铁道工程学报

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锚注联合支护效果的数值模拟研究

李红军，刘成禹，李云

铁道工程学报. 2010, 27(7): 1-5.

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研究目的：采用数值计算的方法从控制隧道变形、塑性区扩展,提高锚杆锚固力,减少初期支护受力等方面对锚注支护与常规喷锚支护的支护效果进行对比研究。

研究结论：以具体工程为例,采用数值计算的方法对破碎软弱围岩条件下锚注支护与常规喷锚支护的支护效果进行了系统分析和对比研究。研究表明:对松散、破碎围岩而言,锚注联合支护通过提高围岩强度、锚杆锚固力,从而提高围岩自承能力及支护结构作用在洞室周边的径向压力,与常规喷锚支护相比可有效限制围岩变形,抑制塑性区的发展,提高锚杆锚固力,减少钢拱架及喷射混凝土层的受力,提高初期支护稳定性,特别适宜于破碎软弱围岩的支护。

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多年冻土地区路堑边坡病害及其整治原则

熊治文，廖小平，朱本珍，郑静，徐兵魁

铁道工程学报. 2010, 27(7): 6-10.

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研究目的：针对多年冻土区路堑病害的类型划分、形成原因和主控因素进行分析研究,提出现有路堑边坡典型病害的整治原则,为多年冻土区路堑边坡病害整治提供借鉴。

研究结论：热融型边坡失稳是高含冰量多年冻土路堑边坡的一种典型病害,产生的原因是冻结层上水和坡面吸热导致下卧高含冰量冻土融化。治理的原则是在注重热学防护和地表挡排水的同时,加强对上侧坡体冻结层上水的疏导,排泄堑内道路基床积水。岩质边坡喷射混凝土防护层破损是低含冰量多年冻土路堑边坡较为典型的病害形式,也与冻结层上水向坡面的聚集有关。整治原则是加强边坡混凝土层下水分的排泄,拆除可能影响行车的破损混凝土层,换做锚杆框架等不阻挡坡面水分排泄的结构。原则上说,在多年冻土区,封闭坡面的工程措施是不可取的。

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浅谈沙漠地区风积沙路基干压法施工技术

严少发高东

铁道工程学报. 2010, 27(7): 11-14.

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研究目的：通过对风积沙路基特点、工程特性及压实原理等方面的分析,提出适合沙漠地区风积沙路基的干压法施工技术,较为合理的施工工艺、机械组合和压实遍数,为风积沙路基的压实提供理论依据。

研究结论：通过振动台法确定最大干密度,提出适合沙漠地区风积沙路基干压法施工技术,不小于140匹马力的推土机、18~25 t前后驱动的重型振动压路机、平地机作为路基填筑的机械组合;路基摊铺厚度每层控制在50~80 cm,压实后保证40~60 cm,不应超过60 cm;施工工序为:推土机排压2~3遍平地机精平压路机静压1遍压路机振压2~3遍压路机静压收光完成终压。

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高速铁路无砟轨道路基面支承刚度研究

魏永幸，邱延峻

铁道工程学报. 2010, 27(7): 15-19.

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研究目的：为描述高速铁路结构设计中路基和地基的整体结构性能,提出并解释了路基面支承刚度概念,并对其工程意义及设计检测方法进行探讨。

研究结论：路基面支承刚度是无砟轨道结构分析的重要参数,也是实现无砟轨道线下基础纵向刚度匹配的关键指标,可用于描述基床表层顶面对轨道结构地面的结构支承性能,同时也可作为轨道结构对路基结构性能的要求。通过对路基层状体系竖向刚度组合优化设计,可以实现路基面支承刚度的控制;通过不同断面的路基竖向刚度组合设计,可以实现线路纵向刚度调整,实现路基与其它构筑物刚度匹配。路基面支承刚度可通过承载板试验进行测试,承载板面积宜为1*1m2-1.5*1.5m2。

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无砟轨道的误差组成及其权值初步分析

赵东田

铁道工程学报. 2010, 27(7): 20-24.

