向,路基温度场呈不对称分布;通过通风管中心的断面和位于两根通风管中间的断面温度场在同一时刻相似;随着时间的推移,路基土体的温度有明显的降低,最大融化深度在逐渐减小,说明通风管结构形式能有效地为路基提供冷能,维持路基的稳定。

铁路碎石道碴层导热系数测试研究

采用稳态比较法,对铁路碎石道碴层的导热系数进行了测试.试验在常温条件下,分别对底部加热及顶部加热两种情况进行了研究.结果表明:当碎石道碴层顶、底面之间的温差较小时,顶部加热及底部加热两种试验条件下测得的导热系数基本相同;而当碎石道碴层顶、底面温差较大时,底部加热条件下的导热系数明显地大于顶部加热条件下的导热系数.在底部加热条件下,碎石道碴层的导热系数随温差的增大而逐渐增大.碎石道碴层具有吸热和放热条件下传热的不对称性,合理地利用碎石道碴层的这一传热特性,可望对路基下多年冻土起到积极的保护作用.

道碴动三轴试验研究

动三轴试验是当今世界研究道床特性的最重要方法之一。通过动三轴试验 ,可研究荷载状态、道碴材质与级配以及道床状态对道床累积变形和道床弹性的作用 ,道床累积变形和道床弹性分别是道床由计划维修向状态维修过渡和轨道结构仿真参量的依据。基于动三轴试验 ,本文研究了试验前后道碴级配变化、道床累积变形和变形率以及道床弹性随荷载作用次数的变化规律 ,探索了道碴磨耗特性随重复荷载和材质的变化规律 ,得到了道床累积变形及变形率在试验开始时较大 ,随着荷载作用次数增大而减小 ,最后达到稳定的规律 ;道床弹性随荷载作用次数的变化规律也是如此 ,估算了道床最终稳定时的弹性模量 ,且有道床弹性仅是道碴材质的固有特性 ,受荷载作用次数和道床状态影响较小的结论。基于动三轴试验结果 ,对国外现有的道床累积变形模型进行了对比分析 ,并研究了各自的特点。

含沙铁路道碴弹性模量和沉降量的试验研究

为研究有碴道床在不同含沙率下的力学行为,研制了准静态压缩试验装置,并通过循环加卸载方式确定了不同含沙量下沙-石混合体的弹性模量和沉降量,分析了细沙对铁路道碴弹性模量和沉降量的影响。以上研究不仅对分析风沙区有碴道床的力学行为具有一定的应用价值,同时,对研究不同类型颗粒介质在不同配比下的力学行为转化规律也具有参考意义。

青藏高原封闭道碴层对下部多年冻土保护作用的现场实验研究

为了研究封闭道碴层对其下部多年冻土是否具有积极的保护作用,在青藏铁路北麓河试验段附近建立了封闭碎石道碴坑和卵石地表对比试验场,并对下部地温进行监测.结果发现:经过两个冻融循环后,道碴坑底部(1.3 m深度处)年平均地温为-1.11℃,比卵石地表相同深度低0.73℃;道碴坑中部(0.7m深度处)年平均地温为-1.60℃,比卵石地表相同深度地温低1.4℃.封闭碎石道碴层可以提升冻土上限,降低多年冻土温度,对下部多年冻土起到很好的保护作用.封闭道碴层的这种降温效果是由于道碴层具有可变导热系数的特点,暖季道碴层上部温度高,下部温度低,不产生对流,等效导热系数小,传入道碴层以下土体的热量较少;相反寒季道碴层上部温度低,下部温度高,产生自然对流,等效导热系数增大,有利于道碴层以下土体释放热量.

铁路碎石道碴层通风阻力参数试验研究

铁路碎石道碴层能被看作高渗透率的多孔介质,由于其具有较好的通风特性,它的存在改变了寒区铁路路基的顶部热交换条件,对路基温度场产生不可忽视的影响.为了能够实现对寒区铁路路基温度场的更合理预测,基于对铁路碎石道碴层传热和通风特性的研究现状,通过风洞试验对铁路碎石道碴层的通风特性及通风阻力参数进行了试验研究.试验中选用的铁路碎石道碴平均粒径为4.2cm,孔隙率为0.433,对不同空洞风速条件下铁路碎石道碴层中的压力梯度和渗流速度进行了测试分析.结果表明:铁路碎石道碴层中空气渗流速度随着压力梯度的增大而增大,其内部压力梯度与渗流速度之间存在良好的二次非线性关系.通过计算得到铁路碎石道碴层的渗透率和惯性阻力系数,为寒区铁路路基热稳定性的数值研究提供了参数依据.

