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基于多源检测数据融合的高速铁路路基沉降诊断研究

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铁道科学与工程学报 2024年第1期21卷 396-405页

作者：赵文博杨飞支洋尤明熙胡伟松中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所北京100081 中国国家铁路集团有限公司工电部北京100844 中国铁路北京局集团有限公司工务部北京100086

高速铁路路基区段受环境变化、地下水开采等因素影响,可能会产生较大幅度的沉降,其中不均匀沉降对高速铁路运行安全、舒适和耐久性影响较大,因此,快速、有效地诊断运营高速铁路路基沉降非常重要。基于列车轨道动态检测数据、车载晃车仪... 详细信息

高速铁路路基区段受环境变化、地下水开采等因素影响,可能会产生较大幅度的沉降,其中不均匀沉降对高速铁路运行安全、舒适和耐久性影响较大,因此,快速、有效地诊断运营高速铁路路基沉降非常重要。基于列车轨道动态检测数据、车载晃车仪检测数据、台账信息等多源数据,研究不均匀沉降区段的轨道不平顺波长、幅值特征,建立轨道不平顺特征、列车运行速度和列车加速度之间的关联;同时,充分发挥不同数据源的优势,提取波长因子、幅值因子、车体动力响应因子、竖曲线因子、劣化率因子等能够反映路基不均匀沉降特征的指标。利用多源异构数据融合方法,统一各指标当量值,确定各指标融合权重,最终构建高速铁路路基沉降综合评价指标,建立相应计算公式。研究结果表明,路基不均匀沉降会引起较大幅值的轨道几何长波不平顺,进而导致车体加速度超限,并可以通过车载式晃车仪检测;同一区段轨道长波不平顺呈现趋势劣化时能侧面反映沉降的发生,但竖曲线是预先设计的坡度,对路基沉降诊断有一定干扰。路基沉降综合评价指标可以采用百分制,根据现场实践经验,以超过60分作为沉降发生的评判标准。通过3条高速铁路的实际验证,表明本方法能够有效发现路基沉降区段,及时提示工务部门精准维修。

关键词：路基沉降多源数据融合动态检测晃车仪

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基于实景三维的综合交通体项目管理应用研究

铁道工程学报 2024年第3期41卷 112-116,123页

作者：解亚龙杨威尹逊霄宋歌廖利任佳琦中国铁道科学研究院集团有限公司北京100081 中国铁路建设管理有限公司北京100844

研究目的:针对综合交通体工程涉及行业专业众多、统筹管理难度大、工序转换与接口工程复杂、动态管理与调度要求高等实际问题,本文以雄忻高铁雄安地下段及相关工程为背景,研究实景三维语义库、多源多维时空数据融合、实景三维可视化和... 详细信息

研究目的:针对综合交通体工程涉及行业专业众多、统筹管理难度大、工序转换与接口工程复杂、动态管理与调度要求高等实际问题,本文以雄忻高铁雄安地下段及相关工程为背景,研究实景三维语义库、多源多维时空数据融合、实景三维可视化和时空关联影像等技术,实现基于实景三维的工程建设立体化、数字化和一体化管理,提升跨行业项目综合管理效能。研究结论:(1)设计了实景三维的技术架构,构建了适应多行业统一管理的工程语义库,可为基于实景三维元素精细化管理和分析提供有效支撑;(2)建立了实景三维时空管理成果库和真实三维场景序列库,丰富了管理场景表达维度,有助于加强现场管理;(3)依托综合交通枢纽工程开展应用实践,可在跨行业统筹调度和项目风险管控等方面发挥重要作用;(4)本研究成果可为跨行业工程项目管理提供借鉴和参考。

关键词：综合交通体实景三维时空数据数字化项目管理

干湿循环作用下云母石英片岩抗剪性能劣化规律及机理

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地球科学 2024年第3期49卷 1028-1038页

作者：李志刚叶宏林代云云徐光黎盛逸凡马郧扬州大学建筑科学与工程学院江苏扬州225127 核工业湖州勘测规划设计研究院股份有限公司浙江湖州313000 中国地质大学工程学院湖北武汉430074 中南勘察设计院集团有限公司湖北武汉430074

