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基于犹豫模糊语言模型的高铁地面沉降风险区划

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浙江大学学报（工学版） 2024年第8期58卷 1691-1703页

作者：王楚鑫王迎超杨继光樊夏敏张政中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 中国铁路上海局集团有限公司徐州铁路枢纽工程建设指挥部江苏徐州221000 中国铁路上海局集团有限公司合肥铁路枢纽工程建设指挥部安徽合肥230011

为了评估高速铁路的沿线地面沉降风险,建立新的犹豫模糊二元语言-数据包络分析(DEA)模型.该方法根据犹豫模糊二元语言计算理论处理评估意见,基于最大群体共识度原则调整专家权重,采用DEA模型确定因子权重,弥补以往评估方法一致性检验难... 详细信息

为了评估高速铁路的沿线地面沉降风险,建立新的犹豫模糊二元语言-数据包络分析(DEA)模型.该方法根据犹豫模糊二元语言计算理论处理评估意见,基于最大群体共识度原则调整专家权重,采用DEA模型确定因子权重,弥补以往评估方法一致性检验难通过、评估过程难度高及评估人员共识度低的缺陷.将犹豫模糊二元语言-DEA分析模型应用于安徽省淮北正在建设的某高铁工程,构建灾害因子、易损因子和敏感因子的风险评估指标体系,建立个体犹豫模糊评价集合和群体犹豫模糊评价矩阵,求得各因子权重.基于GIS系统实现灾害性、易损性和敏感性指标区域风险分布的可视化展示,得到高铁沿线地面沉降风险分布.结果表明,DK66-DK67为风险最高区段,须加强该区段的沉降监测.

关键词：犹豫模糊理论地面沉降风险评估数据包络分析(DEA) 高铁

铁路站城融合发展路径与机制创新——以杭州西站为例

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建筑学报 2024年第5期 23-29页

作者：陈东杰郦仲华高松中国国家铁路集团有限公司工程设计鉴定中心北京100084 杭州市交通投资集团有限公司杭州310000 中国铁路上海局集团有限公司上海200071

阐述中国铁路站城融合发展历程,并以杭州西站为例,从城市定位、铁路规划与建筑设计等方面研究站城融合实现路径,探索三方协同、整体设计、分类开发、分层确权、造价控制和专业团队等设计创新与机制突破,以在我国现实背景下促进站城融合... 详细信息

阐述中国铁路站城融合发展历程,并以杭州西站为例,从城市定位、铁路规划与建筑设计等方面研究站城融合实现路径,探索三方协同、整体设计、分类开发、分层确权、造价控制和专业团队等设计创新与机制突破,以在我国现实背景下促进站城融合高质量发展。

关键词：站城融合设计创新机制突破杭州西站

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考虑细粒含量的单参数连续级配方程研究

铁道科学与工程学报 2024年

作者：杨锴杨奇徐方徐俏东韩学良中南大学土木工程学院中铁十二局集团有限公司中国铁路上海局集团有限公司杭州铁路枢纽工程建设指挥部

砂土的细粒效应对其物理力学性质具有重要影响，而现有级配方程难准确定量表征砂土的细粒含量。为更准确定量表征砂土的级配特征和细粒含量，提出可考虑细粒含量fc的单参数连续级配方程。分析该级配方程对砂土级配曲线特征的反映能力，... 详细信息

