研究目的：轨道交通的发展程度已成为现代化的标志,对国家经济发展、社会稳定均起着关键性作用,其中牵引供电系统的安全可靠性逐渐成为民众关注的焦点。供电系统中,接触网与受电弓的良好动态匹配是实现机车平稳取流的关键,但频繁的交变接触力作用引起的高频振动,会导致接触网零部件的松动,特别是在高速铁路运行过程中,列车机械振动与风振耦合,更加剧了螺纹松动。因此设备及零部件的防松是安全可靠最基本的要求。本文旨在对接触网结构、装备及零件间的连接方式、螺纹连接失效模式及基体压溃现象等进行综合能力分析。采用定性调查法、定量试验法、理论计算及有限元定型对比模拟计算等手段,对螺纹的紧固与防松技术性能进行对比分析及防松能力评价,并提出简单、长效、可控的螺纹连接的新型技术。
研究结论：（1）接触网用的碳钢或添加元素的碳钢M16及以上规格的螺栓、螺母占比约为40%,但是紧固力矩控制及防松性能评价往往被忽略;（2）倒锥体的锚栓一定要在精确的紧固力矩下使得胶与本体脱离产生膨胀挤压才可更好地发挥作用,因此紧固力矩的精确控制就是重要的安全指标;（3）通过对松开力矩及紧固力矩关系论证得知,并非松开力矩只要大于紧固力矩就可完全防松,如果处理不当会造成螺纹黏着及咬死现象,紧固力矩精准控制才是真正防松的关键;（4）精准力矩控制型防松螺母,能以最简单的操作达到最精确的力矩值,保证可靠连接、指标可控、节能增效,更适用于高原高海拔高空作业;（5）本研究成果可应用于接触网设备、构筑物及零部件的螺栓紧固及防松。

研究目的：九家湾滑坡是我国高铁建设以来罕见的造成高铁受损、停运的滑坡地质灾害,对高速铁路建设中的地质选线必将产生深远的影响。对该滑坡的特征和成因的研究,有助于广大技术工作者深入了解高速铁路沿线高边坡及其潜在风险,为未来类似地质灾害的防治提供宝贵的经验。
研究结论：（1）九家湾滑坡是自然边坡失稳形成的新滑坡,是泥岩夹石膏岩高陡边坡在极端强降雨、人为活动等综合作用下突发的自然灾害;（2）坡脚灌溉水渠的长期渗漏,是滑坡从坡脚剪出后得以在河流阶地上继续向前滑移3 d、行进百余米,最终造成兰新高铁桥梁受损的主要原因;（3）本研究成果可应用于山区铁路方案选择,避免线路遭受滑坡地质灾害侵害的风险。

研究目的：在我国北方寒冷地区,河流众多,混凝土结构不仅承受冻融循环的影响,还会在汛期遭受河流中泥砂和碎石的反复冲击与摩擦,导致耐久性显著劣化。为提高混凝土的耐久性,加入高强度、高弹性模量的纤维材料是一种有效的解决方案。本文以华北地区某高铁桥梁工程的桥用混凝土为研究对象,通过加入一定掺量的硫酸钙晶须,开展C40和C60硫酸钙晶须混凝土(calcium sulfate whisker concrete,CSWC)的冻融试验和冲磨试验,分析冻融循环作用和冲磨作用对CSWC耐久性的影响。
研究结论：（1）掺入CSW后,CSWC的冻融性能和力学性能均较普通混凝土有显著改善;（2）当CSW掺量为5 kg/m³时,冻融循环及冲磨耦合作用下的表面性能提升效果最佳;（3）建立了基于塑性微应变的CSWC冻融损伤发展模型,并据此预测了其抗冻耐久性寿命;（4）本研究结果可为混凝土耐久性提升提供理论依据,并对CSWC在我国北方寒冷地区的实际应用具有指导意义。

研究目的：全球气温持续上升、暖湿化逐年加剧,致使青藏高原多年冻土地区热侵蚀加剧,冻土退化对高原寒区铁路安全运营及相关铁路工程建设带来众多技术难题。通过收集青藏铁路多年冻土区沿线气温、降水、地温等数据,系统分析多年冻土区气候变化规律与冻土变化特征,研究成果旨在为增温条件下高原寒区工程维养与工程建设提供理论支撑。
研究结论：（1）近20年青藏高原增温速率为0.64 ℃/10 a,降水量增加速率为16.8 mm/10 a;（2）青藏铁路沿线平均气温为-5.9~-2.7 ℃,年降水量增加了75~86 mm;（3）青藏铁路多年冻土区地温升高0.06~0.21 ℃,南北两界温度提高了0.04~0.17 ℃,沿线冻结指数为1.5~5.6;（4）本研究成果可为高原寒区道路工程建造与既有工程病害处置提供理论支撑与技术参考。

