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山区铁路慢行小变形地质病害特征及对策研究

铁道工程学报 2024年第8期41卷 23-29页

作者：陈明浩张广泽崔建宏周航张营旭中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

研究目的:近年来,我国开通运营的多条山区铁路发生路基上拱、隧道底鼓、桥梁偏移等小变形地质病害,变形量一般在几十毫米甚至上百毫米,严重影响轨面平顺性,导致不同程度限速运行。本文通过3个典型案例分析,研究各类小变形地质病害的工... 详细信息

研究目的:近年来,我国开通运营的多条山区铁路发生路基上拱、隧道底鼓、桥梁偏移等小变形地质病害,变形量一般在几十毫米甚至上百毫米,严重影响轨面平顺性,导致不同程度限速运行。本文通过3个典型案例分析,研究各类小变形地质病害的工程特征及变形原因,提出更符合工程实际的防控对策。研究结论:(1)路基上拱小变形地质病害多发生在深宽路堑地段,主要为卸荷回弹、膨胀蠕变耦合作用导致缓倾软质岩层持续变形,可采用“应力隔断、应变消能、结构脱离”的防控措施;(2)桥梁偏移小变形地质病害易发生在地形切割较陡的破碎岩土体组成的斜坡地带,处于滑坡酝酿期的蠕动阶段,应将蠕变体作为滑坡体,采取截排水和支挡措施提高其稳定性;(3)隧道底鼓小变形地质病害多发生在地质构造环境复杂区段,发生卸荷松弛-弯曲板裂耦合的挠曲褶皱型底鼓蠕变变形,可综合采用“降水压、调曲率、增厚度、提强度”的防控措施;(4)本研究成果可为后续山区铁路慢行小变形地质病害综合勘察与整治提供指导。

关键词：山区铁路地质病害基底上拱工程地质勘察防治对策

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山区铁路桥隧工程关键节材要素均衡优化

中南大学学报（自然科学版） 2024年第3期55卷 1146-1155页

作者：鲍学英肖岚月万炳彤李亚娟贺振霞兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学交通运输学院甘肃兰州730070

为在经济可承受范围内提升山区铁路的节材性能,提出了一种基于NSGA-Ⅱ的关键节材要素双目标均衡优化方法。首先,以断面超挖、喷射混凝土类型选择、围岩变形预留、桩基扩孔、桩头超封5个桥隧工程关键节材要素为决策变量,以CO_(2)减排量... 详细信息

为在经济可承受范围内提升山区铁路的节材性能,提出了一种基于NSGA-Ⅱ的关键节材要素双目标均衡优化方法。首先,以断面超挖、喷射混凝土类型选择、围岩变形预留、桩基扩孔、桩头超封5个桥隧工程关键节材要素为决策变量,以CO_(2)减排量最大、建造成本增加值最小为优化目标,构建山区铁路桥隧工程关键节材要素均衡优化模型;其次,采用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求出Pareto均衡解集;再次,耦合主客观元素组合的综合赋权法与TOPSIS法对Pareto均衡解集进行科学决策,得到考虑决策者偏好的关键节材要素最佳组合,并分析决策者偏好对最佳组合的影响;最后,以某山区铁路工程某标段为例,系统地验证了该方法的科学性及适用性。研究结果表明:与优化前相比,最佳组合能实现CO_(2)减排12.622万t,对应建造成本增加了24.833万元,优化效率达到50.826%。

关键词：山区铁路桥隧工程关键节材要素均衡优化 NSGA-Ⅱ算法

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山区铁路沿线泥石流灾害预警研究

岩石力学与工程学报 2014年第A02期33卷 3810-3816页

作者：李朝安王良玮廖凯范荣中国中铁西南科学研究院有限公司四川成都610031

分析泥石流形成机制、运动过程特征、成灾模式,结合山区铁路沿线泥石流灾害的形成、运动、成灾机制,提出泥石流流域实时降雨量、物源区土体降雨入渗深度、次声信息、沟道泥位4个参数作为山区泥石流灾害预警关键参数。其次,建立山区铁路... 详细信息

分析泥石流形成机制、运动过程特征、成灾模式,结合山区铁路沿线泥石流灾害的形成、运动、成灾机制,提出泥石流流域实时降雨量、物源区土体降雨入渗深度、次声信息、沟道泥位4个参数作为山区泥石流灾害预警关键参数。其次,建立山区铁路沿线泥石流灾害的预警机制,根据泥石流灾害自身的规模、泥石流过程特征,结合铁路自身的抗灾能力,从铁路安全行车要求出发,将山区铁路沿线泥石流灾害预警划分为提示性预警、形成性预警、非成灾性预警、成灾性预警4种类型,并建立相应流域降雨、源地土体降雨入渗深度、泥石流次声、泥石流沟道泥位等关键参数的预警指标临界值、系统预警流程及发布方式。最后介绍该监测预警系统在现场试验观测的情况,通过现场试验观测结果证明,该山区铁路沿线泥石流灾害预警方法可行的,具有良好的应用前景。

