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低液限粉土填料掺盐抑制冻胀效果研究

铁道学报 2018年第7期40卷 93-99页

作者：沈宇鹏汤天笑刘建坤田亚护蔡小培北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 北京交通大学北京市轨道交通线路安全与防灾工程技术研究中心北京100044

采用室内单轴冻结试验,对比封闭条件下神朔重载铁路低液限粉土填料掺盐前后水分迁移和冻胀特性,并分析不同类型盐分、含盐量下抑制土体冻胀效果。结果表明:(1)低液限粉土的起始冻结温度随含盐量的增加而降低;掺入NaCl后起始冻结温度明... 详细信息

采用室内单轴冻结试验,对比封闭条件下神朔重载铁路低液限粉土填料掺盐前后水分迁移和冻胀特性,并分析不同类型盐分、含盐量下抑制土体冻胀效果。结果表明:(1)低液限粉土的起始冻结温度随含盐量的增加而降低;掺入NaCl后起始冻结温度明显降低,有效抑制了土体的水分冻结;Na2SO4也能降低起始冻结温度,但效果不如NaCl。(2)随着盐含量增加,土体水分迁移量减少;加入NaCl后,冻结深度减小,冻结锋面含水率降低;加入Na2SO4后冻结深度无明显改变。(3)掺盐可有效抑制土体冻胀,且冻胀量随含盐量的增加而减小,NaCl抑制土体冻胀效果强于Na2SO4。建议该地区优先掺入NaCl来抑制路基冻胀,且掺入量控制在1.5%~2%之间。

关键词：低液限粉土冻胀水分迁移起始冻结温度含盐量

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螺旋桩冻拔特性的模型试验研究

岩土工程学报 2018年第6期40卷 1084-1092页

作者：王腾飞刘建坤邰博文吕鹏北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 青海省交通科学研究院多年冻土区公路建设与养护技术交通行业重点实验室青海研究观测基地青海西宁810000 天津市市政工程设计研究院天津300041

寒季,季冻区光伏支架基础受地基土不均匀冻胀的影响,引起系统发电效率降低,甚至导致上部结构的整体破坏。因此,工程中常应用螺旋桩来抑制这种病害。通过进行单向冻结条件下的模型试验,考察多种螺旋桩及光滑桩的冻拔特性,总结温度分布、... 详细信息

寒季,季冻区光伏支架基础受地基土不均匀冻胀的影响,引起系统发电效率降低,甚至导致上部结构的整体破坏。因此,工程中常应用螺旋桩来抑制这种病害。通过进行单向冻结条件下的模型试验,考察多种螺旋桩及光滑桩的冻拔特性,总结温度分布、冻拔位移和轴向上拔力的变化规律。结果表明：（1）确定平均冻拔率ηj为表征抗冻拔能力的合理指标,其中半螺旋大叶片桩具有最小平均冻拔率（1.03%）,全螺旋桩的平均冻拔率最高;（2）冻拔位移与冻深之间存在线性关系,螺旋叶片的布设影响冻拔发展;（3）限定桩竖向位移条件下,轴向上拔力与冻深之间存在指数关系。因此,研究成果可为季冻区轻荷载工程基础的抗冻拔措施提供参考。

关键词：螺旋桩冻拔轴向上拔力冻拔力模型试验季节性冻土区

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重载铁路胶接绝缘接头处轨道振动特性

振动与冲击 2021年第19期40卷 71-79页

作者：刘光鹏肖宏杨松林张智海北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

胶接绝缘接头是重载列车准确定位和区间信号传递的重要基础设施,但由于接头是线路的薄弱部分,易产生伤损病害导致轨道结构动态作用增大,为研究病害接头和新装接头对轨道结构的振动影响特征,在重载线路上进行了接头病害的静态测试调研和... 详细信息

胶接绝缘接头是重载列车准确定位和区间信号传递的重要基础设施,但由于接头是线路的薄弱部分,易产生伤损病害导致轨道结构动态作用增大,为研究病害接头和新装接头对轨道结构的振动影响特征,在重载线路上进行了接头病害的静态测试调研和现场行车试验,分析了重载列车作用下病害接头和新接头对轨道结构振动传递、分布及频谱特征影响规律。结果表明,病害接头在长期动载作用下行车方向下侧钢轨出现了明显的低塌和钢轨硬弯病害。列车动载引起的轨道结构振动峰值分布具有随机性,整体上病害接头处钢轨振动峰值分布服从ln N分布,而新接头的服从N分布,两种接头处轨枕服从双峰分布。病害接头处轨道振动明显较新接头大。从反映冲击特性的峭度值来看,病害接头钢轨峭度值远大于3,存在较强冲击振动,而新接头处小于3,无冲击振动。车轮驶过接头轨缝,在迎轮侧钢轨病害接头会产生两次较大振动峰值,而新接头只有一次振动峰值。车轮动载会激发病害接头轨道结构高频振动,尤其在钢轨和道床中存在1500 Hz以上的高频振动。随着车速的增大,接头处轨道结构振动相应增大,但各部位的增大趋势并不完全相同。

