Characteristics of wheel-rail vibration of the vertical section in high-speed railways

In order to analyze the characteristics of wheel-rail vibration of the vertical section in a high-speed railway, a vehicle-line dynamics model is established using the dynamics software SIMPACK. Through this model, the paper analyzes the influence of vertical section parameters, including vertical section slope and vertical curve radius, on wheel-rail dynamics interaction and the acting region of wheel-rail vibration. In addition, the characteristics of wheel- rail vibration of the vertical section under different velocities are investigated. The results show that the variation of wheel load is not sensitive to the vertical section slope but is greatly affected by the vertical curve radius. It was also observed that the smaller the vertical curve radius is, the more severe the interaction between the wheel and rail be- comes. Furthermore, the acting region of wheel-rail vibration expands with the vertical curve radius increasing. On another note, it is necessary to match the slope and vertical curve radius reasonably, on account of the influence of operation speed on the characteristics of wheel-rail vibration. This is especially important at the design stage of vertical sec- tions for lines of different grades.

高温间歇对碾压混凝土坝施工期温控防裂影响研究

中国东部沿海地区夏季温度高,该类地区的碾压混凝土坝工程在施工期往往会设置高温间歇,但目前设置高温间歇主要依赖经验,缺少相关定量分析。依托福建省霍口水库工程,以有限元仿真分析为手段,对比分析了高温间歇对该碾压混凝土坝施工期温度、应力的影响。分析结果表明:夏季高温季节连续施工,会造成坝体基础温差与内外温差过大,存在开裂风险;与连续施工相比,设置高温间歇能显著降低碾压混凝土坝表面和内部的后期开裂风险,但复工后浇筑的混凝土仍然需要采取通水冷却措施进行降温,以避免开裂。研究成果可为碾压混凝土在施工期设置高温间歇提供科学依据和参考。

1800吨级运梁车总体方案设计及关键技术

1800吨级运梁车用于某工程高架桥部分50 m/1800 t预制箱梁的运输,同时配合架桥机架梁。文中采用4台单车同步配合跨左右双幅箱梁运梁,运梁车通过数据通信线、钢桁架以及液压闭式系统并联技术将4台单车结合成一个整体,解决了多车组同步困难、不准确率高的难题;设计了一种轮组均衡自动升降系统,解决了大横坡超高段运梁两题受扭的难题;提出了一种运梁车运行路径规划方法及自动驾驶运行控制方法,解决了运梁车行驶过程中跑偏的问题。其研究成果在杭甬复线宁波段一期工程投入使用。截止到2022年8月底,累计运输箱梁330余片,实现驮运过现浇3次。

三维激光扫描技术在高铁盾构隧道调线调坡中的应用

依托南崇高铁留村隧道的实际工程案例,研究盾构隧道调线调坡测量中使用三维激光扫描技术的关键流程。首先介绍了三维激光扫描技术的测量原理,从作业准备、外业扫描、数据处理、成果对比4个方面开展分析。为避免点云拼接时产生累积误差,采用了基于控制点的测站拼接方法,将扫描仪采集的18个测站拼接为全长3.7 km的完整三维点云数据;依据线路设计资料设置隧道断面截取参数,经RANSAC方法去噪后,采用正交距离回归的圆曲线拟合方法获得隧道中心坐标。研究表明,三维激光扫描技术检测的隧道中心坐标精度优于10 mm,可以满足盾构隧道调线调坡测量工作。研究结果表明,三维激光扫描技术不仅能够显著提升工作效率,获取的高密度和高精度的激光点云还可以为后续的大量工作提供基础数据,具有广阔的应用前景。

杭甬复线桥梁施工与架运成套设备方案

结合工程实例,介绍了1800 t箱梁架运成套设备用于杭甬复线宁波段一期工程高架桥部分50 m/1800 t预制箱梁的运输与架设,分析说明了运架设备的总体方案设计,研究了超高段和小曲线架梁技术。运梁车通过调整左右车均衡来保证转体梁喂梁需求,架桥机支腿高度上采用螺旋机构与伸缩柱的组合设计,横向上相对主梁可横移可旋转设计,成功解决了小曲线超高渐变段架桥机架梁难题。此研究成果已应用于杭甬复线宁波段一期工程。