在干湿循环作用下,片岩的抗剪性能劣化对片岩边坡长期稳定性具有重要影响.以鄂西北广泛分布的云母石英片岩为研究对象,通过开展一系列室内试验,揭示其抗剪性能劣化规律及机理.吸水性试验及直剪试验结果表明,云母石英片岩的吸水率随着干... 详细信息

在干湿循环作用下,片岩的抗剪性能劣化对片岩边坡长期稳定性具有重要影响.以鄂西北广泛分布的云母石英片岩为研究对象,通过开展一系列室内试验,揭示其抗剪性能劣化规律及机理.吸水性试验及直剪试验结果表明,云母石英片岩的吸水率随着干湿循环次数增加呈逐渐上升的趋势,抗剪强度及残余抗剪强度随干湿循环次数的增加呈逐渐下降的趋势,抗剪性能劣化效应明显.结合扫描电镜测试所得云母石英片岩微观结构变化规律,揭示其抗剪性能劣化机理:干湿循环作用下,云母石英片岩片理面逐渐扩展开裂,内部矿物颗粒强度软化,颗粒间胶结弱化,岩石骨架变得松散;粘聚力主要受矿物颗粒之间的胶结程度影响,劣化速率较快;内摩擦角主要受矿物颗粒嵌固程度和颗粒本身强度的影响,劣化速度相对较慢.

关键词：云母石英片岩干湿循环抗剪强度劣化机理工程地质

台风“级联效应”灾害下城乡环境的响应机制与营建策略——基于乐清市虹桥的研究

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城市规划学刊 2024年第2期 110-118页

作者：郭睿王卿张焕王竹黎冰浙江大学建筑设计研究院有限公司浙江大学中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江华东测绘与工程安全技术有限公司浙江大学建筑工程学院

台风“级联效应”，即灾害事件连锁、多要素相互作用并导致灾害损失累积放大，给受影响地区的城乡环境带来了严峻的挑战，通过适宜性营建减少风险、提高城乡韧性成为重要的人居环境发展目标。以“响应机制—灾变机理—营建策略”为技术... 详细信息

台风“级联效应”，即灾害事件连锁、多要素相互作用并导致灾害损失累积放大，给受影响地区的城乡环境带来了严峻的挑战，通过适宜性营建减少风险、提高城乡韧性成为重要的人居环境发展目标。以“响应机制—灾变机理—营建策略”为技术路径，针对乐清市虹桥流域城镇组团的“台风—雨洪潮—内涝”级联过程进行实证研究，诠释了海陆基面、流域特征、城乡空间三级尺度驱动灾害级联过程，明确“过程控制”的治理导向，建立平灾结合目标下“水文—地貌—需求”相协同的城乡环境营建单元，揭示出台风“级联效应”灾害下城乡环境的响应机制，进而把握台风的非线性灾变机理，构建城乡环境营建单元的适宜性策略，以期为台风频发区域城乡环境的灾害适应性营建提供策略路径与技术方法。

关键词：台风级联效应城乡环境响应机制灾变机理营建策略

复杂岩溶地区火成岩对建坝成库的影响——以张家寨水库为例

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人民长江 2024年第7期55卷 123-129页

作者：余加松伍登浩顾兴华中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵州省水利水电勘测设计研究院有限公司

张家寨水库地处岩溶发育区，火成岩的存在形成了新的构造界面并切割了原有的地层分布，进而改变了地下水文地质条件。因此，查明该水库的地质构造特征、不同岩性的差异风化及火成岩分布对岩溶发育的影响，成为工程建设成功的关键。以张... 详细信息

