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基于相似理论的地基系数K_(30)室内预估方法及模型试验研究

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铁道建筑 2022年第11期62卷 122-125页

作者：程远水中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司高速铁路轨道技术国家重点实验室北京100081

地基系数K_(30)是目前我国铁路路基施工质量验收的重要控制指标,由于各地填料土质多变,路基填料压实后的K_(30)能否满足要求无法事先预知,填料选取不当会给现场施工带来不利影响和经济损失。为解决上述问题,基于相似理论提出了一种对填... 详细信息

地基系数K_(30)是目前我国铁路路基施工质量验收的重要控制指标,由于各地填料土质多变,路基填料压实后的K_(30)能否满足要求无法事先预知,填料选取不当会给现场施工带来不利影响和经济损失。为解决上述问题,基于相似理论提出了一种对填料现场压实后的K_(30)值进行室内预先估计的方法,研制了一套简单宜用的击实样预埋荷载板试验装置,并给出了相应的试验操作规程。经测试,通过在击实土样中预埋荷载板,实现了用直径5 cm荷载板对填料压实后K_(30)值的预先估计,室内预估值与现场测试结果一致,对指导路基填料选择及土质改良具有重要意义。

关键词：相似理论地基系数K_(30) P_(5)模型试验预估方法质量验收填料选择

路基压实参数相关关系及改良土控制指标的研究

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路基压实参数相关关系及改良土控制指标的研究

作者：程远水铁道部科学研究院

学位级别：硕士

本论文主要工作有：(1)针对目前国内无碴轨道路基压实控制参数众多及国际上不同压实标准体系采用不同压实参数的特点，开展有关路基填筑压实参数相关关系的现场试验研究;(2)通过室内回弹模量及波速试验建立起对路基填料压实指标K、E的... 详细信息

本论文主要工作有：(1)针对目前国内无碴轨道路基压实控制参数众多及国际上不同压实标准体系采用不同压实参数的特点，开展有关路基填筑压实参数相关关系的现场试验研究;(2)通过室内回弹模量及波速试验建立起对路基填料压实指标K、E的事先估计;(3)结合高速铁路路基填料的选择，开展改良土特性及控制指标的研究。基于上述问题，通过现场试验、室内试验及理论分析得到如下结论： (1)路基压实参数中力学指标之间有一定的相关性，物理指标之间也有较高的相关性，但是力学指标与物理指标间相关性很低。通过对E、E及K的分析可以得出它们均是由介质模量控制的，它们间的相关性最好，它们对路基压实质量的控制标准基本上是一致的。 (2)通过对E、K相关关系及K／E值的分布情况的分析，可以看出我国与德国的路基压实标准是大体相当的。 (3)对于同一种填料，可选取1～2种力学指标以及1种物理指标作为路基填筑压实的控制指标。 (4)E更适合评价路基承载力。E值受干扰较小，在E／E满足一定条件的情况下，建议用E值作为路基评价标准。 (5)理论上回弹模量E及v与地基系数K基本上为线性关系，实际室内试验所得结果也显示它们之间存在较好的线性关系，可以利用室内回弹模量试验及波速试验对地基系数K进行事先预估，再利用K与E之间的相互关系，亦可实现对变形模量E的事先估计，从而可以避免填料选择的盲目性。波速试验较回弹模量试验简便、快捷，不存在接触界面影响的问题。 (6)改良土的控制指标既要考虑与普通填料一致的常规指标的要求，又要针对其特性对其特殊指标进行要求。 (7)针对改良土本论文提出：将K作为其填筑压实控制指标;K、E、E、CBR作为其模量及变形控制指标;无侧限抗压强度、抗剪强度指标C、Φ值作为其强度控制指标，湿化质量损失率、冲刷量、有荷膨胀率作为其水稳性控制指标，临界动应力、干湿循环质量损失率作为其耐久性控制指标。 (8)压实系数K、地基系数K、变形模量E、动态变形模量E、无侧限抗压强度等作为改良土的基本控制指标，其它指标根据实际情况、工程重要性、设计要求等选取。从而使改良土的性能应不低于拟选用的A、B组填料的性能。

关键词：压实参数回弹模量波速室内预估改良土控制指标

高强混凝土受压损伤过程红外辐射特征试验研究

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中国铁道科学 2013年第2期34卷 36-40页

作者：刘杰张千里杨峰程远水中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所北京100081 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083