关键词：胶接绝缘接头现场试验振动冲击低塌病害重载列车

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封闭条件下粉土填料冻胀特性试验研究

铁道建筑 2018年第1期58卷 110-113页

作者：李军中国神华神朔铁路分公司陕西榆林719316

以神朔(神木—朔州)铁路路基冻害严重地段路基填料中低液限粉土填料作为试验土样,进行由上向下冻结的室内封闭系统冻胀试验,分析压实系数、含水率、冷端温度对其冻胀特性的影响。结果表明:低液限粉土填料的初始冻胀含水率和最优含水率相... 详细信息

以神朔(神木—朔州)铁路路基冻害严重地段路基填料中低液限粉土填料作为试验土样,进行由上向下冻结的室内封闭系统冻胀试验,分析压实系数、含水率、冷端温度对其冻胀特性的影响。结果表明:低液限粉土填料的初始冻胀含水率和最优含水率相当,约为15%;随着土体初始含水率从15%增大到21%,冻胀量和冻胀率出现显著增大;含水率和压实系数相同时,冷端温度的降低会导致前期冻胀速率增大,冻胀量和冻胀率逐渐增大;其他条件相同时,随着压实系数从0.89增大到0.93冻胀量和冻胀率也略有增大。

关键词：重载铁路路基粉土填料试验研究冻胀封闭系统压实系数含水率温度冻胀量

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小半径曲线地段车轮多边形对地铁安全性影响

中国安全科学学报 2019年第S1期29卷 27-31页

作者：张茉颜肖宏赵越北京交通大学轨道工程北京市重点实验室

车轮多边形是列车车轮常见病害之一,威胁列车运行安全。为提高地铁列车在小半径曲线地段的安全运行水平,研究小半径曲线地段车轮多边形对列车安全性的影响。首先,基于多体动力学仿真方法,建立车-轨多体动力学模型;然后,采用脱轨系数和... 详细信息

车轮多边形是列车车轮常见病害之一,威胁列车运行安全。为提高地铁列车在小半径曲线地段的安全运行水平,研究小半径曲线地段车轮多边形对列车安全性的影响。首先,基于多体动力学仿真方法,建立车-轨多体动力学模型;然后,采用脱轨系数和轮重减载率作为评判指标,分析不同波深和阶数作用下列车运行的安全性,并提出各阶车轮多边形对应的波深安全线。结果表明:随着波深的增加,地铁列车安全性指标线性增加;随着阶数的增加,列车安全性指标先增大后减少;当车轮多边形阶数位于6时,车轮安全指标达到最大。

关键词：曲线地段车轮多边形脱轨系数轮重减载率地铁

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季冻区高速铁路路桥过渡段稳定性试验研究

铁道工程学报 2018年第1期35卷 17-22页

作者：沈宇鹏答治华岳祖润田亚护北京交通大学北京100044 石家庄铁道大学石家庄050043

研究目的:对于路桥过渡段较多的高速铁路地段,控制路桥过渡段的沉降差是保证列车运行平顺性的重要因素,尤其是处于深季节冻土区的高速铁路路桥过渡段,其变形控制更加严格。本文以哈齐高铁某路桥过渡段为试验监测断面,基于现场地温、冻... 详细信息

研究目的:对于路桥过渡段较多的高速铁路地段,控制路桥过渡段的沉降差是保证列车运行平顺性的重要因素,尤其是处于深季节冻土区的高速铁路路桥过渡段,其变形控制更加严格。本文以哈齐高铁某路桥过渡段为试验监测断面,基于现场地温、冻胀变形和沉降变形的试验数据,分析寒区高速铁路路桥过渡段的地温、基床表面的冻胀变形和基底的沉降变形,揭示寒区高速铁路路桥过渡段的地温与变形特征,从而评价路桥过渡段的稳定性状况。研究结论:(1)建设初期,采用掺3%水泥的级配碎石作为桥后回填料较粗粒土易吸热和放热;两者在相应深度处的温差随时间的推移逐渐减小并趋于0℃,最终桥后级配碎石与粗粒土达到新的热力平衡;(2)采用掺3%水泥的级配碎石作为路桥过渡段桥后回填材料,其基床表层与桥台间的最大变形差值为4.6 mm,满足规范要求;(3)级配碎石作为桥后回填材料,其基床表层的变形随时空的变化过程分为四个阶段:冻胀快速发展期、冻胀相对稳定期、冻胀抬升期和融化回落期;(4)级配碎石作为桥后回填材料,其冻结深度与基床表层的冻胀变形呈非线性关系,但路堤的最大冻结深度影响其基床表层的最大累积冻胀值;(5)路基阳坡的沉降量较阴坡大,离阴面坡脚越近,基底的沉降量和变形幅度越小;路基施工完成至铺轨前,基底沉降随时间的推移缓慢增大,但目前基底各测点沉降量均满足规范要求;(6)该研究成果可为今后季冻区类似工程设计、施工和维护提供参考。

