铁道工程学报

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祝建农，郭也清，徐洪敏，郭建生

铁道工程学报. 2011, 28(11): 1-5.

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研究目的：新建铁路宁启线南通东至启东段位于江苏省南通市境内。沿线为长江下游平原河网化地区，人口稠密，河网密布，公路网发达，随着地区经济快速发展、城镇化步伐加快，对交通基础设施需求旺盛。通过对平原河网化地区特征和项目功能与定位的分析，确定线路选线原则，提出一个合理的建设方案。

研究结论:( 1) 平原河网化地区线路选线应与地区城市规划相衔接。( 2) 本段线路走向有宁启高速公路南北侧两个方案，从与地方规划紧密结合，充分利用规划预留的通道，并考虑在建及规划项目的影响，确保各项工程的合理性等方面综合分析，推荐采用宁启高速公路南侧方案。( 3) 针对平原河网化地区房屋多、水网多、通道多、土源少、地材少、土地资源紧张、软土分布广等地区特征，线路选定路桥分界时，应结合地质条件、填土高度，适当增加桥梁比重，减少拆迁、节约用地。( 4) 从工程投资、工程实施难度、运输能力适应性及经济评价等多方面对单复线建设方案进行综合比选，推荐采用单线平面预留双线方案。( 5) 为减少今后复线施工的难度，提出对部分车站头尾重点工程应作工程预留。

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曲线超高在铁路工程设计中的关键影响

陈旭

铁道工程学报. 2011, 28(11): 6-12.

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研究目的：结合工作实践、工作需要，针对曲线超高的力学作用，系统分析对铁路技术条件的关键影响。以便在铁路线路设计中具有参考价值和必要的指导作用。

研究结论:曲线超高是线路平面、纵断面设计和轨道设计的重要技术条件。( 1) 影响曲线半径、速度目标值等主要技术标准的选择; ( 2) 影响着通过曲线的允许最高、最低速度，缓和曲线长度，铁路限界和轨道选型等技术条件的规定; ( 3) 影响着铁路运输安全、旅客舒适度、运营养护成本等运输安全经济指标。

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长大隧道三维可视化遥感地质解译技术应用

高山

铁道工程学报. 2011, 28(11): 13-18.

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研究目的：向莆铁路长大隧道众多，在地面地质调查中存在地形高差大、地质构造复杂、植被发育、基岩露头少、勘察周期短、大面积地质测绘难等问题，难以快速准确地获取大比例尺区域工程地质信息。

研究结论:基于研究多源地质资料信息化集成、三维可视化遥感影像建模和三维可视化遥感解译方法，建立了向莆铁路戴云山—高盖山段的线路、地貌、地质等三维场景，进行地貌特征、断裂构造和不良地质的定量解译。解译成果可有效指导地质调查，减少外业工作量，保证长大隧道大比例尺地质调查精度。

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珠江三角洲砂土液化特征与防御对策的研究

程鉴基

铁道工程学报. 2011, 28(11): 19-23.

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研究目的：本文在阐述珠江三角洲自然地理背景的基础上，介绍其软土特性和砂土液化机理，针对近年地震活跃期较频繁发生地震、全球气候变暖导致海平面呈不断上升的态势，分析地震和地下水抬升将激活对砂土液化环境的影响，提出一些前瞻性的防御措施，为抗震加固改造工程等科学决策提供参考依据。

研究结论:在过去100 年南海海平面平均每年上升了2 mm，且有逐年增高的趋势。因相对海平面的上升幅度预测比较复杂，综合考虑理论海平面上升、海平面异常波动、洪潮水升幅、地形变化等因素，预测珠江三角洲地区沿海的海平面到2030 年可能会上升22 ～ 33 cm，未来珠江三角洲地区海平面上升势必然引起地下水的抬升。

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夏呀河多级滑坡三维稳定性模拟分析研究

何淑军，刘景儒，吴树仁，张春山，叶思源

铁道工程学报. 2011, 28(11): 24-29.

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研究目的：为了再现夏呀河滑坡滑动过程及其形成，对夏呀河滑坡进行三维地质模拟计算分析并与采用基于蒙特卡罗法的多级黄土滑坡可靠性分析结果进行对比研究。

研究结论:研究结果表明: 天然状态下，模拟计算的1、2、3、4 级滑面的安全系数分别为1． 27、1． 30、1． 56和1． 73，说明在给定的滑动面空间形态和天然状态各岩土力学参数条件下，4个滑面都不会出现失稳现象; 当岩土参数按照饱和状态参数模拟计算的1、2、3、4 级滑面的安全系数分别为0． 96、1． 15、1． 48 和1． 60，若将安全系数fs = 1． 2 作为临界值，则在饱和状态下，1级滑面出现明显的失稳现象，2级滑面安全系数为1． 15，处在失稳的边缘，3、4 级滑面安全系数大于1． 2，处于稳定状态。与采用基于蒙特卡罗法的多级黄土滑坡可靠性分析的结果基本一致。

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高速铁路中等压缩性黏土沉降分析方法探讨

孙红林，陈尚勇

铁道工程学报. 2011, 28(11): 30-35.