关键词：工程地质泥石流山区铁路预警参数预警机制

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山区铁路路基工程风险识别与管理研究

铁道工程学报 2013年第5期30卷 102-106页

作者：魏永幸罗一农左德元中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 西南交通大学成都610031

研究目的:基于工程风险理论,开展山区铁路路基工程风险的识别和评估研究,并根据风险评估和评价采取相应的风险预防和控制等应对措施。研究结论:(1)采用改进的层次分析法和专家打分法,可从定性分析和定量对比中得到风险因素的权重和风险... 详细信息

研究目的:基于工程风险理论,开展山区铁路路基工程风险的识别和评估研究,并根据风险评估和评价采取相应的风险预防和控制等应对措施。研究结论:(1)采用改进的层次分析法和专家打分法,可从定性分析和定量对比中得到风险因素的权重和风险值的排序;(2)采用敏感性分析,可找出导致风险事件的主控因素及风险因素的影响规律;(3)模糊综合评价法可用于山区铁路路基工程风险的评估与评价;(4)通过风险相互关系图可找到指向终极风险的主要路径和可能的路径。(5)通过本研究形成的山区铁路路基工程风险识别与管理思路,对设计、施工和运营中识别和管理路基工程风险具有指导意义。

关键词：山区铁路路基工程风险识别与评价风险管理

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基于多源遥感数据的山区铁路滑坡危险性评价

铁道工程学报 2021年第11期38卷 8-14页

作者：徐乔余飞余绍淮中交第二公路勘察设计研究院有限公司武汉430056

研究目的:针对复杂艰险山区地质条件复杂、地质资料匮乏的现状,提出一种基于多源遥感数据的铁路滑坡危险性评价方法。结合中吉乌铁路勘察设计,研究综合利用高分辨率遥感、多光谱遥感及数字高程模型等多源数据,基于XGBoost算法开展研究... 详细信息

研究目的:针对复杂艰险山区地质条件复杂、地质资料匮乏的现状,提出一种基于多源遥感数据的铁路滑坡危险性评价方法。结合中吉乌铁路勘察设计,研究综合利用高分辨率遥感、多光谱遥感及数字高程模型等多源数据,基于XGBoost算法开展研究区范围内的滑坡危险性评价分区工作,以完善艰险山区铁路工程地质勘察工作,并为后续的铁路设计选线提供数据支撑。研究结论:(1)基于多源遥感数据可提取线路区域的地质条件、水文条件、地形地貌及地表覆盖四类滑坡灾害因子,为后续滑坡危险性评价模型提供数据;(2)XGBoost算法可有效对众多滑坡灾害因子进行特征选择并计算其权重;(3)该方法可得到客观有效的滑坡危险性评价分区图,为后续铁路的设计选线提供资料;(4)利用该方法获取的中吉乌铁路滑坡危险性评价分区图,可判断该项目的北线方案优于南线方案,宜作为推荐方案,方案比选结果与项目地质勘察结果一致。

关键词：滑坡危险性评价多源遥感 XGBoost 山区铁路

山区铁路组合列车无线遥控系统中900MHz电波的传播特性

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中国铁道科学 1993年第2期14卷 7-23页

作者：马双久卢乃宽铁道部科学研究院

本文根据组合列车机车无线遥控系统的要求,研究了在山区隧道铁路线上900MHz频段电波的传播特性。通过在几条铁路线上的试验,分析了电波在隧道及隧道群等复杂地形下,电波传播的模型和场强的计算方法,并通过实测数据进行了初步验证。

关键词：山区铁路无线遥控组合列车机车

面向山区铁路工程物流基地选址的分布鲁棒优化模型

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铁道学报 2024年第1期46卷 103-112页

作者：王浩甘蜜魏力飞何庆王平彭涛西南交通大学土木工程学院四川成都610031 西南交通大学交通运输与物流学院四川成都610031 江苏省现代城市交通技术江苏高校协同创新中心江苏南京211189

山区铁路传统工程建设运输物流基地选址模型较少将未来可能需求纳入考量范畴,忽视了此类临时工程在社会效益方面的可持续发展潜力。针对此问题,在传统工程建设运输物流基地选址模型考虑影响因素及假设基础上,加入永临结合决策变量,构建... 详细信息