武广线高边坡陡坡地段桩板结构路基的设计理论探讨

研究目的:桩板结构路基是土质路基上无砟轨道的一种新型结构形式,本文结合武广线桩板结构路基的设计,初步探讨桩板结构路基的设计方法,希望能够为桩板结构路基的设计及应用提供参考。研究结果:桩板结构路基是高边坡陡坡地段地基加固的一种有效形式,通过计算,承载板挠度、桩基础承载力及其变形均满足了无砟轨道的控制指标要求,是桩板结构路基应用范围的一个新的突破。

复杂山区铁路桥隧相连段工程设计对策探讨

山区铁路受复杂的工程地质条件限制,线路工程多以桥隧相接的形式通过大高差的地貌单元,工程中不可避免出现工程构筑物位于高陡边坡。置于高陡峡谷岸坡上的桥梁基础、隧道洞口等工程建筑物与工程边坡相互作用形成特殊的桥隧相连段的工程问题。本文针对不同坡度条件及工程形式分析了桥隧相连部位的工程连接形式及可能出现的工程问题,提出了相应的工程设计建议。

预裂爆破在软岩地段高边坡路堑开挖中的应用

通过对公路施工中边坡路堑开挖的几种爆破方式的分析 ,指出预裂爆破技术最能适应节理、裂隙发育且表层风化严重的软岩地段。提出了一种适应该地段高速公路高边坡路堑开挖的爆破布孔方式 ,并就其参数设计进行了探讨。现场施工实践表明采用这种爆破方式可以取得良好的爆破效果。

高段陡帮山坡露天矿采矿方法研究

开展对高段陡帮山坡露天矿采矿方法研究,对于降低矿石大块率、提高经济效益、降低开采成本、实现本质生产安全化具有重要意义。通过对宏顺山坡石灰石露天矿现场存在问题的调查和分析,对不同开采条件下的采矿方法进行了分析研究。这些研究成果对于解决山坡石灰石露天矿高段陡帮开采问题有借鉴之用。

K剖面法在丹江口库区高切坡治理勘探中的应用

K剖面法是对称四极法中能够用较小的供电极距达到探测目的层深度的处理方法。为解决传统K剖面法人工校正地形效率低、精度低的问题,使用"K剖面法综合处理系统"软件来处理电阻率数据,既利用了高密度电法数据量大的优点,又弥补了高密度电法反演处理中勘探深度与供电极距比偏小的问题。该方法经过在南水北调丹江口库区高切坡治理勘探中使用验证,取得了良好效果。

大倾角煤层综放工作面“降坡段”布置方式

大倾角煤层开采过程中设备防滑、防倒是重中之重。针对新疆主焦煤公司2130平硐25112工作面的具体情况,在理论分析与实践经验相结合基础上,工作面采用"顶板—降坡段—底板"布置方式,缓解了工作面上段支架下滑失稳对下段支架的冲力和挤压,减少了工作面下部采空区冒落空间,使冒落矸石充填段上移,为安全高效生产创造了有利的条件。

某隧道出口段高边坡监测技术研究

开展边坡的监测对确保人民群众生命财产的安全具有重要的意义。为动态掌握边坡的变形与应力情况,评价边坡治理的效果,通过对某隧道出口段高边坡的雨量监测、锚索预应力监测、表面位移监测及加速度监测的分析,掌握了该高边坡的稳定性情况及加固的效果。结果表明,降雨作用是诱发边坡失稳的一个重要因素。监测期内,该高边坡锚索预应力变化过程分为两个阶段:第一阶段为预应力下降阶段,基本为锚索测力计安装后15 d左右;第二阶段为预应力基本稳定阶段,地表累计位移为4~7 mm,位移速率为0~0.05 mm/d,坡体加速度未出现明显突变现象。结果验证了该边坡加固支护方案的有效性,为今后同类型边坡的防治与监测提供借鉴。

黄土路堑高边坡坡体排水断面优化计算方法

做好黄土路堑高边坡排水系统的设计是保证边坡安全稳定的前提。综合考虑设计降雨重现期、汇流历时、汇水面积等水文参数,根据黄土路堑高边坡的地质、土质及产流特点,应用坡面流理论,推导出流量计算公式。应用该理论公式,讨论了坡度、坡长对设计径流的影响规律。结合水文、水力计算,对黄土路堑高边坡坡体排水设施断面进行优化。该优化法在计算时考虑了当地的地形条件,弥补了公路排水规范法的不足,使结果更准确。本文的研究对完善现有规范,以便适应我国黄土地区飞速发展的公路建设事业具有重要的现实意义。

