沿海环境双块式无砟轨道早期湿度及收缩研究

为了研究沿海环境双块式无砟轨道结构早期湿度和收缩应变分布特征,基于ABAQUS子程序HETVAL建立有限元模型,研究混凝土浇筑早期湿度和湿度梯度分布形式,得出道床板收缩应变分布规律。研究结果表明:1)在洒水养护期时,底座板竖向和横向湿度梯度最大值分别为0.68%/mm和0.202%/mm;受环境湿度影响较大的区域为埋深90 mm,底座板内部湿度在龄期28 d时趋于一致。2)轨枕内部相对湿度随着龄期增加而逐渐下降,浇筑第56天时轨枕内部湿度基本一致。3)道床板浇筑后,轨枕表面的最大竖向和横向湿度梯度分别为1.64%/mm和0.59%/mm;在道床板浇筑35 d时,双块式无砟轨道内部湿度基本一致。4)在洒水养护阶段,轨枕与道床板界面的自由收缩应变最大值为270.58×10^(-6);在自然养护阶段,受大气湿度影响,其收缩应变与湿度变化幅度呈线性相关;道床板表面在湿度饱和期的收缩应变占总收缩应变的58.21%。

新型压载块水动力学特性的三维精细数值模拟

针对荆江航道整治工程中使用的仿沙波软体排中压载块质量大、经济性差的问题,在普通型压载块的基础上改进形成一种新型压载块。为分析对比2种压载块的水动力学特性,采用三维精细数值模拟的方法,分别从主流方向流速、剪切流速及湍动能3方面分析2种压载块的水动力学特性,得出新型压载块在节约混凝土用量19.8%的同时仍呈现出较优的水动力学特性。研究成果可为软体排的压载块设计提供支撑。

基于块坐标下降法的有砟轨道大机捣固维修经济决策模型及算法

为了更好地利用检修数据指导轨道维修决策计划,在预防性维修理念下提出1种基于块坐标下降法的有砟轨道大机捣固维修经济决策模型及算法。考虑多种捣固模式下不同的捣固效果和相应成本,以轨道质量年末保持值和维修经济成本为决策目标,结合大机养修效率和现场实际条件,建立大机捣固维修经济决策模型;采用块坐标下降算法,以并行计算为主要思路并通过聚类算法调整捣固区段的连续性,实现最佳捣固模式、捣固时机和捣固区段的高效求解。依托某120 km·h~(-1)、50 km试验区段在某年份的实测数据,验证模型及算法有效性。结果表明:依据模型及算法得出的维修计划,采用09-32型捣固车开展单捣、双捣2种捣固模式后,每年可较实际平推捣固计划分别节省18%和15%的费用,改良型大机捣固质量指数MTQI的年末平均值从实际平推捣固计划的6.5 mm分别降低约0.80和1.35 mm;模型及算法能够快捷有效地制定符合线路实际的大机捣固维修计划,不仅实现了大机作业的连续捣固,还较大幅度提升了捣固维修的经济性。

石渣粉混凝土砌块的改性试验研究

利用砌块厂的原料(水泥、石渣粉、改性材料)和生产设备,成型100mm×100mm×515mm砌块试件,系统测试了减缩剂、聚丙烯纤维和膨胀剂对砌块强度和干缩性能的影响规律。试验结果和理论分析表明,减缩剂、聚丙烯纤维和膨胀剂均能对混凝土砌块产生减缩、限缩和补偿收缩的效果,且对力学性能影响不大。

高速铁路无碴轨道设计关键技术

简述国外高速铁路无碴轨道发展概况,论述我国无碴轨道选型及关键技术。对我国高速铁路前期选用的三种结构型式无碴轨道(长枕埋入式、板式和弹性支承块式)进行室内实尺模型铺设及各项性能试验,对前两种结构型式进行桥上和隧道内试铺及现场试验。结果表明:无碴轨道具有线路稳定性、刚度均匀性和耐久性好、平顺性高、显著减少线路维修工作量等特点。无碴轨道结构设计的关键在于强度、横向稳定性、刚度均匀性、减振性和耐久性。为确保无碴轨道线路长期正常运营,必须严格控制桥梁及基础的变形、确保隧道基底稳固与合理设置线桥过渡段。