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研究目的：河流高阶地冲积成因中等压缩性黏土是京沪高速铁路广泛分布的一种地基土，具有较高的天然地基强度，通常不存在填土稳定性问题，天然条件或经浅层处理即可满足沉降控制不十分严格工程的要求。而高速铁路无砟轨道对路基工后沉降有严格的控制要求，对该类土的总沉降和工后沉降分析采用常规的理论计算方法其计算精度无法满足设计的要求。本文通过京沪高速铁路地基土基本特性分析和天然地基的现场填筑试验，研究该类土的沉降分析方法。

研究结论:总结了河流高阶地中等压缩性黏土的基本特性，特别是强结构性和高屈服强度的特性; 分析了该类地基土在低荷载水平作用下的变形规律; 提出了总沉降采用“弹性理论法”，以及工后沉降采用基于弹性理论的“沉降完成比例”的计算方法，通常荷载稳定放置6 个月后，沉降完成比例可达90%以上。

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上硬下软双层地基上条形基础穿刺深度研究

张其一，王青华，王琦

铁道工程学报. 2011, 28(11): 36-39.

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研究目的：为了对上硬下软双层地基土体穿刺深度进行研究，本文采用非线性有限元软件ABAQUS，基于土体弹塑性破坏理论与ABAQUS 二次开发技术，比较完善地分析了上部土层穿刺深度的影响因素，并给出了穿刺深度计算公式。

研究结论:研究结果表明，穿刺深度与上部土层厚度呈非线性关系，同时受土体弹性模量、非均匀性、基底摩擦等因素的影响; 上下土层强度比对上部土层穿刺深度影响较小。

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新吹填淤泥地基加固试验研究

朱群峰，汪璋淳，高长胜，张凌，杨守华

铁道工程学报. 2011, 28(11): 40-45.

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研究目的：新吹填淤泥地基具有含水量大、压缩性高、强度几乎为零等特点。这种比较特殊的地基处理是目前沿海地区围海造陆等工程中比较棘手的问题，为了探究这种比较特殊地基处理行之有效的方法，为沿海地区工程建设提供技术支撑，现场采用小间距排水板、土工格栅等土工合成材料结合堆载预压加固地基，设计要求地基加固后的吹填淤泥十字板强度大于10 kPa。

研究结论:试验结果表明: 地基加固结束时的实测沉降量达1 800 mm，地基平均固结度达95%; 实测水平位移很小，在整个加载过程中，地基一直处于安全状态，说明地基处理方案是合理可行的。现场实测地基加固后的吹填淤泥十字板强度达12 kPa，吹填淤泥的土性指标得到了不同程度的改善，地基加固达到了预期的加固效果; 土工格栅等土工合成材料的应用，解决了新吹填淤泥上难以直接堆载的技术难题，在类似工程中可进一步推广应用; 新吹填淤泥地基单位厚度的压缩量超过200 mm/m，说明吹填淤泥地基的压缩变形属于大变形问题，理论计算时应考虑这一因素。

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路堤荷载下Y 形桩与常规桩型对比研究

王新泉，陈永辉，陈龙，齐昌广

铁道工程学报. 2011, 28(11): 46-51.

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研究目的：利用ABAQUS 有限元分析软件，建立Y 形桩、圆形桩和方形桩三种桩型的有限元计算模型，桩采用弹性模型，土体采用Mohr － Coulomb 弹塑性模型。在相同布桩方式和相同面积置换率工况下，研究在路堤荷载分级加载过程中，三种桩型的盖板顶沉降、桩间土沉降、盖板顶和桩间土差异沉降、盖板顶平均应力、桩底平均应力等的变化规律。

研究结论:通过对比得知: 在相同荷载作用下，圆形桩盖板顶产生的沉降最大，其次为方形桩、Y 形桩; 圆形桩桩间土产生的沉降最大，方形桩前期大于Y 形桩，之后又小于Y 形桩; 盖板顶与桩间土差异沉降基本呈现圆形桩最大，其次为Y 形桩、方形桩; 盖板顶和桩底平均应力，呈现方形桩最大，其次为圆形桩、Y 形桩。

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敏感环境下深基坑的设计与三维数值分析

常林越，沈健，徐中华

铁道工程学报. 2011, 28(11): 52-57.