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研究目的：对无砟轨道的误差源和误差传递规律进行分析,提出降低误差的相应措施,最大限度的降低误差传递和无砟轨道施工误差,提高无砟轨道初始精度,保证轨道综合质量。

研究结论：通过对无砟轨道误差源进行的定性、定量分析,其合成误差中各分项的权值是动态变化的,经研究提出了其权值分配;施工中应选择合理的施工方案、重视扣件系统管理、保证轨道测量的可靠;以工程技术控制为主线,将工序、标准落实到每个工作岗位,采用先进的设备避免误差传递和积累,最终保证无砟轨道工程质量。

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250 km /h客运专线无砟道岔的合理轨道刚度

陈小平，王平，张瑶

铁道工程学报. 2010, 27(7): 25-28.

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研究目的：我国正在进行大规模的客运专线建设,其中时速250 km的客运专线占有相当大的比重。无砟道岔作为客运专线的重大基础设备,其轨道刚度影响动车组过岔时的安全性和平稳性,需进行合理设置。根据线路运营条件,运用理论分析,开展客运专线无砟道岔轨道刚度取值研究,为确定我国250 km /h客运专线无砟道岔的合理轨道刚度提供理论指导。

研究结论：从列车运行品质、道岔应力状态、振动水平、变形大小和部件刚度匹配5个方面提出岔区合理轨道刚度的评判准则,并基于车辆)道岔空间耦合动力学理论和轨道变形分析建立岔区合理轨道刚度的确定方法,对我国时速250 km客运专线无砟道岔轨道的合理刚度进行了研究,结果表明: 36~44 kN /mm的扣件系统刚度, 290~330 kN /mm的轨下胶垫刚度, 40~50 kN /mm的板下胶垫刚度最为合理。

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高速铁路站场岔后曲线参数优化研究

时瑾，龙许友，魏庆朝，尹国栋

铁道工程学报. 2010, 27(7): 29-33.

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研究目的：高速铁路站场设计标准与常规铁路站场有很大区别,站场岔后曲线应满足较高的列车通过速度,以满足站场接发列车能力。本文采用车线动力分析方法研究高速铁路站场岔后曲线插入段和缓和曲线长度对行车动力性能的影响规律,探讨站场岔后曲线参数合理取值,为高速铁路站场设计参数提供理论依据。

研究结论：根据舒适度条件,给出了不同通过速度条件下岔后曲线半径与超高匹配关系,以及不同岔后曲线半径条件下缓和曲线长度取值;对岔后曲线插入段和缓和曲线长度优化研究表明:通过岔后曲线夹直线长度应尽量避免取夹直线上车辆第一周期峰值衰减距离与定距之和,对于1 200 m曲线,其夹直线不宜选取30 m;岔后缓和曲线长度超过50 m时,对车辆舒适性的改善不再明显。

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U71Mn钢轨表面激光熔覆Fe基合金组织与性能研究

杨胶溪，刘华东

铁道工程学报. 2010, 27(7): 34-37.

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研究目的：随着列车运行速度的大幅提高,对钢轨的耐磨性能及滚动接触疲劳性能提出了更高的要求。为提高钢轨的耐用性,本文利用激光宽带熔覆技术对U71Mn钢轨表面进行强化,采用同步送粉方式进行自熔性Fe基粉末的激光熔覆,目的是获得厚度1 mm左右无裂纹、气孔等缺陷,且与钢轨冶金结合的高性能激光熔覆层。

研究结论：通过测试分析和试验结果表明,在CO2激光功率4 200W、扫描速度为300 mm /min、送粉速率18 g /min等工艺条件下,可获得厚度1 mm的优质涂层,其显微硬度平均值可达HV780,高于熔合区及基体的硬度,在过渡区处存在硬度拐点,但经静载抗压实验看出,涂层在453 kN静载荷下无开裂现象。激光熔覆涂层的组织主要由C-Fe、Cr0. 19Fe0. 7Ni0. 11、NiCrFe、FeCr等物相组成,但是在熔合区靠近基体处有马氏体组织形成,是由于激光快速加热及快速冷却造成的。

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沪宁城际铁路桥涵过渡段工程沉降观测分析

李明华,王会乾,蔡理平

铁道工程学报. 2010, 27(7): 38-41.