双块式轨枕道床横向阻力试验与力学分析

研究目的:道床横向阻力是保持轨道几何形位及无缝线路横向稳定性的重要参数。随着有砟轨道运营技术条件复杂化,对轨枕设计和选型提出更多挑战,发展更加安全、可靠、经济、可用轨枕技术方案成为研究热点。针对国内有砟道床上铺设双块式轨枕及其横向阻力研究较少的情况,本文通过进行一系列工况下双块式轨枕和Ⅲc型轨枕横向阻力试验,研究双块式轨枕横向阻力基本特性与影响规律。研究结论:(1)在相同道床断面条件下,双块式轨枕横向阻力高于Ⅲc型轨枕,前者较后者提高幅度13.6%~25.5%;(2)砟肩宽度增加,双块式和Ⅲc型轨枕的道床横向阻力均提高,但增长效果无明显差异;(3)砟肩堆高能显著提高双块式和Ⅲc型轨枕的道床横向阻力,如当砟肩堆高从0 mm增加到150 mm时,道床横向阻力分别增加4.2 kN(51.9%)、2.7 kN(38.0%),即砟肩堆高对双块式轨枕更有效;(4)本研究结论可为双块式轨枕在我国轨道工程上的应用奠定理论和试验基础。

系混凝土块压载体软体排受力特性研究

针对长江水深流急的特点,考虑铺设过程中动水压力对软体排受力的影响,对系混凝土块压载体软体排在沉放过程中的受力情况进行分析。建立了采用各种铺排方式时软体排受力计算公式,并将计算结果与现场测试结果进行了对比。结果显示：理论计算与现场测量结果吻合较好,相对误差仅为4%左右。

石渣粉混凝土空心砌块的改性试验研究

利用砌块厂的生产设备和原料成型390mm×190mm×190mm石渣粉混凝土空心砌块试件,系统测试单掺聚丙烯纤维、单掺膨胀剂和双掺聚丙烯纤维与膨胀剂对混凝土空心砌块湿胀干缩的影响规律。试验结果表明,单掺聚丙烯纤维、单掺膨胀剂和双掺聚丙烯纤维与膨胀剂均能限制混凝土空心砌块的湿涨干缩,其中,聚丙烯纤维的限制效果最好。

石渣粉混凝土空心砌块填充墙的改性试验研究

利用砌块厂的生产设备和原材料成型290 mm×180 mm×140 mm石渣粉混凝土空心砌块,以该砌块砌筑框架填充墙.在恒温恒湿状态下,通过三次湿胀三次干缩的交替循环,系统测试单掺聚丙烯纤维、单掺膨胀剂和双掺聚丙烯纤维与膨胀剂对砌块填充墙湿胀干缩变形的影响.试验结果和理论分析表明,单掺聚丙烯纤维虽最有效地限制它的湿胀干缩变形,但双掺聚丙烯纤维与膨胀剂最有利于提高其抗裂性.

戈壁风沙流地区有砟道床防沙盖板防沙效果及技术方案研究

基于戈壁风沙流地区道床防沙技术需求,建立轨道-路基及其外围空气流场模型,分析有砟轨道铺设防沙盖板对风沙流运动、沉积规律的影响;设计有砟道床铺设防沙盖板道床沙粒下渗试验,开展防沙盖板防沙效果试验研究。得出以下结论:道床增设防沙盖板有助于风吹沙跃过道床;有助于提升道床表面风速而清除表面沙粒;可增加道床光滑度和硬度,进而减少沙粒运动能量损失和沙粒沉积;有砟道床设置防沙盖板试验防治沙粒下渗效果较好。

船舶水平纵向浮船坞下水分析

通过采用有限元法求解船舶下水过程中的墩木反力变化过程,进而得出浮船坞压载水调节方案。为了进一步检验该模型的可靠性,根据计算模型编写计算程序对50000吨级散货船的水平纵向浮船坞下水过程进行计算模拟,实际结果表明该模型能满足船舶水平纵向浮船坞下水受力分析的精度要求。

长江中下游航道整治软体排护滩带结构优化设计

对目前在长江中下游航道整治护滩(底)工程中广泛采用的系结混凝土块压载软体排护滩带的运用情况进行了实地调查与实测资料分析,并通过模型试验研究,对其易出现破坏的地方和引起破坏的主要原因,以及防止破坏或出现局部破坏后的修复工程措施进行系统研究;从保持所护滩体功能基本不变的观点出发,提出了确定护滩带间距和宽度的研究途径;同时提出了护滩工程结构设计优化措施。