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研究目的：基坑工程开挖深度和规模越来越大，以及周边越来越复杂敏感的环境条件，给基坑工程的设计施工提出了更严格的变形控制要求，因此对基坑及周边环境变形的预测非常重要。

研究结论:详细阐述了上海软土地区一邻近多幢6 层砖混结构住宅的深基坑工程支护设计方案及周边环境保护的技术措施。通过PLAXIS 3D Foundation 软件建立三维有限元模型模拟了基坑开挖对邻近住宅的影响，与实测数据的对比表明，围护体变形和邻近住宅的沉降计算值与实测值较吻合，建立的模型和采用的分析方法可以较有效地预测基坑开挖对周边环境的影响，为设计和施工提供了重要依据。

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吹砟车维修机理离散元仿真与应用

井国庆，高亮，邵磊

铁道工程学报. 2011, 28(11): 58-62.

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研究目的：吹砟车维修在轨枕下方补充硬质小道砟，避免捣固道砟和破损，工程实践上能消除道砟记忆效应。但在微观力学层面缺少对吹砟维修作业方式和效果应用研究，为微观力学层面研究吹砟车工作原理与养护效果，采用颗粒流离散元方法建立道砟－轨枕三维箱体模型，其中采用与道砟颗粒大小一致不规则球体组合代替道砟，借以更加真实模拟道砟颗粒之间咬合力，在轨枕单调加载下研究吹砟养护前后道床力学特性。

研究结论:吹砟维修作业前后微观力学分析表明，吹砟车维修能降低轨枕－道砟接触层作用力，对轨枕－道砟沉降影响不大，从数值原理上定量揭示吹砟车维修作业力学原理; 与捣固维修作业相比，吹砟维修是一种效率高、成本低、开通速度快、环保维修方法。

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大跨度自锚式悬索桥建设阶段风险分析及对策

李涛，张傅洋

铁道工程学报. 2011, 28(11): 63-66.

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研究目的：针对杨梅洲大桥主桥设计方案和结构体系创新，采用工程风险评估方法，对设计和施工中存在的各种风险进行识别，提出主要风险因素、风险发生概率和风险损失，给出本桥风险等级判别，提出降低和控制风险的防范措施。

研究结论:( 1) 通过风险识别，提出了4 项主要风险因素，即: 大跨度自锚式悬索桥结构体系创新风险、恶劣气候条件对施工安全的影响风险、箱梁多点顶推施工对结构变形稳定的安全影响风险、施工期间通航船只对江中临时支墩的偶然碰撞风险; ( 2) 根据风险发生概率和风险损失，确定了本桥的风险等级为Ⅱ级中度风险; ( 3) 通过制定应对策略、采取抗风险措施等方法，可以达到将本桥建设风险降到最低程度、保证安全实施的目标。

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摩擦型多排高强度螺栓连接分析

徐海鹰

铁道工程学报. 2011, 28(11): 67-71.

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研究目的：为了明确摩擦型多排高强度螺栓连接传力性能、接头折减系数和极限状态，通过模型试验、接触单元有限元计算和理论分析进行相关的研究。

研究结论:研究结果表明: 摩擦型多排高强度螺栓连接各栓传力特性取决于外荷载、接触面状况、等效截面刚度等因素，多排螺栓连接的承载能力极限状态以首尾两排螺栓处芯板与拼接板接触面上滑移量达螺栓与栓孔间的设计空隙值、头排螺栓承剪孔壁承压作为判定指标; 长列摩擦型高强度螺栓接头头尾排螺栓传力比最大; 实桥栓接节点极限承载力满足设计要求。

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合福客专铜陵长江大桥主桥5 号墩承台施工技术

黄旺明，缪玉卢

铁道工程学报. 2011, 28(11): 72-76.

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研究目的：铜陵长江大桥主桥5 号墩位于长江大堤坡脚处，承台施工时的基坑大开挖无疑会对长江大堤造成巨大的破坏，必须采取可靠的基坑支护方式，尽快完成承台施工及基坑的回填，确保承台施工后能够完全恢复大堤的原有防洪功能。

研究结论:承台基坑支护方案经过多种方案的对比分析后，采用了支护结构易于施工及基坑内便于机械开挖取土的单层内支撑钢板桩围堰支护方式，施工简便快捷，又可确保长江大堤在施工期间的安全及施工后的可恢复性; 承台混凝土一次性整体浇筑，根据承台大体积混凝土施工期的水化热温度场仿真分析的结果，采用了埋设冷却水管路降温系统和电子测温元件的温度监测系统，有效保证了承台混凝土的施工质量。

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马鞍山钢－混叠合塔施工技术研究

唐勇，张瑞霞

铁道工程学报. 2011, 28(11): 77-81.

