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高地应力区铁路安全风险管控及对策

铁道工程学报 2024年第4期41卷 102-107页

作者：印建文段荣成成兰铁路有限责任公司成都610037 中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

研究目的:为准确判识西宁至成都铁路高地应力区铁路建设风险因素、降低建设风险,采用工程类比法分析高地应力区铁路建设风险因素及可能引起的后果,并进行方案比选。研究结论:(1)铁路工程方案研究阶段除考虑地质、环保、工程对策及投资... 详细信息

研究目的:为准确判识西宁至成都铁路高地应力区铁路建设风险因素、降低建设风险,采用工程类比法分析高地应力区铁路建设风险因素及可能引起的后果,并进行方案比选。研究结论:(1)铁路工程方案研究阶段除考虑地质、环保、工程对策及投资等因素外,应将风险管控纳入方案比选,尽可能规避潜在的风险因素,高地应力区选线应优先选用明线工程(路基与桥梁等),当以隧道工程通过时,宜选择围岩较好的侵入岩以浅埋、短隧的方式通过,并设置合理的风险应对对策;(2)施工阶段应加强风险研判、动态调整对策;(3)高地应力软岩隧道施工中应建立以变形速率和位移为双控指标的管理体系;(4)高地应力隧道应优先推广机械化配套施工,洞内人员远离掌子面,降低人员伤亡风险;(5)本研究成果可为类似高地应力区铁路隧道选线提供参考。

关键词：西宁至成都铁路高地应力风险因素风险管控风险对策

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中国铁路技术标准在亚吉铁路中的经济性分析

铁道工程学报 2024年第6期41卷 104-108页

作者：曾扬中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

研究目的:通过亚吉铁路的工程建设实践,从分析亚吉铁路沿线的国情、经济发展水平、沿线自然地理特征、施工技术现状和设计方案完善过程入手,分析了亚吉铁路技术标准和工程措施的形成基础和适应条件,形成的埃塞俄比亚铁路设计标准和技术... 详细信息

研究目的:通过亚吉铁路的工程建设实践,从分析亚吉铁路沿线的国情、经济发展水平、沿线自然地理特征、施工技术现状和设计方案完善过程入手,分析了亚吉铁路技术标准和工程措施的形成基础和适应条件,形成的埃塞俄比亚铁路设计标准和技术系统过程。参照中国铁路Ⅱ级的标准,以“技术标准属地化、工程措施实用化、生态环境可持续化”的理念整理出了该条铁路的技术标准;以经济性分析为核心,总结出该标准在当地的工程实践和经济发展中不断完善和创新的经验;提出中国铁路技术标准在亚吉铁路中的经济性分析。研究结论:(1)在亚吉铁路建设中,要以当地经济条件、技术现状、生态环境、可用资源等支撑能力为基础;(2)埃塞俄比亚铁路建设应与经济规划、生产布局相适应;支撑铁路运营的运输、动力、人力等上下游产业链必须协同发展;(3)埃塞俄比亚铁路技术标准需要在当地的工程实践和经济发展中不断完善和创新;(4)本文研究可为中国铁路技术标准走出去的工程实践提供一定的指导作用。

关键词：埃塞俄比亚铁路技术标准完善和创新经济性分析

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中老铁路生态、绿色、人文融合设计研究

铁道工程学报 2024年第2期41卷 1-5页

作者：谢毅柯尧龙宗明中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

研究目的:第三届“一带一路”国际合作高峰论坛提出“高质量共建‘一带一路’,携手实现共同发展繁荣”的目标,为新时期海外铁路建设指明了方向。针对中老铁路工程的特点和难点,开展生态、绿色、人文融合设计研究,介绍中老铁路在生态保... 详细信息

研究目的:第三届“一带一路”国际合作高峰论坛提出“高质量共建‘一带一路’,携手实现共同发展繁荣”的目标,为新时期海外铁路建设指明了方向。针对中老铁路工程的特点和难点,开展生态、绿色、人文融合设计研究,介绍中老铁路在生态保护、绿色低碳、人文景观等方面的设计理念及创新实践。研究结论:(1)新时期的铁路建设应由被动的环境保护提升为主动的生态补偿,将生态理念融入铁路建设的各个阶段;(2)铁路绿色设计应以“人与自然和谐共生”为更高目标,在实现低碳集约的同时,创造更大的生态价值;(3)海外铁路工程设计应更加注重人文关怀,丰富文化内涵,使铁路成为民心相通、文化交融的重要载体;(4)本文研究可为国际铁路工程设计提供参考。