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研究目的：过渡段是刚性桥台或其它构筑物与柔性路堤的结合部位,在结构上是塑性变形和刚度的突变体,施工过程中必须采取措施减少两者之间的塑性变形差,控制工后沉降,实现平稳过渡。本文结合沪宁城际铁路站前?标相关过渡段工程,对施工过程及工后沉降观测数据进行分析,总结沉降规律。

研究结论：采用级配碎石处理过渡段工程,沉降总量不大但沉降呈现一定规律。过渡段最大沉降发生在距结构物10~15 m处,沉降大小与填土高度成正比,沉降速率与填筑时间正相关。工后随着”堆载预压”,总体沉降量将趋于稳定。

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哈大客运专线桥梁墩台沉降观测与预测

杨吉新，朱伟伟，丁兰

铁道工程学报. 2010, 27(7): 42-47.

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研究目的：以哈大客运专线运粮河特大桥墩台沉降观测为背景,介绍运粮河特大桥沉降观测的技术要求与观测方法;采用曲线拟合法综合分析了桥梁墩台的沉降变形趋势,运用灰色系统的新陈代谢GM(1, 1)模型建立累积沉降的预测模型,来分析桥梁墩、台的沉降量,掌握其变形规律。

研究结论：通过对哈大客运专线运量河特大桥墩台沉降观测数据进行的分析与评估,采用曲线拟合法分析其沉降变形趋势,运用灰色系统模型对桥梁墩台进行预测,得出以下结论:桥梁墩台的沉降已经渐渐趋于稳定,运用灰色系统的新陈代谢GM(1, 1)模型建立累积沉降的预测模型,预测结果表明该模型精度较高,可以用于累积沉降的预测。

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列车通过钢桁梁桥时动力响应分析

杨仕若，曾庆元

铁道工程学报. 2010, 27(7): 48-51.

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研究目的：随着列车速度不断提高,对既有线上钢桁梁进行动力分析,对于正确地进行铁路桥梁的设计以及既有线路的维修加固有重要的参考意义。

研究结论：将列车-钢桁梁桥视为一个整体系统,由弹性系统动力学总势能不变值原理及形成矩阵的对号入座法则,导出了车桥系统的振动方程,此法比一般的有限元法更方便。计算了DF4机车牵引25辆C62货车和DF11机车牵引18辆客车以不同的速度通过某简支钢桁梁桥的振动响应。通过分析,其行车安全有保障,舒适度指标和车辆平稳性指标均达到合格以上。说明该桥具有足够的横、竖向刚度。

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含局部焊接缺陷的钢桁架模型材料性能研究

刘明辉，殷爱国

铁道工程学报. 2010, 27(7): 52-54.

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研究目的：钢桁架模型试样在焊接过程中,常会产生夹渣、气孔、焊接残余应力等缺陷,这些局部缺陷将会对有限元模型修正及实验研究产生重大影响。为了给相关计算分析提供更切合实际的材料参数以及考虑局部焊接缺陷对结构性能的影响,需要进行本文的实验研究工作。

研究结论：实验研究的结果表明,含局部焊接缺陷处的材料性能参数发生了变化,应分别参照母材、焊趾区域和焊材(焊缝熔堆)取值,不能简单取某个值来相互替代,这样利用有限元软对结构细部进行精细化计算分析的结果才能更加接近实际受力情形。

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狮子洋隧道下穿珠江大堤注浆加固技术研究

彭峰，刘广均

铁道工程学报. 2010, 27(7): 55-59.

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研究目的：新建铁路广深港客运专线狮子洋隧道下穿珠江主航道,在隧道进口方向穿越珠江大堤下方的不均匀地层时,地面发生大面积塌陷,危及珠江大堤安全,同时盾构机被困,不能正常掘进。为解决此难题,针对该工程的最佳地层加固方案和实验采用50 m以上深孔袖阀管注浆工艺进行研究,提出可行办法和措施,保证施工的顺利进行。

研究结论：通过研究提出的地层加固方案和深孔袖阀管注浆工艺,解决了深孔袖阀管注浆的“卡、掉芯管”问题;解决了在盾构机前方注浆施工可能发生的“包裹、固结”盾构机的问题。通过注浆改良地层,保证了盾构机施工的正常。

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铁路山岭隧道二次衬砌贯穿裂缝的预防

陈智，禹化伟

铁道工程学报. 2010, 27(7): 60-63.

