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动态车载线路质量检测系统研发与应用

动态车载线路质量检测系统研发与应用

作者：梁世川石家庄铁道大学

学位级别：硕士

近年来,我国铁路建设事业发展迅猛。为了适应国民经济发展需要,铁路运输能力不断提高,铁路网规模不断扩大。铁路线路质量与行车安全的矛盾日益突出。准确、及时、全面地预报危及行车安全的铁道线路病害,全天候掌握线路动态状况,是确保... 详细信息

近年来,我国铁路建设事业发展迅猛。为了适应国民经济发展需要,铁路运输能力不断提高,铁路网规模不断扩大。铁路线路质量与行车安全的矛盾日益突出。准确、及时、全面地预报危及行车安全的铁道线路病害,全天候掌握线路动态状况,是确保行车安全的关键。本文结合高铁建设及运营期间无砟轨道线路质量检测的大背景,查阅大量文献,确定研制思路,突破技术难关,研制出了一套新型车载线路质量检测系统。该检测系统在信号采集器与钢轨的刚性连接的基础上,读取现有的时间坐标、公里坐标、速度等参数,在运行过程中对线路病害进行真实、连续、有效的动态检测,通过无线传输,实时向工务部门提供线路质量状况的相关数据。本系统在GC-270型4786号轨道车上安装试用于奎北线,并与轨检车数据进行对比,检测结果具有较高的一致性。该系统能较为准确的检查线路不平顺处所,指导现场组织生产,促进现场安全生产管理。本文的主要结论有:(1)检测系统不破坏机车和轨道本身结构,不干扰司乘人员。(2)检测系统安装在轴箱,和轨道刚性连接,无减震和惯性晃车影响。(3)现场实时检测线路轨向、高低、三角坑、水平加速度、垂直加速度等数据,与轨检车数据相比,在2、3级病害检查数据上具有较高的一致性。(4)该系统经过5个月的测试,历经奎北线夏季45°C高温下运行正常,未发生不良状况。(5)运用方便,可在轨检车的空档期自行组织安排车载线路质量检测系统进行检查,有较大的自由度,降低线路病害引起行车安全的风险,另对于执行紧急工务任务也起着重要作用。(6)检测的线路轨向、高低、三角坑、水平加速度、垂直加速度等数据数据可以通过互联网实时发送,供相关部门查询,使相关部门方便、快速的掌握现场的线路质量状况,对线路维修和运输安全有着积极的意义。

关键词：车载线路质量检测系统行车安全安全管理

盖孜河水源地构造成因“跌水”分析及数值模拟

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盖孜河水源地构造成因“跌水”分析及数值模拟

作者：梁世川新疆大学

学位级别：硕士

盖孜河水源地位于塔里木盆地的西缘，一级大地构造单元属于塔里木西南坳陷地带，二级构造单元属于喀什凹陷带，夹持于昆仑山海西褶皱系和天山之间。喀什凹陷带主要的构造样式为逆冲推覆构造，包括了三个巨大的逆冲推覆构造带，乌帕尔逆... 详细信息

盖孜河水源地位于塔里木盆地的西缘，一级大地构造单元属于塔里木西南坳陷地带，二级构造单元属于喀什凹陷带，夹持于昆仑山海西褶皱系和天山之间。喀什凹陷带主要的构造样式为逆冲推覆构造，包括了三个巨大的逆冲推覆构造带，乌帕尔逆冲推覆带作为其中之一，由三条大的逆断层组成，其中的乌帕尔断层通过本次研究区。受区域构造的影响，研究区内的构造与新构造运动发育，尤其是新构造运动，以升降运动为主并伴随着挤压作用，使得研究区内的地层发生了强烈的褶皱甚至错断，形成基本平行的轴向为NW—SE的四排背斜隆起、向斜洼地及与背斜隆起大致相平行的NW—SE向隐伏断裂。研究区出露的地层简单，主要为新生界的第三系(N)、第四系(Q)。第三系主要为上新统(N)，第四系包括下更新统洪积层(Q)、中更新统冲积层(Q)、上更新统洪积层(Qpl3)及全新统冲积层(Q)。研究区内水文地质条件的特殊性体现在跌水现象的存在，通过野外调查，结合搜集的地质、地球物理、水文地质、钻孔等资料，对构造特征、地层特征进行分析，跌水现象分布于断裂构造两侧且断层走向与地下水流向垂直或近于垂直的地方且两侧地层厚度发生突变，表明跌水系构造所引起。在对研究区地质、水文地质条件翻译归纳的基础上，借助地下水流场，选取GMS数值模拟法，对跌水现象进行模拟，刻画断层的影响，应用其中的Modflow模块下barrier边界对断层进行概化，将其作为模型内部的第二类边界条件输入，经过模型的检验运行及校正，模型反映的情况与实际情况吻合较好，进而验证了研究区跌水现象的构造成因分析及模拟模型中对断层处理方法的正确性。通过本次研究，对研究区跌水现象进行了构造成因分析，初步建立了正确概化处理断层边界的数值模型，对进一步的水资源勘探工作具有现实的指导意义。