砂土的细粒效应对其物理力学性质具有重要影响，而现有级配方程难准确定量表征砂土的细粒含量。为更准确定量表征砂土的级配特征和细粒含量，提出可考虑细粒含量fc的单参数连续级配方程。分析该级配方程对砂土级配曲线特征的反映能力，论证了其对不同类型砂土级配的适用性。同时，构建不均匀系数Cu和曲率系数Cc与级配方程参数(特征参数m、细粒含量fc和最大粒径dmax)的关系式，并基于此开展了砂土级配试验设计。研究结果表明：1)所提单参数连续级配方程既能完整反映反S形、近似直线形和双曲线形3种典型级配曲线形态，又能准确定量表征砂土的级配特征和细粒含量，相较现有连续级配方程具有更好的适用性。2) dmax已知时，通过调整m和fc的组合，单参数连续级配方程可实现对级配曲线形态、特征粒径dP及Cu和Cc的调控，实现满足工程建设对砂土级配的需求。3)利用Cu和Cc与级配方程参数的关系式，推导了砂土级配良好条件下对应的m和fc的取值区间，可快速判别砂土级配的良莠情况。4)利用单参数连续级配方程可设计出特定级配特征参数值或参数区间的系列级配曲线，相比传统方法更为准确高效。研究结论可为进一步定量研究砂土级配特征和细粒效应对其相关物理力学性质的影响规律提供理论基础。

关键词：砂土细粒含量单参数连续级配方程级配方程参数级配设计

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预应力锚杆拉拔力学特性及临界锚固长度研究

岩石力学与工程学报 2024年第3期43卷 653-669页

作者：孙克国许炜萍黄谦武佩锋唐礼金鹏王金金张政西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031 中国铁路上海局集团有限公司合肥铁路枢纽工程建设指挥部安徽合肥230011 中交路桥南方工程有限公司北京101121

相较于非预应力锚杆而言,预应力锚杆在受到拉拔作用后呈现出特殊的支护力学特性。为深入探明预应力锚杆的这一特点,采用足尺室内实验和理论分析的方法研究预应力锚杆在受载后的力学响应情况,掌握预应力锚杆的支护力学特点及其机制,进一... 详细信息

相较于非预应力锚杆而言,预应力锚杆在受到拉拔作用后呈现出特殊的支护力学特性。为深入探明预应力锚杆的这一特点,采用足尺室内实验和理论分析的方法研究预应力锚杆在受载后的力学响应情况,掌握预应力锚杆的支护力学特点及其机制,进一步丰富和扩展了预应力锚杆的主动支护理论,并从锚固系统支护效果最优化的角度出发,基于二次开发手段提出一种预应力树脂锚杆临界锚固长度的数值计算方法。结果表明:(1)预应力施加后锚杆的荷载-位移曲线形态发生了明显变化,在前期支护刚度增加,同时出现荷载突变点,且随着预应力施加量值的增加,突变点处荷载从17.3 kN增加至54.6 kN;(2)预应力锚杆在受载后呈现出“先刚后强”的支护力学特性,在支护前期能够迅速达到较大的承载力,有效提高锚杆控制围岩变形的能力;(3)建立的数值分析模型很好地再现了锚固系统在受到拉拔荷载时的力学响应情况,基于该模型分析了不同锚固长度条件下锚固系统的承载能力峰值,确定了该实验条件下树脂锚杆的临界锚固长度为44 cm。相关研究成果对认识预应力锚固系统的支护力学特性和参数设计具有指导意义。

关键词：岩石力学预应力锚杆拉拔实验锚固长度支护力学

基于红外技术的铁路行车闭塞区间检测预警系统设计

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铁道运输与经济 2024年第4期46卷 153-160页

作者：黄昌奎中国铁路上海局集团有限公司安全监察室上海200071

铁路列车在运行过程中,偶有发生与障碍物相撞的事故,主要由于轨道电路无法检测到物理特性不能使轨道电路形成回路的这些障碍物,造成与轨道电路联锁的列车运行信号不能准确反映线路是否空闲,又受瞭望距离影响,列车司机很难及时发现这些... 详细信息