关键词：路桥过渡段地温冻胀沉降

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严寒地区客专路堤阴阳面地温及变形差异分析

铁道学报 2017年第3期39卷 82-89页

作者：邰博文岳祖润刘建坤沈宇鹏田亚护房建宏北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 青海省交通科学研究院青海西宁810008

基于对寒区哈(尔滨)齐(齐哈尔)铁路客运专线泰康试验段路堤的地温与变形监测资料分析,研究了严寒地区路堤阴阳面的地温和变形差异。测试和计算结果表明:(1)右侧(阴面)路肩和坡脚的最大冻深均大于左侧(阳面)相同位置;(2)地温大多数时间... 详细信息

基于对寒区哈(尔滨)齐(齐哈尔)铁路客运专线泰康试验段路堤的地温与变形监测资料分析,研究了严寒地区路堤阴阳面的地温和变形差异。测试和计算结果表明:(1)右侧(阴面)路肩和坡脚的最大冻深均大于左侧(阳面)相同位置;(2)地温大多数时间呈左高右低现象,同时阴、阳坡路基浅层相应深度处的温差不会随时间推移和埋深增大而完全消失,但阴、阳坡路基温差逐年减小并趋于恒定,且温差波动幅度随埋深逐渐减小;(3)基床表层阴、阳面各测点的冻胀起始时间一致,而阴面的融沉起始时间却比阳面晚一个月;当路堤浅层地温处于-2~0℃且冻结层上下同时发生融化时,路基冻胀显著,此时产生的冻胀量占总冻胀量的40%左右;(4)施工完成初期,路堤浅层和基底在阳面的累积沉降量较阴面大;距离坡脚越近,基底阴阳面沉降差异越明显,但该差异逐年减小。由此表明,即使有保温护道保护严寒地区冻土路基,经历多次冻融循环后,路基阴阳坡差异受外界气温影响仍然存在,但随时间推移逐渐趋于稳定。建议在严寒地区冻土路基的阳坡侧采取降低地温的措施,减小阴阳坡地温和变形差异,保持冻土路堤的整体稳定性。

关键词：阴阳坡最大季节冻深地温冻胀变形

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神朔铁路重载道岔病害成因分析及整治措施

铁道标准设计 2014年第9期58卷 28-32页

作者：李瑞俊韩治平魏朝雄肖宏王璞神朔铁路分公司河东运输段山西忻州036200 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

道岔区病害形式多种多样,重载铁路由于其大轴重、高密度和大运量的性质,道岔部件的伤损更为严重,因而其平均使用寿命要短于普通线路相同型号的道岔。通过对神朔重载铁路现场调研,发现重载铁路道岔常见的几种病害有尖轨与基本轨不密贴,... 详细信息

道岔区病害形式多种多样,重载铁路由于其大轴重、高密度和大运量的性质,道岔部件的伤损更为严重,因而其平均使用寿命要短于普通线路相同型号的道岔。通过对神朔重载铁路现场调研,发现重载铁路道岔常见的几种病害有尖轨与基本轨不密贴,轨距、水平超限,钢轨剥离掉块,钢轨疲劳裂纹,扣件及轨枕伤损等。通过道岔病害产生机理分析,提出定期检测、更换和调整部件、定期打磨钢轨等一系列整治措施,并对重载道岔养护维修方式提出建议。

关键词：重载铁路道岔病害整治措施养护维修

液压支架反冲洗液回收及回液过滤系统的应用研究

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煤矿机械 2014年第7期35卷 195-197页

作者：王强刘混举王永军太原理工大学机械工程学院太原030024 神东煤炭集团有限公司陕西神木719315

针对液压支架反冲洗过滤器产生的反冲洗液给水资源带来的污染以及对乳化油的浪费问题,设计了支架反冲洗液回收及回液过滤系统。对支架反冲洗液回收及回液过滤系统进行了分析,介绍了该系统的应用以及系统实施的经济和社会效益。

关键词：反冲洗过滤污染控制回液过滤液压支架