水流作用下混凝土联锁块软体排压载失稳机理和计算方法

通过开展压载稳定性物模试验、Fluent二维数模计算,研究了护底软体排边缘部位、搭接部位、中间部位在不同水深、流速、底坡、排边冲刷、压载块形状及尺度等条件下的压载失稳形式、过程,得到了临界失稳水动力数据,揭示了护底软体排压载失稳机理和主要影响因素,推导提出了水流作用下压载稳定性计算公式,公式及参数经物模和数模验证和率定,效果良好。

波流作用下混凝土联锁块软体排压载失稳机理和计算方法

通过开展压载稳定性物理模型试验和数值模拟计算,研究分析了软体排不同部位在不同水深、波浪、流速等条件下的压载失稳形式、过程,取得了临界失稳水动力数据,研究揭示了软体排失稳机理和主要影响因素;在此基础上,基于力学平衡原理,推导提出了波浪作用下压载稳定性计算公式,计算结果与物模和数模吻合性较好。

浅析双块式无砟轨道Ⅱ线施工物流运输方案

以武广客运专线为例,阐述在客运专线双块式无砟轨道Ⅱ线道床板施工中,如何利用Ⅰ线组织物流运输;重点对设备配置作了说明,并对几种方案进行了对比分析,可为类似工程提供参考。

强风区CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工精度的分析

无砟轨道施工要求精度非常高,在常年大风且光照强烈的三十里风区施工无砟轨道无史可鉴。介绍了兰新二线双块式无砟轨道道床板施工步骤,分析了影响无砟轨道施工精度的因素,并提出了相应的控制措施。施工实践证明:在大风条件下保证其精度,在施工时必须控制其要点,才能保证无砟轨道施工质量达到标准。

轨道状态粗调机的研制与应用

轨道状态粗调机是用于双块式无砟轨道工具轨法施工工艺粗调作业的设备。主要介绍了研制的粗调机的总体构造、系统构成和作业过程。现场应用表明,该粗调机调整精度高,性能可靠,取得了良好效果。

长江中游杨林岩水道护滩软体排结构改进措施

对目前在长江中下游航道整治护滩工程中广泛采用的系结混凝土块软体排护滩带的运行情况进行调查分析,结合杨林岩水道航道整治工程对顺直分汊河段江心洲的守护,对护滩软体排结构进行改进,提出了分区加固的设计原则,采用X型排、单元排、钢丝石笼护垫的不同组合结构,有效解决了滩面抗冲性要求不一致的结构选型问题。工程实践表明,该结构适应水流冲刷特点,结合透水框架的使用,整治建筑物稳定性大幅提高。

遂渝线双块式无砟轨道病害成因和处理策略研究

通过对遂渝线无砟轨道综合试验段双块式现浇混凝土道床板裂缝和嵌入式支撑块周围道床破损现象的研究，从施工、养护维修和运营状况等方面分析了现浇混凝土道床板裂缝和嵌入式支撑块周围道床破损的成因，提出了防治双块式无砟轨道道床板裂缝和嵌入式支撑块周围道床破损的具体施工方案，以期对我国已经建成的各条高速铁路和客运专线现浇混凝土道床板裂缝及嵌入式支撑块周围道床破损的病害整治有所裨益。

双块式无砟-有砟轨道过渡段不平顺及动响应分析

通过对现场双块式无砟轨道-有砟轨道过渡段的调研发现过渡段存在有砟轨道轨枕空吊、辅助轨缺失、辅助轨扣件缺失等现象,针对这些现象结合综合检测列车轨道几何数据对过渡段的轨道几何演变规律进行分析,同时运用仿真计算的方法对过渡段在不同不平顺和不同运营速度条件下的动响应进行计算。经研究,无砟轨道和有砟轨道过渡位置易产生幅值相对较大的高低不平顺,随着时间的增加高低不平顺易逐渐恶化。经分析,辅助轨可提高一定的轨道刚度,削减部分来自轨枕空吊对行车产生的不利影响和行车过程中轨道的动态不平顺,并且过渡段对250 km/h以下的运营速度具有一定的适应性,而对300~350 km/h的速度仅在不平顺状况良好的情况下表现出适应性。