关键词：构造跌水成因分析数值模拟模型盖孜河

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伊犁谷地地质灾害分布特征及主控因素分析

干旱区地理 2023年第6期46卷 880-888页

作者：梁世川乔华吕东贺强新疆维吾尔自治区地质环境监测院新疆乌鲁木齐830000

伊犁谷地滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地质灾害频发,灾害形成的影响因素多样。基于伊犁谷地地质灾害数据库,利用频率比法、接受者操作特征曲线(Receiver operating characteristic curve,ROC)等统计分析方法,研究伊犁谷地地质灾害的... 详细信息

伊犁谷地滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地质灾害频发,灾害形成的影响因素多样。基于伊犁谷地地质灾害数据库,利用频率比法、接受者操作特征曲线(Receiver operating characteristic curve,ROC)等统计分析方法,研究伊犁谷地地质灾害的分布特征,分析地质灾害发育的主控因素。结果表明:(1)伊犁谷地地质灾害整体发育程度东部大于西部,集中在500~3500 m高程的中低山区。在时间上,主要集中在春夏融雪和降雨季节。(2)地质灾害的发育受地层岩性、地质构造、地形地貌、降水等多因素影响,但不同类型地质灾害的主控因素不同,滑坡受地层岩性、高程、坡度、年降水量的影响最明显,崩塌主要为坡度、高程、距断层距离因素控制;地面塌陷明显受高程、距断层距离、降水量的影响,基本由地下采矿活动诱发;距断层距离和高程是泥石流发育的主控因素。

关键词：地质灾害分布特征主控因素频率比 ROC曲线伊犁谷地

基于大型动三轴试验和图形分析法的有砟道床劣化特性研究

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铁道学报 2022年第7期44卷 107-116页

作者：常建梅李晓慧张伏光梁世川冯怀平石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 河北通昊路桥工程有限公司河北邢台054000

为揭示列车长期动荷载作用下有砟道床劣化规律,开展大型动三轴试验,研究道砟试样在循环荷载作用下的累积应变、滞回圈、动弹性模量以及阻尼比等宏观力学行为演变规律。同时,采用三维激光扫描仪并结合图形分析法从细观尺度分析动荷载作... 详细信息

为揭示列车长期动荷载作用下有砟道床劣化规律,开展大型动三轴试验,研究道砟试样在循环荷载作用下的累积应变、滞回圈、动弹性模量以及阻尼比等宏观力学行为演变规律。同时,采用三维激光扫描仪并结合图形分析法从细观尺度分析动荷载作用下道砟颗粒劣化规律。研究结果表明:道砟试样永久变形行为符合塑性安定和棘轮行为特征;随循环次数增加,试样应变硬化现象逐渐增强且增长趋势变缓,动弹性模量表现出先增加、后减小、再增加最终趋于稳定的变化规律,阻尼比则先缓慢上升随后急剧下降,并从细观尺度对其劣化现象进行解释。分析试验结束后发生明显劣化的道砟形态可以看出,主要劣化形式为尖角折断,发生尖角折断的道砟会导致其棱角性减弱,试验后道砟形状更接近球形;相对于立方状道砟,片状和针状道砟更易发生劣化;道砟粒径越大,越容易发生劣化。相比于洛杉矶磨耗试验,动三轴试验由于更贴近道砟实际受力条件而更能揭示道砟劣化进程。

关键词：道砟劣化大型动三轴试验宏细观分析三维激光扫描图形分析法

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庙尔沟乡板房沟学校Ⅲ号滑坡发育机理及滑坡类型分析

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新疆有色金属 2018年第2期41卷 83-84,86页

作者：梁世川新疆维吾尔自治区地质环境监测院乌鲁木齐830000

近年来,滑坡灾害频繁发生,给人民生命财产造成了严重的损失和威胁。针对滑坡灾害,首先应深入研究其岩土体性质、变形破坏特征及结构特征,总结其发育机理,判断其滑坡类型及破坏模式,为地质灾害防治工程设计、施工提供依据,同时为类似滑... 详细信息

近年来,滑坡灾害频繁发生,给人民生命财产造成了严重的损失和威胁。针对滑坡灾害,首先应深入研究其岩土体性质、变形破坏特征及结构特征,总结其发育机理,判断其滑坡类型及破坏模式,为地质灾害防治工程设计、施工提供依据,同时为类似滑坡研究提供一定的参考。

关键词：滑坡发育机理类型破坏模式

基于Aquifer Test的含水层水文地质参数计算——以塔城市供水改扩建工程为例

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地下水 2019年第3期41卷 80-81,135页

作者：梁世川新疆维吾尔自治区地质环境监测院

水文地质参数的计算是水文地质勘察的一个重要环节。根据在塔城市北东方向喀拉墩地区进行的抽水试验资料,分别采用Aquifer Test软件和Dupuit公式迭代法计算抽水试验参数,对所求取的参数进行对比分析,通过Aquifer Test软件求取的参数与Du... 详细信息