关键词：中老铁路绿色设计人文铁路融合设计景观设计

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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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电气化铁路接触网地震作用与抗震性能分析

铁道工程学报 2024年第8期41卷 91-96页

作者：杨佳陈奋飞贾传果吕峻逸邢挺张家玮中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 重庆大学重庆400045 中国铁路青藏集团有限公司西宁810006

研究目的:高地震烈度区域电气化铁路沿线途经多条地震断裂带,接触网系统在地震作用下易出现损坏,影响列车的正常运行。本文结合高地震烈度区电气化铁路,基于接触网系统服役特性,开展了4柱3跨原型足尺振动台试验,建立并验证地震响应下的... 详细信息

研究目的:高地震烈度区域电气化铁路沿线途经多条地震断裂带,接触网系统在地震作用下易出现损坏,影响列车的正常运行。本文结合高地震烈度区电气化铁路,基于接触网系统服役特性,开展了4柱3跨原型足尺振动台试验,建立并验证地震响应下的接触网系统有限元模型,开展地震作用下接触网系统的地震响应仿真计算,对比分析接触网导线、腕臂、定位器、支柱等关键装备的抗震性能,并比较分析不同的接触网导线工作张力、跨距以及锚段长度对接触网系统抗震性能的影响,提出高地震烈度区接触网系统的抗震设计原则及措施,全面分析与研究地震作用下接触网系统响应规律和抗震性能。本文提出的关于接触网系统抗震性能分析数据及研究结论,能有效补充和完善接触网抗震设计规范及标准,有力支撑铁路工程建设,提升电气化铁路防灾抗灾能力。研究结论:(1)地震激励对接触网腕臂装置的影响较小,定位器出现受压,导致钩环结构易脱落;(2)地震激励对接触网支柱、接触线具有十分明显的影响,可造成支柱柱底应力增大和接触线跨中位移增大;(3)锚段长度对抗震性能无明显影响,适当增大接触线工作张力、减小跨距可有效降低接触网系统的地震响应;(4)本研究成果可为轨道交通领域防灾减灾设计提供指导。

关键词：接触网高地震烈度地震响应抗震设计性能

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某小口径火炮弹丸挤进过程动力学特性分析

振动与冲击 2024年第12期43卷 241-247页

作者：王少泉李强樊江涛卫连升曲振森辛春虹中北大学机电工程学院太原030051 西安昆仑工业集团有限责任公司西安710043

为研究某小口径火炮不同坡膛结构下弹丸挤进过程的动力学特性,建立了考虑挤进阻力变化的内弹道方程组并通过vuamp子程序引入到有限元求解中,实现了挤进过程中内弹道计算与弹丸挤进有限元仿真耦合求解。通过对弹丸全膛运动的仿真分析验... 详细信息

为研究某小口径火炮不同坡膛结构下弹丸挤进过程的动力学特性,建立了考虑挤进阻力变化的内弹道方程组并通过vuamp子程序引入到有限元求解中,实现了挤进过程中内弹道计算与弹丸挤进有限元仿真耦合求解。通过对弹丸全膛运动的仿真分析验证了模型的可行性,随后得到并分析不同坡膛锥度、膛线深度及阴线宽度下挤进过程中弹丸的速度、加速度、挤进阻力和膛压曲线及变化影响规律。结果表明,坡膛锥度对挤进过程中弹丸的动力学参数影响不是单调的,而膛线深度及阴线宽度的改变则单调地影响弹丸动力学参数,对优化坡膛结构及弹带设计具有一定的指导意义。

关键词：挤进过程有限元模拟坡膛结构耦合数值求解

孟加拉38 m简支梁桥墩纵向水平刚度限值研究

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铁道工程学报 2024年第4期41卷 48-53页

作者：徐浩杨文茂林红松广州航海学院广州510725 中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

研究目的:孟加拉帕德玛大桥铁路连接线为“一带一路”重点工程项目之一,在高架桥上铺设跨区间无砟轨道无缝线路,且高架桥主要采用38 m混凝土简支箱梁。为指导孟加拉38 m混凝土简支箱梁桥上无缝线路及桥墩设计,建立轨道-桥梁-墩台一体化... 详细信息