铁路列车在运行过程中,偶有发生与障碍物相撞的事故,主要由于轨道电路无法检测到物理特性不能使轨道电路形成回路的这些障碍物,造成与轨道电路联锁的列车运行信号不能准确反映线路是否空闲,又受瞭望距离影响,列车司机很难及时发现这些障碍物。研究基于红外成像探测技术的铁路行车闭塞区间检测预警系统,将红外探测器安装在信号机支点上,形成视频采集、测距系统,留有现场特殊场景系统接口,对铁路行车闭塞区间进行检测,并将搜索到的信息,通过异物分析、安全限界、随动控制、警示灯功能,进行识别和图像处理,实时将信息通过控制系统传输到调度指挥岗位、终端警报系统、现场警示灯,协助调度指挥人员、列车司机应急处置,来避免铁路交通事故的发生。

关键词：红外技术铁路行车区间空闲智能检索应用研究

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杭州湾铁路大桥钢轨伸缩调节器设置纵坡研究

铁道工程学报 2024年第8期41卷 57-60,66页

作者：张建李大成张志超中国铁路设计集团有限公司天津300308

研究目的:高速铁路采用大跨度斜拉桥和长联连续梁的工况越来越多,钢轨伸缩调节器对确保行车安全发挥了重要作用。钢轨伸缩调节器对线路纵坡比较敏感,为保证线路安全、提高动车组列车平稳性并降低工程投资,本文对南通至宁波高速铁路杭州... 详细信息

研究目的:高速铁路采用大跨度斜拉桥和长联连续梁的工况越来越多,钢轨伸缩调节器对确保行车安全发挥了重要作用。钢轨伸缩调节器对线路纵坡比较敏感,为保证线路安全、提高动车组列车平稳性并降低工程投资,本文对南通至宁波高速铁路杭州湾跨海大桥钢轨伸缩调节器设置坡度进行研究,为项目技术决策提供支撑。研究结论:(1)静动力学分析表明,线路纵坡对钢轨伸缩调节器的尖轨纵向位移影响较小,12‰坡道条件下轨道、桥梁各项动力指标均满足规范限值,设置钢轨伸缩调节器可行;(2)建议设置实时在线监测系统,为科学维护钢轨伸缩调节器提供依据;(3)本研究结果对优化铁路大跨桥梁伸缩调节器设置方案、降低工程投资具有积极意义。

关键词：跨海大桥钢轨伸缩调节器线路纵坡静力分析动力分析

基于时间序列聚类和粒模型的地面沉降模式分析

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岩土力学 2024年第S1期45卷 631-644页

作者：王楚鑫王迎超董传新武佩锋张政中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室中国矿业大学力学与土木工程学院中国铁路上海局集团有限公司合肥铁路枢纽工程建设指挥部

地面沉降是全球公认的重要灾害，不同受灾区域的地面沉降处于不同发展阶段，准确地认识地面沉降的发展是防治地面沉降灾害的关键。针对地面沉降各发展阶段的不同特征，提出了一种自适应聚类算法（improvedadaptivedensitypeak clusterin... 详细信息

地面沉降是全球公认的重要灾害，不同受灾区域的地面沉降处于不同发展阶段，准确地认识地面沉降的发展是防治地面沉降灾害的关键。针对地面沉降各发展阶段的不同特征，提出了一种自适应聚类算法（improvedadaptivedensitypeak clustering algorithm based on K-nearest neighbors，简称IADPC-KNN），结合粒模型理论，归纳总结了地面沉降发展模式及其映射规律。首先，采用动态时间弯曲方法（dynamic time warping，简称DTW）作为数据间的距离度量，将IADPC-KNN与其他5种聚类算法，在7个公开的数据集进行测试，结果表明IADPC-KNN具有较高精度及较好鲁棒性。其次，收集全球14个受灾区域的地面沉降监测数据，经过数据处理、序列提取、聚类分析、粒模型构建、规则归纳等步骤，得到4类地面沉降模式及其映射关系。最后，采用某地2017―2019年的监测数据进行验证，结果表明该地2018年以后的地面沉降模式有0.359 2的概率属于模式4，与实际沉降发展较吻合。该研究成果可为地面沉降灾害的预测与防控提供理论参考。