利用红外热像仪观测高强混凝土试件加载过程中红外热辐射情况,研究高速铁路无砟轨道及基础工程混凝土结构受压损伤过程红外辐射特征。结果表明:混凝土试件在荷载作用下向外辐射的红外热量随应力增加而增加;加载初期试件表面温度均匀上升... 详细信息

利用红外热像仪观测高强混凝土试件加载过程中红外热辐射情况,研究高速铁路无砟轨道及基础工程混凝土结构受压损伤过程红外辐射特征。结果表明:混凝土试件在荷载作用下向外辐射的红外热量随应力增加而增加;加载初期试件表面温度均匀上升,中期低温区存在升温-降温-再升温的反复过程,加载后期温度上升速度加快,临近失稳前存在短暂的降温过程;整个试件加载破坏过程,高温区域包围低温区域的温度场是热像的主要特征;试块在破裂前,其红外热像会出现清晰的"高低温边界线"。因此利用红外热像技术,可对高速铁路无砟轨道及基础工程混凝土的损伤进行红外无损检测和安全监测。

关键词：高速铁路混凝土工程受压损伤过程红外辐射特征无损检测

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综合物探技术在隧道基底岩溶探测中的应用

铁道建筑 2016年第1期56卷 33-37页

作者：刘杰杜翠程远水中国铁道科学研究院铁道建筑研究所北京100081 高速铁路轨道技术国家重点实验室北京100081

岩溶塌陷是铁路建设中经常遇到的地质灾害,具有隐蔽性、突发性等特点,是隧道工程主要安全隐患之一。本文采用探地雷达和地震映像相结合的综合物探技术,对准格尔—朔州铁路六郎山隧道底部进行岩溶探测。首先应用探地雷达技术对整个隧道... 详细信息

岩溶塌陷是铁路建设中经常遇到的地质灾害,具有隐蔽性、突发性等特点,是隧道工程主要安全隐患之一。本文采用探地雷达和地震映像相结合的综合物探技术,对准格尔—朔州铁路六郎山隧道底部进行岩溶探测。首先应用探地雷达技术对整个隧道底部进行全面探测,初步识别隧道底部岩溶的分布范围、岩溶类型、岩溶发育程度等异常情况,再利用地震映像技术对异常区域进行验证,从而最终确定岩溶的分布。两种方法相互验证,减少了误判,效果良好。

关键词：隧道基底岩溶探地雷达地震映像综合探测

高速铁路路基沉降影响因素分析及模型预测方法研究

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铁道建筑 2021年第3期61卷 69-73页

作者：吕绿洲程远水北京科技大学能源与环境工程学院北京100083 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081

通过室内压缩试验与现场实测数据分析,研究了路基填筑高度、路基面宽度对高速铁路路基沉降的影响规律。建立黏弹性模型,通过数据拟合得到模型参数,从而对路基最终沉降进行预测。结果表明:在地基处理方法一致时,路基面沉降随路堤填筑高... 详细信息

通过室内压缩试验与现场实测数据分析,研究了路基填筑高度、路基面宽度对高速铁路路基沉降的影响规律。建立黏弹性模型,通过数据拟合得到模型参数,从而对路基最终沉降进行预测。结果表明:在地基处理方法一致时,路基面沉降随路堤填筑高度增加而增大,随路基面宽度增加而增大,主要由于路基高度与宽度的增加使地基内应力增大,地基刚度不变,导致沉降增大;黏弹性模型分析方法根据路基沉降特点,能够反映路基填筑高度与宽度对沉降的影响,通过拟合得到弹性系数与黏性系数,进而预测路基最终沉降。

关键词：高速铁路铁路路基模型分析方法沉降影响因素沉降预测工后沉降路基面宽度

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综合物探技术在石膏岩岩溶路基探测中的应用

铁道建筑 2015年第1期55卷 63-66页

作者：刘杰程远水姚建平高速铁路轨道技术国家重点实验室北京100081 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所北京100081

岩溶易引起路基坍塌和下沉,是严重危害铁路运输安全的路基病害。本文采用探地雷达和多道瞬态面波相结合的综合地球物理探测方法,对青藏铁路K1333+000—K1333+660段石膏岩路基进行探测。结果表明,该段路基存在多处岩溶病害及岩溶引起的... 详细信息