张家寨水库地处岩溶发育区，火成岩的存在形成了新的构造界面并切割了原有的地层分布，进而改变了地下水文地质条件。因此，查明该水库的地质构造特征、不同岩性的差异风化及火成岩分布对岩溶发育的影响，成为工程建设成功的关键。以张家寨水库工程区为研究对象，综合分析了该区域岩溶与火成岩复合物质条件下的建库难题，并提出了针对性措施。研究发现：该地区玄武岩分布区风化深度普遍较深，这直接影响了坝址的选择；辉绿岩侵入体与薄层灰岩的接触带差异风化明显，部分接触带闭合完整，可作为坝基持力层和地下水位低槽区帷幕灌浆下限；而局部接触带形成风化深槽，降低了岩体工程地质参数，不能满足建坝地基要求，需采取专门工程措施进行处理；此外，辉绿岩侵入灰岩料场中部，导致料场储量大为减少，对水库建设材料供应造成不利影响。研究成果可供类似工程借鉴。

关键词：岩溶地区火成岩建坝成库茅口组灰岩侵入体张家寨水库

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下穿铁路咽喉道岔区线路加固体系研究

铁道工程学报 2024年第5期41卷 34-40页

作者：赵大亮刘金国郭小亮中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600

研究目的:由于道岔区轨道刚度和质量分布不均匀及其固有的不平顺性,结构受力比正线复杂。道岔一直是病害高发区域和养护维修的难点,因此顶桥下穿铁路咽喉道岔区比铁路正线风险高、难度大。基于此,本文提出一种新的受力性能好、适用范围... 详细信息

研究目的:由于道岔区轨道刚度和质量分布不均匀及其固有的不平顺性,结构受力比正线复杂。道岔一直是病害高发区域和养护维修的难点,因此顶桥下穿铁路咽喉道岔区比铁路正线风险高、难度大。基于此,本文提出一种新的受力性能好、适用范围广、应用于顶桥下穿多股道铁路咽喉道岔区的加固体系。研究结论:(1)横梁按照简支梁结构计算与实际横梁受力状态不相符,对纵横梁加固体系进行数值模拟分析时,将纵梁、钢轨、扣轨梁及岔枕等构件考虑在内,与实际工程中横梁的受力状态较为相符;(2)路基模量的变化对横梁和钢轨位移影响较小,为防止施工中顶桥区域及其两侧路基塌陷,建议采取适当注浆措施;(3)本文研究对顶桥下穿多股道既有铁路道岔区工程加固体系设计具有借鉴意义。

关键词：桥梁工程框架桥纵横梁加固体系道岔区有限元变形

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铁路安检系统智能化应用研究

铁道标准设计 2024年

作者：许庆方媛中铁工程设计咨询集团有限公司

随着京张高铁的开通运营，中国高铁安检作业迎来智能化时代，而伴随着信息化技术的日益发展，铁路安检手段也向着系统化、高效化发展。为实现铁路安检智能化应用，迫切需要在现有安检作业基础上，研究并解决安检系统化应用低、安检效率... 详细信息

随着京张高铁的开通运营，中国高铁安检作业迎来智能化时代，而伴随着信息化技术的日益发展，铁路安检手段也向着系统化、高效化发展。为实现铁路安检智能化应用，迫切需要在现有安检作业基础上，研究并解决安检系统化应用低、安检效率低、报警无法联动3个痛点问题。首先通过建立智能安检平台，打破安检数据孤岛现象，结合大数据、智能图像分析及深度学习算法等最新信息化技术进行数据建模分析，实现安检数据统一存储及价值挖掘，解决安检系统化应用低的问题；其次通过设置智能安检分析仪，提高违禁物品识别率，解决安检效率低的问题；同时，通过增加安检区域高清摄像机，对旅客面部及携带物品安检前后的外部细节信息进行比对分析，并与安检仪的过包画面进行信息关联匹配，解决无法实现报警联动的问题。最后，提出一套完整的铁路安检系统智能化应用方案，增强现有安检管理手段，减轻安检人员工作强度，提高安检效率，节省旅客排队时间，提升旅客出行体验。