关键词：动态时间弯曲密度峰值聚类粒模型聚类地面沉降

凝灰岩机制砂特性对砂浆流动度和强度的影响机理

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材料科学与工程学报 2024年第2期42卷 205-212页

作者：林高航陈振光缪闯波张春英宋广明张利锋浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 中国铁路上海局集团有限公司杭温工程建设指挥部浙江杭州311215 百盛联合杭温铁路有限公司浙江杭州311215 中铁十一局集团有限公司浙江温州325115

对来自10个不同厂家的凝灰岩机制砂的压碎指标、堆积密度、空隙率、饱和面干吸水率和比表面积等特性进行测试分析,研究各类特性与砂浆流动度、抗压强度和抗折强度的相关性,并分析其内在机理。研究结果表明,机制砂的棱角增大压碎指标值... 详细信息

对来自10个不同厂家的凝灰岩机制砂的压碎指标、堆积密度、空隙率、饱和面干吸水率和比表面积等特性进行测试分析,研究各类特性与砂浆流动度、抗压强度和抗折强度的相关性,并分析其内在机理。研究结果表明,机制砂的棱角增大压碎指标值和堆积空隙;母岩岩相和石粉增大机制砂的饱和面干吸水率和比表面积;吸水率差异将严重影响砂浆的流动度及其经时损失,吸水率越大,流动度越小,经时损失越大。当水灰比同为0.5时,机制砂砂浆抗折和抗压强度均高于标准砂配制的砂浆,主要是由于机制砂表面粗糙,机械咬合力强,以及机制砂吸水率相对较大,能有效改善界面过渡区;流动度相同时,对强度的影响程度随流动度大小而变化,流动度为180 mm时,机制砂砂浆强度依然高于标准砂砂浆,但当流动度增大至240 mm时,由于水灰比大幅增加,机械咬合力和界面过渡区优化作用弱化,机制砂砂浆远低于标准砂砂浆的强度。

关键词：凝灰岩机制砂流动度强度比

高速铁路不同轨下基础无砟轨道不平顺谱的构建及对比分析

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第7期55卷 2840-2855页

作者：刁洪宝欧燕强支洋赵钢杨飞中国铁道科学研究院北京100081 中国铁路南宁局集团有限公司桂林高铁基础设施段广西桂林541000 中国国家铁路集团有限公司工电部北京100844 中国国家铁路集团有限公司铁路基础设施检测中心北京100081 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

为将高速铁路轨道谱细化以应用到不同工况动力学分析中,基于10条设计速度为350 km/h的典型高速线路轨道不平顺动态检测数据及谱构建算法,对高速线路不同轨下基础无砟轨道谱进行构建分析。首先,对动态检测数据进行预处理,并对不同窗函数... 详细信息

为将高速铁路轨道谱细化以应用到不同工况动力学分析中,基于10条设计速度为350 km/h的典型高速线路轨道不平顺动态检测数据及谱构建算法,对高速线路不同轨下基础无砟轨道谱进行构建分析。首先,对动态检测数据进行预处理,并对不同窗函数、参数模型估计阶数及谱估计算法进行对比分析,选用新矩形窗的改进周期图法计算各类轨道谱,分析谱概率分布特征,提出谱峰自动识别剔除算法并对比不同阶数多项式拟合模型以对随机谱线进行表征,构建CRTSⅠ型、Ⅱ型、Ⅲ型板式及双块式高速铁路路基、桥梁、隧道地段轨道谱,并对各类型不同波段无砟轨道几何状态进行对比分析。研究结果表明:路基、桥梁地段Ⅲ型板线路轨道不平顺状态最优,其次为Ⅱ型板线路、Ⅰ型板线路,双块式随机不平顺状态最差;隧道地段Ⅱ型板线路轨道不平顺状态比双块式的好。

关键词：高速铁路轨道不平顺功率谱密度无砟轨道谱估计方法