水文地质参数的计算是水文地质勘察的一个重要环节。根据在塔城市北东方向喀拉墩地区进行的抽水试验资料,分别采用Aquifer Test软件和Dupuit公式迭代法计算抽水试验参数,对所求取的参数进行对比分析,通过Aquifer Test软件求取的参数与Dupuit公式迭代法求取的参数相近,各参数偏差率低,最终通过抽水试验数据,经不同的方法计算,确定含水层渗透系数K值为31.14 m/d。

关键词：水文地质参数 Aquifer Test Dupuit 含水层

2020-07-23西藏尼玛M_(w)6.3地震震源参数InSAR反演与发震构造研究

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大地测量与地球动力学 2022年第1期42卷 71-76页

作者：梁世川瞿伟陈海禄高源李久元李达长安大学地质工程与测绘学院西安市710054 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都市610059

针对2020-07-23西藏尼玛M_(w)6.3地震发震构造的复杂性(无明显地表破裂、发震断层倾向存在争议等),利用哨兵-1A升、降轨影像数据获取此次地震的同震形变场,并以此为约束通过设置两组可能性断层滑动模型及结合区域余震分布和地质构造背景... 详细信息

针对2020-07-23西藏尼玛M_(w)6.3地震发震构造的复杂性(无明显地表破裂、发震断层倾向存在争议等),利用哨兵-1A升、降轨影像数据获取此次地震的同震形变场,并以此为约束通过设置两组可能性断层滑动模型及结合区域余震分布和地质构造背景,探讨此次地震发震断层的活动方式,在此基础上进一步反演获得断层面滑动分布特征。结果表明,此次地震发震断层为依布茶卡地堑东侧NWW向正断层,断层走向为207°,倾角为33.1°,平均滑动角为-89.27°,以正断倾滑为主;地震破裂主要集中在沿断层面5.4~9.3 km深处(未破裂至地表),最大滑动量约1.7 m,矩震级为6.3级。此次地震的发生是青藏地块现今构造运动变形的结果。

关键词：尼玛地震 InSAR 震源参数滑动分布依布茶卡地堑

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因子叠加法在输水工程地质灾害评估中的应用

中国水运（下半月） 2015年第8期15卷 244-246,240页

作者：周天生梁世川伊犁哈萨克自治州地质环境监测站新疆伊宁835000 新疆地质环境监测院新疆乌鲁木齐830000

新疆克拉玛依市独山子区小巴音沟输水工程沿线地质灾害较发育,现状发育有10个泥石流地质灾害和3个崩塌地质灾害。文中以该输水工程为研究对象,通过对已有地质资料的分析和野外地质灾害的调查,结合地质环境条件和地质灾害发育情况,采用... 详细信息

新疆克拉玛依市独山子区小巴音沟输水工程沿线地质灾害较发育,现状发育有10个泥石流地质灾害和3个崩塌地质灾害。文中以该输水工程为研究对象,通过对已有地质资料的分析和野外地质灾害的调查,结合地质环境条件和地质灾害发育情况,采用黄金分割法确定其权重,采用因子叠加法对地质灾害进行危险性分区评价,评价结果为:该工程分为中高危险性区、中危险性区、中低危险性区和低危险性区,分区结果与工程沿线地质灾害危险性分区的实际情况相符。

关键词：因子叠加法黄金分割法地质灾害危险性分区

基于SBAS-InSAR技术监测西安市地表形变特征

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测绘通报 2023年第1期 173-178页

作者：王润泽费敏梁世川薛豪威楼晓浙江省测绘科学技术研究院浙江杭州310030 长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054 深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518061 西安市勘察测绘院陕西西安710054

地面沉降是西安市最为严重的地质灾害之一。本文基于SBAS-InSAR技术处理了西安市2018—2021年36景Sentinel-1A影像,获取了西安市最新的地表形变特征,并分析其成因。研究表明:(1)2018—2021年西安市主要地表形变区域为鱼化寨地区、电子... 详细信息

地面沉降是西安市最为严重的地质灾害之一。本文基于SBAS-InSAR技术处理了西安市2018—2021年36景Sentinel-1A影像,获取了西安市最新的地表形变特征,并分析其成因。研究表明:(1)2018—2021年西安市主要地表形变区域为鱼化寨地区、电子城地区、三爻-凤栖原地区、城墙南部区域;(2)鱼化寨及电子城地区已转为抬升趋势,城墙南部一直处于抬升阶段,三爻-凤栖原地区呈下沉趋势;(3)西安市地表形变主要受承压水开采及回灌的影响,地裂缝则显著影响了地表形变的分布及走向,建筑载荷也对地表形变有一定的影响。

关键词：西安市地面沉降 SBAS-InSAR Sentinel-1A 地下水开采