岩溶易引起路基坍塌和下沉,是严重危害铁路运输安全的路基病害。本文采用探地雷达和多道瞬态面波相结合的综合地球物理探测方法,对青藏铁路K1333+000—K1333+660段石膏岩路基进行探测。结果表明,该段路基存在多处岩溶病害及岩溶引起的次级病害。后期的钻孔结果验证了本次测试的准确性。采用探地雷达和多道瞬态面波综合物探技术,能够较为全面、高效地检测路基中可能存在的隐患,可为及时采取加固处理措施提供依据。

关键词：青藏铁路岩溶路基探地雷达多道瞬态面波综合物探

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海量GPR检测数据负载均衡并行处理技术

铁道建筑 2022年第8期62卷 140-143页

作者：杜翠程远水张千里中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司高速铁路轨道技术国家重点实验室北京100081

探地雷达单机处理软件性能较低,难以满足较长里程或周期性检测的海量数据处理场景需求。针对这一问题,本文在集群模式下基于Hadoop平台的MapReduce并行计算框架,采用HDFS和MySQL的混合存储方法,对数据流进行细粒度切片,建立主从节点架... 详细信息

探地雷达单机处理软件性能较低,难以满足较长里程或周期性检测的海量数据处理场景需求。针对这一问题,本文在集群模式下基于Hadoop平台的MapReduce并行计算框架,采用HDFS和MySQL的混合存储方法,对数据流进行细粒度切片,建立主从节点架构的动态调度模式,实现海量检测数据的负载均衡并行处理。在Linux系统搭建了1主+8从的Hadoop集群环境并对其进行了测试试验。结果表明:动态调度可使迭代算法达到负载均衡,高复杂度算法适用于并行处理,性能可提升100倍左右,加速比接近物理核数。

关键词：探地雷达铁路检测并行计算负载均衡动态调度集群模式并行颗粒度

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重载铁路隧道病害产生机理及治理措施

铁道建筑 2012年第7期52卷 34-37页

作者：牛亚彬张千里马伟斌程远水中国铁道科学研究院北京100081 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所北京100081

轴重与速度的增加使得重载铁路隧道病害状况进一步恶化,有些已达到了威胁铁路行车安全的程度。结合国内外以往工程实践经验,将重载铁路隧道病害现象进行分析分类,结合隧道设计、施工、运营等各方面的资料进行分析和论证,归纳总结并分析... 详细信息

轴重与速度的增加使得重载铁路隧道病害状况进一步恶化,有些已达到了威胁铁路行车安全的程度。结合国内外以往工程实践经验,将重载铁路隧道病害现象进行分析分类,结合隧道设计、施工、运营等各方面的资料进行分析和论证,归纳总结并分析各种病害产生的机理,初步提出对病害进行综合整治的有关建议和措施,特别是对重载铁路隧道病害有主要影响的衬砌混凝土和渗漏水的整治措施,以降低工程投入、节约资金降低运输成本、提高工程使用效率,达到增加运能、提高运输效率,实现重载铁路高效运输的目的。

关键词：重载铁路隧道病害渗漏水整治措施

铁路GPR检测数据智能管理分析系统的研究与设计

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铁路计算机应用 2019年第6期28卷 78-82页

作者：杜翠刘杰程远水中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所

为提高铁路基础设施检测探地雷达数据处理效率,提出了一种铁路探地雷达(GPR)检测数据智能管理分析系统方案。结合铁路基础设施检测工程需求与探地雷达数据特点,开展系统需求分析和设计。优化数据管理、工作流处理、交互解释和统计分析... 详细信息

为提高铁路基础设施检测探地雷达数据处理效率,提出了一种铁路探地雷达(GPR)检测数据智能管理分析系统方案。结合铁路基础设施检测工程需求与探地雷达数据特点,开展系统需求分析和设计。优化数据管理、工作流处理、交互解释和统计分析等步骤,克服目前软件的不足;利用Hadoop大数据技术进行多通道探地雷达数据的快速处理,实现海量探地雷达文件的并行计算;利用深度神经网络技术对探地雷达图像进行智能识别。对高铁隧道衬砌检测车采集的数据进行系统应用测试,测试效果显示,该系统可以提高探地雷达检测数据的管理和处理效率,推动铁路基础设施探地雷达检测向信息化、智能化和标准化发展。

关键词：探地雷达(GPR) 铁路并行计算智能识别