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研究目的：针对大跨度桥梁中主塔施工周期长，受力大等特点，结合马鞍山长江公路大桥2 × 1 080 m 三塔两跨悬索桥的中塔结构施工进行钢－混叠合塔的施工技术研究。

研究结论:通过优化混凝土配合比和工艺试验的研究，采用混凝土立柱的结构形式，既能较好的调整钢塔底节与混凝土面的位置，又能提供较好的空间振捣混凝土，顶部预留进行灌注压浆，保证了大面积钢混叠合段的密贴性和密实性。吊装工艺的优化、合理选择保证了下横梁与T1、T2 间的精确定位，同时配备最大吨位的5 200 t/m 的塔吊使得钢塔吊装施工顺利实现" 节段工厂化预制、现场拼装" 的施工理念，缩短施工工期约1 /3。

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渝怀电气化铁路营业线增建明洞施工技术

谢新民，邵青

铁道工程学报. 2011, 28(11): 82-87.

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研究目的：当已经投入运营的电气化铁路为了抵御山体塌方的侵害，需要增建明洞，势必在上方有高压接触网、下方有行车轨道、列车照常运营的复杂环境中施工，如果技术措施不当，施工进度就无法保证，甚至会影响行车安全或者导致作业人员触电。因此，必须研究安全、稳妥技术措施。

研究结论:渝怀电气化铁路增建“拜幺坡明洞”，采取隔一施一、跳跃式架空线路的方式，解决了快速掏挖道床、建造明洞基础与保持轨道稳定的矛盾; 研发“拱门”形钢管支架为接触悬挂过渡安置，避免了在接触网支柱拆除之后、接触网与受电弓断流现象; 创新制造的架在边墙顶部的具备升降、滑移、防电功能的衬砌台车，达到了拱圈构筑铁路不封锁、不限速，施工人员不触电、快速作业目的。上述新颖施工技术，具有推广应用价值。

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基于光纤光栅传感技术的深井井壁结构监测

韩涛，黄家会，李建清

铁道工程学报. 2011, 28(11): 88-92.

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研究目的：井筒的安全是煤矿安全运营和高效生产的前提。实时掌握井壁结构受力状态，防止井壁突然性破坏造成重大损失，井筒的长期安全监测就显得尤为重要。在大涌水和复杂电磁环境条件下，光纤光栅传感器可靠性和稳定性好，通过采用光纤光栅传感技术对千米深立井井壁结构的长期监测，可以掌握深大涌水井筒的受力变化规律，为评价井筒的安全状况提供依据。

研究结论:采用光纤光栅传感器对千米深立井井壁结构进行了一个完整周期的监测，得到了井筒表土段和基岩段井壁温度和应变变化规律。6 月至10 月间由温度引起的温度应变达到最大值，井筒更容易在夏季发生破裂灾害; 光纤光栅传感技术在大淋水条件下深立井井壁结构监测中的应用，为井壁变形监测提供了一种新的、稳定可靠的技术方案，对复杂地层条件下井壁长期监测技术革新产生重要的推动作用，对于其他复杂地层中岩土工程监测具有重要的指导意义。

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黄土地层地铁盾构施工地表变形规律预测研究

任建喜，王金华，张引合，冯晓光，李庆园

铁道工程学报. 2011, 28(11): 93-97.

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研究目的：西安地铁是我国首次在黄土地层修建地铁，黄土地层具有湿陷性等特殊的物理力学特性，盾构是西安地铁隧道的主要施工方法之一，但有关西安地铁盾构施工诱发的地表沉降特性预测的研究成果目前还很少，急需开展黄土地层地铁盾构施工诱发的地表变形规律预测方法研究，目的是为盾构施工地表沉陷监测方案的制定和盾构施工参数的确定提供理论依据，以保证隧道盾构安全施工。

研究结论:通过理论预测计算得到的沉降值与西安地铁某区间隧道的地表沉降实测数据进行了对比分析，研究结果表明: ( 1) 给出的地表沉降预测公式预计的地表沉降趋势和数据与实测值基本一致; ( 2) 盾构施工时，正面附加推力可以维持开挖面前方土体的稳定，但正面附加推力的大小对地表竖向位移量的大小会产生影响; ( 3) 盾构施工时，影响地表竖向位移因素很多，而盾尾间隙的大小对地表竖向位移影响最大; ( 4) 盾构施工时，地表沉降量随着距隧道轴线距离的增加变形量逐渐减小，在隧道轴线上方变形最大。

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盾构近距离穿越群桩旋喷加固效果分析

寇晓强，杨京方，叶国良，曹永华

铁道工程学报. 2011, 28(11): 98-103.