研究目的：针对铁路沿线红层软岩路基崩解引起的翻浆、冒泥和地基沉降等问题,以四川盆地中东部侏罗系红层软岩为研究对象,参考研究区气候环境背景条件开展了干湿循环条件下的外力扰动耐崩解性试验,通过对崩解过程进行多指标量化分析,探究干湿循环效应下红层软岩的崩解特性,明晰不同地层红层软岩的崩解差异,查明崩解速率随干湿循环的演化规律。
研究结论：（1）耐崩解性试验中崩解物颗粒含量随干湿循环次数增加而呈现出的变化规律可分为粗颗粒迅速减少阶段、中间颗粒稳定阶段和细颗粒持续增多阶段;（2）不同区域的红层软岩中不同粒组颗粒含量变化和崩解性差异较大,崩解性强弱顺序为内江组>遂宁组>达州组;（3）红层软岩的崩解规律表现为随干湿循环次数的增加,耐崩解性指数、崩解比、标准基础熵不断减小,小颗粒指数不断增大;随干湿循环次数的增加崩解速率不断减小,大颗粒含量减少,同时小颗粒含量持续增多,崩解逐渐达到稳定;（4）本研究成果可为红层软岩路基的铁路选线及灾害防治提供参考及理论依据。

研究目的：重庆至贵阳通道是包（银）海和兰（西）广两大高铁通道以及西部陆海新通道铁路中通道的骨干段落,现状由川黔线和渝贵线两条线路构成,存在能力紧张、运输质量低等问题,因此需对分流替代方案和建设方案进行系统研究。
研究结论：（1）本文结合路网规划和项目定位,对通道研究年度运量进行预测,分析得出客运和货运分流方案存在相关线路运输能力不足、绕行距离长、运输质量低等问题,均不可行,因此需新建线路;（2）建设方案提出川黔增建二线、渝贵维持现状和新建客货共线铁路,川黔、渝贵维持现状以及新建高速铁路,川黔、渝贵维持现状三个建设方案,最终推荐符合规划政策要求、运输质量和经济效益好的新建高速铁路方案;（3）本文研究思路和方法可为类似项目提供参考和借鉴。

研究目的：成都地区广泛分布第四系覆盖层,厚度大,成分复杂,包括黏土、砂土、卵石等多种类型;下伏基岩为四川盆地红层碎屑岩,岩质较软,易于风化。其特殊的地质环境孕育了众多岩土工程问题,制约了成都轨道交通的规划及建设工作。通过多条成都轨道交通岩土工程勘察的工程实践,系统分析各类问题的地质特征和形成原因,并提出针对性勘察要点与相应防控对策。
研究结论：（1）成都轨道交通主要位于四川盆地中部,属岷江水系,构造形迹主要为龙泉山箱状背斜,地震基本烈度Ⅶ度;（2）成都平原广泛分布深厚第四系全新统（Q₄）和上更新统（Q₃）黏性土、卵石与砂层,丘陵及低山区第四系覆盖层较薄;下伏基岩为白垩系（K）-侏罗系（J）的红色陆相沉积泥岩、砂岩等,泥岩中普遍夹薄层石膏及钙芒硝;（3）研究区岩土体类型多样,成都轨道交通建设面临大粒径高强度漂卵石、透镜体砂层、雅安砾石层、含石膏地层、浅层天然气、红层泥岩、复合地层、水文地质等岩土工程问题,本文详细阐明了各类问题的工程地质特征、勘察要点及防控对策;（4）本研究成果对成都轨道交通第五期、市域（郊）铁路第二期规划建设具有借鉴和指导意义。

研究目的：在开展基于离散元的盾构-砂卵石相互作用仿真分析中,存在实际砂卵石参数与离散元模拟参数不匹配问题,为解决此问题,需要对沈阳地铁3号线甘官站—千岛湖街站区间（简称“甘千区间”）实际施工地层的砂卵石进行物理试验和仿真试验,以堆积角为响应值,分别进行Plackett-Burman试验设计和Box-Behnken试验设计,标定离散元仿真分析所需的仿真参数,为盾构-砂卵石相互作用仿真分析提供依据。
研究结论：（1）物理试验得到砂卵石粒度分布、密度1 719 kg/m³、堆积角38.68°;（2）Plackett-Burman试验设计,筛选出对砂卵石堆积角影响显著因素为：砂卵石-砂卵石静摩擦系数、砂卵石-砂卵石滚动摩擦系数、砂卵石-盾构机滚动摩擦系数;（3）通过Box-Behnken试验设计,建立堆积角与显著性因素之间的回归模型,反演出最佳仿真参数为：砂卵石-砂卵石静摩擦系数0.599、砂卵石-砂卵石滚动摩擦系数0.195、砂卵石-盾构机滚动摩擦系数0.033;（4）本研究成果可应用于盾构机离散元仿真分析。