山区铁路传统工程建设运输物流基地选址模型较少将未来可能需求纳入考量范畴,忽视了此类临时工程在社会效益方面的可持续发展潜力。针对此问题,在传统工程建设运输物流基地选址模型考虑影响因素及假设基础上,加入永临结合决策变量,构建同时考虑未来社会需求分布的不确定性的工程选址模型。以工程地质条件、建设施工成本、道路情况等多个因素作为评价指标,采用预测未来社会需求并引入波动变量构建非精确机会约束的方式,提出适用于永临结合模式设施选址的“多面体-DRO”二阶段分布鲁棒模型。研究结果表明:服务水平是选址决策的主要影响因素;对于高海拔施工点,选择附近的高海拔设施更加可靠;为尽可能服务高海拔地区,永久设施点更倾向于在高海拔地区修建。建立的模型能够有效抵抗不确定性带来的代价,从而避免决策失误,在山区铁路工程永临结合设施修建方面有着重要理论价值和实际指导意义。

关键词：山区铁路设施选址永临结合分布鲁棒优化

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基于山区铁路地形的桥梁智能设计

铁道工程学报 2018年第12期35卷 20-25页

作者：廖立坚中国铁路设计集团有限公司天津300142

研究目的:山区铁路桥梁设计不仅要考虑纵向地貌的影响,而且要考虑横向地貌的影响,在设计过程中需要绘制很多桥墩横断面图,计算不规则几何实体的工程数量,因此有必要研究出一套算法,能够自动绘制设计图纸,准确计算工程数量,以满足大规模... 详细信息

研究目的:山区铁路桥梁设计不仅要考虑纵向地貌的影响,而且要考虑横向地貌的影响,在设计过程中需要绘制很多桥墩横断面图,计算不规则几何实体的工程数量,因此有必要研究出一套算法,能够自动绘制设计图纸,准确计算工程数量,以满足大规模铁路设计的需要。研究结论:(1)本文所述能够智能地从航测平面图中读取二维地面信息、从全桥布置图中读取纵向地面线和纵向刷坡线,从而完成设计数据的输入;(2)根据设计者定义的横向刷坡方案,自动完成桥墩横断面的设计;(3)能够将三维工程实体分解成多个横向关键断面,自动完成关键断面设计后,累计出刷坡和边坡防护工程的数量,绘制临时征地范围图;(4)该算法编制的程序已成功应用于长昆客专,在人员少、工期短的不利情况下,能够保证设计任务的顺利完成。

关键词：桥梁设计山区铁路桥墩横断面土石方数量

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节材视角下山区铁路与材料资源协调发展研究

铁道科学与工程学报 2023年第11期20卷 4367-4376页

作者：鲍学英肖岚月万炳彤李亚娟郭海东兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070

建筑材料作为山区铁路工程建设的必要资源之一,对山区铁路建设存在支持与约束的双重作用。为了节约山区铁路工程建设材料,促进山区铁路工程与材料资源协调发展,基于耦合协调模型与障碍诊断模型量化分析山区铁路工程与材料资源之间的协... 详细信息

建筑材料作为山区铁路工程建设的必要资源之一,对山区铁路建设存在支持与约束的双重作用。为了节约山区铁路工程建设材料,促进山区铁路工程与材料资源协调发展,基于耦合协调模型与障碍诊断模型量化分析山区铁路工程与材料资源之间的协调关系并识别其主要障碍因子。首先,基于隧道、桥梁、路基和站场4个节材关键专业,分析山区铁路工程与材料资源之间的交互影响关系。其次,依据交互影响关系,构建山区铁路工程与材料资源协调发展评价指标体系。再次,引进相对熵进行组合赋权,通过耦合协调度模型量化分析山区铁路工程与材料资源之间的协调程度,并通过障碍诊断模型识别影响山区铁路工程与材料资源协调发展的主要障碍因子。最后,以某山区铁路工程某标段为例进行实例验证。结果表明,该标段山区铁路工程与材料资源处于“初级协调发展”状态,耦合协调度存在较大优化空间,可以重点从喷射混凝土类型、喷射混凝土喷射方式、围岩变形预留、隧道断面超挖、土石方挖填平衡、弃渣资源化利用、废弃混凝土资源化利用、天然砂石料开采以及机制砂使用等9个方面着手,改善山区铁路工程与材料资源的协调状态。研究成果为山区铁路工程与材料资源协调发展评价提供了评判依据,也为提升山区铁路工程与材料资源协调状态明确了改进重点。

关键词：山区铁路材料资源耦合协调障碍度