道碴弹性与累积变形的试验研究

论文采用大型动三轴试验机对花岗岩和石灰岩道碴进行了试验 ,研究了弹性特征与道碴变形随循环加载的关系 ,分析了包括道碴材质、密实度、应力状态及加载次数的影响。试验发现 ,道床弹性是其固有特性 ,主要受其材料特性影响 ,在稳定阶段 ,应力状态影响不大 ,弹性值大小离散性不大 ;花岗岩与石灰岩道碴最大的区别在于前者弹性和累积变形曲线都是稳定和平滑曲线 ,而后者弹性和累积变形曲线波动性比较大 ,反映其抵抗循环荷载的能力比较差 ,粉化、破碎和流动伴随着整个荷载作用过程中 。

高速列车对道碴的动力响应

利用车轮－轨排－道碴为一体的有限元动力计算模型求得轨枕作用在道床顶面的荷载谱，进而将该荷载谱作为道床动力分析的输入，假设道床为平面应变问题，分析高速列车对不同道碴厚度的动力响应。计算结果表明，增加道碴厚度能有效地减小道碴的沉降、速度和加速度。

多年冻土区道碴结构铁路路基室内试验研究

介绍了青藏高原多年冻土区道碴结构铁路路基的室内模型试验研究结果。分析了模型路基典型部位的温度随时间的变化情况及整个路基中典型断面在最低负温、最高正温和融化期结束时的温度场特征。通过对不同周期内对应时刻温度场的对比分析表明 :在路基表面 ,温度分布不对称 ;随着时间的推移 ,路基土体的温度有明显的降低 ,最大融化深度在逐渐减小 ,这说明在环境温度较低、路基高度较高的情况下 ,道碴路基结构是一种能维持路基下冻土稳定的路基结构形式 ,但在考虑全球升温及高温冻土条件下 。

南京大胜关长江大桥钢梁道碴槽施工技术

南京大胜关长江大桥主桥4～10号墩间为六跨连续钢桁拱，桥面系采用正交异性板整体道碴槽结构，综述道碴槽施工方案、工艺及关键技术措施。道碴槽采取双幅同步、分段施工，施工顺序为依次进行桥面板除锈清理、防腐涂装、剪力钉焊接、钢筋绑扎、底板与挡墙混凝土浇筑，然后施工底板沥青防水卷材和保护层混凝土。施工过程中采取充分释放外加荷载、严格控制联测放线条件及防腐涂装环境、通过桥面现场施工模拟试验确定道碴槽施工工艺参数、通过试拌调整选定最优混凝土配合比等关键技术。施工完成的道碴槽外观质量好，有效防止了裂纹的产生。

青藏线申格里贡山道碴场石方爆破施工

介绍海拔 4 95 0m青藏线道碴场的石方爆破方案及有关爆破参数的确定、爆破施工工艺及其存在的问题。

清筛机挖掘机构所受道碴移动阻力的分析

多年来对于清筛机挖掘机构所受道碴移动阻力，一直仅计算摩擦力。试验分析表明，道碴移动阻力还应包括道碴间的咬合粘聚力。文章提出新的道碴移动阻力计算方法。

RM80型道碴清筛机挖掘链的失效分析及改进策略

RM80型全断面道碴清筛机在作业时,由于道床脏污甚至出现板结,致使挖掘链工作条件十分恶劣,连续承受较强的冲击和摩擦,成为道碴清筛机的主要易损件。通过对RM80型道碴清筛机挖掘链的主要失效形式进行分析研究,并试验选择新材料,同时制订新的熔炼、铸造和热处理工艺,使挖掘链的强度、韧性和耐磨性得到改善,实现了进口挖掘链的国产化研制,降低了道碴清筛作业成本,提高了作业效率。

地质雷达法探测道碴厚度的技术研究

结合实例介绍了用地质雷达法探测道碴厚度的基本原理、野外工作方法及资料处理流程。

桐子林道碴场为成昆铁路技术改造提供优质道碴

系统分析和阐明了桐子林道碴场的地质环境，充分论证了道碴岩体质量高、储量丰富，具有较高的技术经济开采价值，对成昆铁路技术改造具有重要意义。

完善一级道碴产供布局的目标与对策

通过对一级道碴产供布局必要性的分析 ,制定分阶段目标 ,提出实现目标的主要对策。

道碴作为堆取料机基础的轨枕设计研究

堆取料机是散货料场专用堆取设备,国内矿山大型储煤场大多采用堆取料机,道碴作为堆取料机基础时,轨枕是位于钢轨和道碴间的中间部件,承受自钢轨传来的竖向垂直力、横向和纵向水平力,并将其分布于道床,同时轨枕还保持钢轨的方向、位置,所以轨枕应具有相当的坚固性、弹性和耐久性。因此,轨枕对于堆取料机的运行有着重要作用,文章通过计算实例,探讨堆取料机可采用的轨枕类型。

潘集矿区煤矸石道碴的性能特点与应用

针对淮南潘集矿区煤矸石组成特点，研究了以煤矸石作为矿区铁路道碴材料的选料方法，分析了矸石道碴材料的主要性能指标，介绍了该矿区矸石道碴材料的试验应用情况。

混凝土轨枕轨道电路道碴阻抗回归模型的研究

提出了混凝土轨枕条件下轨道电路道碴阻抗幅值与幅角回归模型的研究方法，并通过对两个区段实测数据的分析，推导出道碴阻抗幅值与幅角回归模型，验证了回归模型在一定条件下的正确性．