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研究目的：在关键部位采用旋喷加固法减小盾构近接穿越过程中对已建构筑物的影响，是工程界较为普遍的施工保护措施。具体施工过程中加固效果如何，加固对已有构筑物应力及变形影响机理如何以及穿越过程中构筑物变形发生、发展规律是怎样的，均值得深入细致研究。

研究结论:通过采用有限元法对盾构开挖近距离穿越群桩过程的模拟，并与实测数据进行对比，得到: 在盾构穿越桩基过程中，桩体的变形主要体现在上浮及侧向弯曲上; 在未采用旋喷加固体的开挖过程中，计算与实测得到的桩体的最大上浮量均约为2 mm，而侧向变形最大约5． 7 mm; 对比分析采用旋喷加固对桩基变形影响效果，得到旋喷加固可有效减小盾构穿越过程中桩基的侧向变形，其中加固后1 号桩体减小侧向变形达28． 5%，2 号桩体减小侧向变形达42． 2%。

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紧邻地铁区间隧道深基坑工程的设计和实践

李进军，王卫东

铁道工程学报. 2011, 28(11): 104-111.

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研究目的：随着城市轨道交通的快速发展，中心城区的深基坑工程经常紧邻正在运营的地铁区间隧道，深基坑开挖需确保邻近地铁区间隧道严格的变形保护要求，基坑工程设计由强度控制转变为变形控制。结合上海典型软土地层中紧邻地铁区间隧道深基坑工程的设计和成功实践，总结相关设计方法和措施，给类似深基坑工程设计提供参考。

研究结论:针对基坑开挖对邻近地铁盾构区间隧道附加变形＜ 20 mm 的严格保护要求，在紧邻上海地铁2 号线区间隧道的南京西路1 788 地块基坑工程中，采用中间设置临时隔断地下连续墙将基坑一分为二、“分区顺作”的设计方法，并采取了数值模拟分析和专项保护措施，在工程实施过程中对基坑工程和区间隧道进行了详尽的基坑监测。监测结果表明，基坑本身安全、对邻近地铁区间隧道的影响都在安全可控的范围内。

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地铁车站深基坑变形规律现场监测

高立新，王强，李国杰

铁道工程学报. 2011, 28(11): 112-116.

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研究目的：深基坑围护结构设计及其变形规律研究是地铁车站建设中的重要问题之一，开展地铁车站深基坑变形规律研究具有重要的工程应用价值。本文以北京地铁奥运支线折返线车站深基坑为研究背景，根据基坑开挖及围护方案，设计施工监测方案。依据监测资料，重点分析围护桩变形监测数据和基本规律; 将钢支撑受力情况和桩体变形相结合分析，研究围护结构各部分的协同作用。

研究结论:随着基坑开挖深度的增加和钢支撑的施加，围护桩的变形形态由向坑内的前倾型曲线逐渐变为弓形，最大水平位移发生的位置也随之下移。围护桩的水平位移、水平钢支撑的轴力也随着基坑开挖深度的增加而增大，但其实测值都远小于警戒值，说明围护结构设计偏于保守。

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中欧( 法) 岩土工程标准规范体系差异研究

韩信

铁道工程学报. 2011, 28(11): 117-121.

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研究目的：阿尔及利亚东西高速公路和铁路项目根据合同要求采用欧洲标准设计，迫使参与项目建设的总承包商、设计、施工单位了解并熟悉掌握运用欧洲标准。通过对中欧( 法) 岩土工程标准规范体系差异研究，为我国的设计工作者进行类似海外项目设计提供有益的借鉴。

研究结论:通过按照欧洲标准实施的阿尔及利亚东西高速公路和铁路项目实践，分别介绍了欧洲与中国岩土工程标准规范体系构成、体系特点和专业工作特点，重点对比研究欧洲与我国岩土工程规范标准体系的差异，对我国岩土工程行业相关标准、规范体系的修订提出个人建议，希望引起同行的注意、起到抛砖引玉的作用，同时希望对实施“走出去”战略的勘察设计企业有点借鉴意义。

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2011年, 第28卷, 第11期　
刊出日期：2011-11-15

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