高陡横坡段桩柱式桥梁桩基极限承载力度量方法

桥梁应力作用可使高陡横坡段桩柱式桥梁桩基的可靠性逐渐下降,为此,提出高陡横坡段桩柱式桥梁桩基极限承载力度量方法。利用桥梁桩基的摩擦阻力计算简图,设置了位移连续条件,根据高陡横坡段桩柱式桥梁桩基破坏区和弹性区的轴力连续条件,计算高陡横坡段桩柱式桥梁桩基的载荷传递;利用基本变量变换,将桥梁桩基功能函数转换为标准正态空间,通过建立最优化模型,计算出桥梁桩基的失效概率;结合桥梁桩基可靠度指标的迭代步骤,计算高陡横坡段桩柱式桥梁桩基可靠度;最后,设计出度量流程,实现了高陡横坡段桩柱式桥梁桩基极限承载力的度量。实验结果表明,提出的桥梁桩基极限承载力度量方法不仅可以降低承载力损失量,还可缩小桥梁桩基的变形量,从而提高了桥梁桩基的可靠性。

渝宜高速铁路宜昌——恩施段线路走向及坡度方案研究

渝宜高速铁路宜昌—恩施段地质条件复杂,岩溶发育,经济据点少,环境敏感点遍布,是渝宜高速铁路建设的重点和难点。根据宜昌—恩施段地形、地质条件及经济据点分布特点,结合高速铁路大通道选线顺直性、安全性原则,从路网覆盖、岩溶地质、工程设置、环境敏感区影响、运营、工程投资等方面对线路走向进行研究,最终推荐经建始北方案为合理线路走向方案,同时对宜昌—恩施段困难地段进行坡度方案研究,推荐合理的最大坡度方案。合理确定宜昌—恩施段线路走向及坡度方案可以为建设安全可靠、技术可行、经济合理的高标准线路提供技术参考。

改善高拱坝陡坡坝段应力集中的结构分缝形式研究

针对在高拱坝中普遍存在的陡坡坝段温度应力集中问题,以典型工程为例,采用一种新的结构分缝形式,应用三维有限元程序,对陡坡坝段从施工期到运行期的温度场、应力场进行仿真计算,通过改变结构分缝形式,为解决高拱坝陡坡坝段的应力集中问题寻找一条新的途径。

体育馆高边坡的稳定分析

通过对某岩质高边坡进行稳定分析,引入了经典的极限平衡原理,针对工程具体情况修改了不同的荷载组合项,并对某高边坡4个代表区段在两种不同工况下进行了稳定分析,得出该边坡各区段的稳定系数,其稳定性判断与规范定性判断结论是一致的。该方法简单有效,适用于岩质边坡稳定分析。

高边坡隧道洞口安全防护施工技术

结合具体施工实例,分析了隧道出口施工中存在的问题,并制定了高边坡隧道洞口段防护施工方案,介绍了洞口段防护施工过程,并总结了施工中应注意的事项,指出该方案的实施效果良好,解决了该高边坡隧道洞口段的安全防护问题。

铁路黄土隧道洞口段地震动力响应研究

我国地震频发,隧道抗震问题一直是研究的重点,但对于黄土隧道的地震动力响应研究实例较少,因此对于黄土坡-隧结构体系的动力问题需要进一步研究。对宝兰客专黄土隧道洞口段在地震作用下的动力响应特征利用Midas-NX数值模拟和1∶80的隧道洞口段坡-隧系统大型振动台试验进行研究,分析在高边坡上不同进洞高程对坡面以及隧道衬砌加速度、位移以及放大系数的影响。试验结果表明:在其他条件相同的情况下,如坡高、坡角、入射地震波、填筑方式、衬砌结构等,进洞高程不同,洞口段破坏形态不同,破坏程度各异。地震动力作用下,隧道衬砌不同位置的峰值加速度与进洞距离密切相关。

黄河大堤裂缝探测技术研究

堤坝裂缝部位与无裂缝部位之间存在明显的电性差异，为来用直流电法探测堤坝裂缝提供了良好的物理前提。本文着重研究了中间梯度法、对称四极剖面法和高密度电阻率法三种方法探测黄河大堤裂缝的原理及实施要点。分析表明，通过中间梯度法和对称四极创面法的视电阻率曲线特征、高密度电阻率法的视电阻率等值线剖面图及等级断面图目灰阶图），可判定裂缝位置、埋深、下延深度及走向。探测实例说明，不同方法的探测结果是一致的，并与开挖结果相符合。