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研究目的：隧道二次衬砌裂缝是隧道的严重病害之一,给施工质量和运营安全带来不利影响。本文结合某客运专线所处环境及混凝土施工中出现的问题进行分析,对二次衬砌混凝土的裂缝成因进行探讨,提出裂缝产生的几种关键影响因素,并对预防裂缝产生及裂缝的修补提出建议。

研究结论：产生裂缝的原因多种多样,引起隧道二次衬砌贯穿裂缝从干缩裂缝开始,气温下降可导致裂缝继续发展,自重、外界施工扰动或围岩压力下不均匀沉降也导致裂缝继续发展。通过研究提出:混凝土掺加外掺料和高效减水剂,提高混凝土抗裂性能;二次衬砌应与隧道开挖面拉开距离,减少开挖爆破对二次衬砌混凝土的扰动;并采用洞口密封保温措施预防;混凝土仰拱与二次衬砌施工缝对缝施工,防止仰拱施工缝变形对二次衬砌造成危害。

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贯通线故障定位的区间算法研究

徐志强，李冰，张海波，周田华，张强

铁道工程学报. 2010, 27(7): 64-68.

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研究目的：铁路电力贯通线供电可靠性要求很高,出现几率较高的单相接地故障会造成供电中断,给行车安全带来隐患,该故障的准确诊断与快速切除方法是铁路维护部门亟待解决的一大技术难题。阻抗法和行波法故障定位的精度达不到故障快速切除的要求,本文依据贯通线分段式结构的特点和对故障处理的快速性要求,通过研究提出区间定位方法。

研究结论：通过研究,运用区间分析法推导了集中参数区间算法、故障网络分解区间算法以及分布参数区间算法。结合实际线路模型进行了PSCAD仿真分析,验证了区间定位方法的可行性。为了进一步检验区间定位方法的工程实用性,依据3种算法在凯里至福泉段的贯通线上进行了现场模拟试验,试验结果完全满足工程应用的准确、快速性要求。理论计算和实际试验结果均表明提出的区间算法可以有效解决贯通线故障定位问题。

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基于降维模糊直接转矩的地铁车辆牵引仿真

吴浦升，吴溥峰

铁道工程学报. 2010, 27(7): 69-72.

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研究目的：直接转矩控制以其优良的动静态性能成功地应用在电力机车牵引的大功率交流传动上,然而该控制方法在低速时的转矩脉动比较严重,使得低速的控制性能大大降低。目前地铁车辆多采用交流传动方式,站间距离小,启制动频繁,停车精度高就要求车辆具有良好的加速、减速及低速性能。直接转矩控制快速的转矩响应特性非常适合于地铁车辆的运行,减小低速时的转矩脉动问题是目前需要解决的一个主要问题。

研究结论：通过研究提出了一种降维模糊直接转矩控制系统,以转矩和磁链为输入构成二维模糊控制器,将控制作用看作模糊量作为输出,经过矢量选择表后在每个控制周期为逆变器施加合适的电压矢量。仿真结果表明转矩脉动大大减小。

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大体积混凝土裂缝分析及应对措施

王沧州

铁道工程学报. 2010, 27(7): 73-76.

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研究目的：通过对大体积混凝土裂缝形式的分类,针对裂缝产生原因进行分析,找出影响混凝土裂缝产生的因素,并提出避免大体积混凝土产生裂纹的应对措施,从而在一定程度上达到指导施工现场生产、防止质量事故的产生的目的。

研究结论：结合具体的工程案例以及施工过程中的现场资料,认为混凝土的配合比控制、原材料的质量检验以及施工完成后的保温控制是防止大体积混凝土出现裂缝的关键,同时钢筋的配筋率、施工方案以及外加剂的掺加也是重要因素;施工中应严格按照施工组织方案实施,增强施工管理人员的责任意识,保证各个关键环节不出差错。

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数值模拟方法在地铁抽水试验中的应用

陈广峰，陈惠芳，赵蓉，夏世龙，李利侠

铁道工程学报. 2010, 27(7): 77-82.