关键词：高速铁路铁路安检系统智能安检平台智能安检分析仪报警联动高清摄像机安检管理

主跨330 m高速铁路无砟轨道混合梁斜拉桥设计

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铁道工程学报 2024年第4期41卷 42-47,59页

作者：庄严中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

研究目的:为满足防洪及通航要求,南玉高铁百合郁江特大桥采用(36+40+64+330+64+40+36)m钢箱-混凝土混合梁斜拉桥跨越郁江。该桥为目前国内在建最大跨度的高速铁路无砟轨道钢箱-混凝土混合梁斜拉桥。本文主要基于百合郁江特大桥的设计与... 详细信息

研究目的:为满足防洪及通航要求,南玉高铁百合郁江特大桥采用(36+40+64+330+64+40+36)m钢箱-混凝土混合梁斜拉桥跨越郁江。该桥为目前国内在建最大跨度的高速铁路无砟轨道钢箱-混凝土混合梁斜拉桥。本文主要基于百合郁江特大桥的设计与受力特点,通过多种评价方法,探讨在大跨度钢混斜拉桥上铺设无砟轨道适应性,为后续建造同类型无砟轨道桥梁提供理论参考。研究结论:(1)主桥采用钢箱梁与混凝土箱梁,并在钢箱梁顶板上现浇混凝土桥面板,为无砟轨道铺设创造了良好条件,并且能很好地控制后期主梁的收缩徐变变形,提高大跨桥梁对无砟轨道适应性;(2)百合郁江特大桥具有良好的静力性能和刚度条件;(3)主桥将轨道结构高度由725 mm调整为775 mm,分别为底座板和道床板预留了20 mm和30 mm的纠偏量,为后续无砟轨道分级施工和纠偏提供了基础,能更好地将施工与测量误差逐级消除,提高无砟轨道铺设精度;(4)采用多种无砟轨道适应性评价方法对主桥无砟轨道线形进行分析,结论均满足设计要求;(5)该桥的成功实施,为国内外高速铁路无砟轨道桥梁建设提供了宝贵的经验,将进一步推动高速铁路无砟轨道大跨度桥梁的技术发展。

关键词：无砟轨道大跨度钢箱梁混合梁斜拉桥

基于单阀制动限制的普速铁路会让站、越行站最大站坪坡度研究

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铁道标准设计 2024年

作者：沈晓鹏中铁工程设计咨询集团有限公司

随着机车功率、黏着性能以及货车轴重的不断提升，我国各大普速干线的牵引质量亦不断提高，而机车的单阀制动力并未明显提升。现行铁路设计规范、规程中对普速铁路会让站、越行站特殊困难条件下的站坪坡度要求为6‰，从运营实践来看，... 详细信息

随着机车功率、黏着性能以及货车轴重的不断提升，我国各大普速干线的牵引质量亦不断提高，而机车的单阀制动力并未明显提升。现行铁路设计规范、规程中对普速铁路会让站、越行站特殊困难条件下的站坪坡度要求为6‰，从运营实践来看，这一坡度数值难以保证机车单阀制动、无防溜措施条件下的停站技术作业要求，进而对铁路建成后的站内作业产生制约。为研究此类车站的站坪坡度标准，对后续设计规范和运营规章的制定提供建议，采用列车溜逸临界状态合力分析的方法，认为在机车单阀制动条件下，会让站、越行站最大站坪坡度的影响因素主要包括列车单位起动阻力、机车单阀制动力、单位气动力，并根据不同机车、货车的技术参数进行理论计算，结合中国铁路上海局集团的牵引试验数据，得出单机牵引的站坪坡度不宜大于2.5‰，双机牵引的站坪坡度不宜大于4‰，风区以顺坡风为主的车站尤其应避免采用较大站坪坡度的结论。建议在单线铁路车站分布不均衡的情况下应重点关注站坪坡度的选取；特殊困难条件下不得不采用较大站坪坡度时应采取必要的防溜措施。

关键词：普速铁路铁路车站越行站会让站站坪坡度