研究目的:孟加拉帕德玛大桥铁路连接线为“一带一路”重点工程项目之一,在高架桥上铺设跨区间无砟轨道无缝线路,且高架桥主要采用38 m混凝土简支箱梁。为指导孟加拉38 m混凝土简支箱梁桥上无缝线路及桥墩设计,建立轨道-桥梁-墩台一体化仿真分析模型,研究桥墩纵向水平刚度对无缝线路力学性能的影响规律,基于钢轨强度、梁轨相对位移和钢轨断缝限值,提出满足38 m混凝土简支箱梁桥上无缝线路铺设的桥墩纵向水平刚度限值。研究结论:(1)钢轨伸缩力和挠曲力随桥墩纵向水平刚度的增大而增大,钢轨制动力、梁轨相对位移和钢轨断缝值均随桥墩纵向水平刚度的增大而减小;(2)采用UIC规范参数时,桥墩纵向水平刚度限值受梁轨相对位移控制;(3)采用中国规范参数时,桥墩纵向水平刚度限值受钢轨强度、梁轨相对位移、钢轨温度变化幅度和机车牵引类型共同控制;(4)采用UIC规范时的桥墩纵向水平刚度限值小于中国规范的规定值,综合考虑钢轨强度、梁轨相对位移、机车牵引类型的影响,钢轨温度变化幅度分别为50℃、40℃和30℃,采用UIC规范时,建议38 m混凝土简支箱梁的桥墩纵向水平刚度限值取200 kN/cm;采用中国规范时,建议38 m混凝土简支箱梁的桥墩纵向水平刚度限值取550、250和250 kN/cm;(5)本研究成果可为相关客货共线铁路混凝土简支箱梁桥上无缝线路及桥墩设计提供参考和借鉴。

关键词：客货共线无缝线路简支梁桥墩纵向水平刚度

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超深勘察钻孔ASR法地应力测试技术应用

吉林大学学报（地球科学版） 2024年第1期54卷 198-207页

作者：张小林应黎赵冬安中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

宝灵山隧道是某铁路先开段的重难点控制性工程,其中宝灵山DZ-06勘察钻孔深2118.00 m,是该段深度最大的控制性勘察钻孔。在钻孔的2072.53、2084.27 m深度选取合适岩心,采用ASR法(非弹性应变恢复法)开展了地应力测试,并与该钻孔采用水压... 详细信息

宝灵山隧道是某铁路先开段的重难点控制性工程,其中宝灵山DZ-06勘察钻孔深2118.00 m,是该段深度最大的控制性勘察钻孔。在钻孔的2072.53、2084.27 m深度选取合适岩心,采用ASR法(非弹性应变恢复法)开展了地应力测试,并与该钻孔采用水压致裂法获取的地应力结果进行对比,同时验证了ASR法对于估测超深钻孔的三维地应力大小和方向的实用价值。结果表明:在钻孔2072.53~2084.27 m深度范围,ASR法2个测点获取的最大主应力、中间主应力、最小主应力平均值分别为59.70、54.03、30.74 MPa,最大主应力近水平,方向近SN向,说明该区域以水平构造应力为主;ASR法的最大主应力测试结果均值与水压致裂法测试结果回归值一致性很好,最小主应力测试结果均值与水压致裂法测试结果回归值的一致性处于合理范围,两种方法的水平主应力方向测试结果基本一致。

关键词：铁路隧道勘察钻孔地应力 ASR法水压致裂法

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黄土隧道修建技术进展与展望

现代隧道技术 2024年第2期61卷 80-89页

作者：喻渝齐春杨建民罗禄森中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

在回顾我国黄土隧道建设历程和成就的基础上,系统总结了铁路、公路等黄土隧道的修建技术,主要包括,(1)基础理论:黄土本构模型、围岩分级及深浅埋分界、荷载;(2)设计方法:设计标准、结构及支护、洞口防护;(3)施工技术:开挖方法、地表沉... 详细信息

在回顾我国黄土隧道建设历程和成就的基础上,系统总结了铁路、公路等黄土隧道的修建技术,主要包括,(1)基础理论:黄土本构模型、围岩分级及深浅埋分界、荷载;(2)设计方法:设计标准、结构及支护、洞口防护;(3)施工技术:开挖方法、地表沉降控制技术和基底处理技术等。基于黄土隧道工程技术水平现状,结合现代信息技术、人工智能和大型机械化装备能力的提升,提出了黄土隧道基础理论、智能勘察设计和安全快速施工等发展方向。

关键词：黄土隧道设计方法围岩分级标准体系支护结构施工技术