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研究目的：抽水沉降是由于地壳表层土体压缩而导致区域性地面标高降低或损失的一种环境地质现象。作为世界各国日趋严重的主要地质灾害之一,如何在室内真实模拟现场抽水沉降,以及不同土体抽水沉降之间的内在关系的研究,具有十分重要的理论意义和工程应用价值。

研究结论：结合南京地铁工程实际工况,采用三维有限元软件ADINA进行建模分析,得出了该工程抽水沉降的模拟结果,结论与现场抽水和室内实验所得结果基本吻合,为抽水引发沉降预测提供了科学的数值依据和较为精确的预测。

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拱式转换层位置对框架结构受力性能的影响

梁炯丰，汤蒂莲，王俭宝

铁道工程学报. 2010, 27(7): 83-85.

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研究目的：通过算例分析比较,对框架结构在不同高度设置拱式转换层时的内力和位移特点进行研究。

研究结论：带转换层结构与无转换层结构相比,转换层以上的结构构件内力变化较小,转换层以下各层内力变化较大。转换层不同高度的结构相比,高位转换层以下结构构件的内力变化相对较小,以上结构构件的内力变化相对较大。水平荷载下,转换层以上结构变形曲线以剪切变形为主,以下结构则呈弯曲变形特征,转换层处为上、下变形曲线的转折处。顶点位移随着转换层位置的升高而增大。不设转换层时,在结构下部出现一个极大值。设转换层后,转换层往往为层间位移较小处。只要合理设计,拱式转换层结构可具有良好抗震性能。

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人民币升值对国际工程承包业务的影响研究

杨峰

铁道工程学报. 2010, 27(7): 86-90.

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研究目的：分析人民币升值对国内工程企业实施国际工程项目的影响,以便制定有针对性的应对措施,从而降低工程企业国际业务的汇率波动风险。

研究结论：人民币升值对国际工程项目的影响体现在收入和成本支出两个方面。由于项目计价方式的不同,采用项目完工后一次性计价时项目收入受人民币升值的影响比采用定期计价方式要大。同时,人民币升值的影响反映在项目成本上,主要影响机械设备费和人工费,对材料费影响不大。为减少或避免因人民币升值导致的损失,工程企业可采取按月验工计价、要求给付预付款、及时换汇、锁定汇率、实施资源换工程等风险规避措施。

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关于项目经理职业化的实践与思考

王飞孟

铁道工程学报. 2010, 27(7): 91-95.

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研究目的：本文意在通过对全公司项目经理队伍建设情况及面临问题的分析,提出在实践中解决项目经理队伍建设问题的基本思路和措施,并对实践预期进行评估和思考,以期进一步加强和推动项目经理队伍建设。

研究结论：项目经理职业化是加强项目经理队伍建设的重要途径,发展方向“以队伍建设为目标,以资格管理为基础,坚持评聘分开,实行发放津贴、职级挂钩、绩效考核、表彰奖励、优先晋升等多重激励,加强队伍培训”。通过项目经理职业化,可为项目经理标准化管理提供具有可操作性的模板,并使企业内部项目经理人才“复制”成为可能。但项目经理职业化建设是长期的、渐进的,需要不断探索,不断完善,不断创新,形成具有企业特色的项目经理管理体制和运行模式,才能为企业和行业的可持续发展奠定扎实的人才基础。

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中国企业赴蒙古投资矿业法律风险分析

杨关善，房向阳

铁道工程学报. 2010, 27(7): 96-100.

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研究目的：进入21世纪以来,世界矿产资源和矿产品需求持续强劲,蒙古国拥有巨大的矿产资源储量,在全球矿业投资热潮中日益成为全球资本的热土,中国企业赴蒙投资日渐状大和深入。为此,本文将重点介绍蒙古国矿业资源及开发现状、与矿业投资相关的法规、中国企业在蒙古投资的现状、金融危机后蒙古矿业投资的新动向,分析中国企业在蒙古国矿业投资的现状和优势,探讨中国企业在蒙古国投资可能存在的风险,以便为中国企业在蒙古国投资提供参考。

研究结论：经过分析,作者认为中国企业应当借机加大在蒙古国投资矿业,并为此提出了具体的化解投资风险的措施,包括认真学习蒙古法律、做好项目可行性研究、详细核查矿权及相关证明文件、加强与各级政府之间的沟通等。相信通过这些措施的实施,中国企业在蒙古投资矿业将会进入一个健康、快速发展的时期。

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2010年, 第27卷, 第7期　
刊出日期：2010-07-15

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