研究目的：Peck公式是研究隧道地表沉降的重要方法之一,其预测结果主要受沉降槽宽度i和地层损失率η等参数影响,因各参数区域性特点较强,不同地区参数取值大有差别。所以,本文以昆明湖相沉积地层双线盾构隧道为研究对象,分别探讨各参数之间的变化规律及取值分布,最后得到适用于该地区的双线隧道地表沉降预测公式,填补国内研究空白。
研究结论：（1）受右线先行影响,左线Peck公式拟合程度有所降低;（2）i与隧道埋深z呈正比关系,可用沉降槽宽度系数k进行表征,与加权压缩模量E的相关性较弱;（3）η与z呈正相关,与注浆率g呈负相关,与E基本无规律;（4）双线隧道地表沉降预测公式取先行隧道k₁为[0.23,0.68],η₁为[0.31%,1.66%],取后行隧道k₂为[0.21,0.58],η₂为[0.31%,1.79%];（5）以某线路实测数据验证公式合理性,其预测结果与实际沉降基本吻合,均位于上、下限之间,同时根据上限曲线的最大沉降可大致判断预测沉降值是否超过工程预警,可为类似隧道安全施工提供参考。

研究目的：随着铁路建设重心逐渐转向西南地区,深谷大跨桥梁被广泛应用于复杂艰险地区。针对深谷大跨桥梁潜在风险因素多、传统评估方法准确性有限等问题,本文以西南地区某深谷大跨桥梁为研究对象,建立基于德尔菲法（DELPHI）对工作-风险分解法（WBS-RBS）的风险识别优化体系,并开展基于模糊层次分析法（FAHP）与风险矩阵法（LS）结果耦合分析的风险评估研究,从风险辨识和评估两个环节提高评价结果的准确性和合理性。
研究结论：（1）通过DELPHI优化WBS-RBS,可全面准确识别潜在风险源,基于优化后的206项RBM识别结果确定了RBS风险分解结构体系;（2）采用三值耦合计算得出风险度辨析重大风险源,可避免单一值的偶然性对评估结果的影响,辨析出设备质量缺陷、人员无安全措施上岗作业和设备固定连接不牢等七个重大风险源;（3）除七个重大风险源以外,为提高评估过程的严谨性,施工方案编制不合理及洪水作为单一值较大的风险源仍需重点关注;（4）本文研究可为深谷大跨桥梁安全风险评价提供理论支撑和方法借鉴。

研究目的：高速铁路隧道掉块频发可能引发严重的经济损失甚至人员伤亡。高速列车气动荷载在裂缝内的激化效应可能是导致裂缝拓展并最终形成掉块的重要原因。为防止高速铁路隧道掉块事故发生,加强隧道病害治理,应对衬砌裂缝气动荷载的激化效应展开针对性研究。本文基于Fluent软件采用有限体积法(FVM)和Pressure-Based求解器,考虑空气可压缩性,采用非稳态粘性k-ε湍流模型对裂缝空间内的气动压力进行模拟,利用该模型讨论环向、斜向、纵向裂缝气动荷载的时空特征,分析气动压力的频谱特征,并对比裂纹长度、宽度、深度及车速对裂缝面气动荷载的影响。
研究结论：(1)压力波进入环向裂缝腔内具有瞬时性,而进入斜向与纵向裂缝腔内具有过程性;(2)环向裂缝压力峰值最大,为输入压力的5.32倍;斜向、纵向裂缝压力峰值分别仅为环向裂缝相应值的79.5%与64.9%;(3)环向裂缝气动压力PSD平均值是纵向裂缝和斜向裂缝相应值的4.04倍和1.54倍;(4)裂纹长度、宽度对裂缝面压力峰值的影响有限,裂纹深度与压力峰值满足线性函数关系,车速与压力峰值满足幂指数为2.303 3的幂函数关系;(5)本研究成果可为高铁隧道的设计、隧道内裂缝的评估和修复提供参考。

研究目的：在高速铁路建造技术引进的过程中,为表征轨道的高低、轨向的平顺性,我国引入了矢距差方法。然而矢距差方法在轨道状态评价及维修作业指导中的效果存在一定的争议,其在轨道管理中的适用性亟需明确。为厘清这一现象背后的机制,本文首先从矢距差与车体加速度的相关性问题切入,采用相关系数与归一化互信息评价矢距差对车辆动力学响应的反映能力;然后从矢距差的轨道偏差状态空间描述的角度,通过建立矢距差下的轨道偏差状态空间表达式并分析其能观性,讨论矢距差对轨道偏差状态的表征能力,明确其指导作业性能;最后比较了中点矢距对轨道平顺性状态的表征性能。
研究结论：(1)5 m/30 m及150 m/ 300 m矢距差与车体加速度间呈弱相关关系,且无证据显示二者间存在非线性映射结构;(2)由于5 m/30 m或150 m/ 300 m矢距差所表征的状态空间不完全能观,故难以通过矢距差指导轨道维修作业;(3)中点矢距所表征的轨道系统不能观状态数较少,补充少量测量条件即可实现轨道偏差状态的完全能控能观,同时与车体加速度呈强相关关系,一定程度上更有利于轨道评价及维修作业;（4）本文研究解释了矢距差方法在高速铁路轨道评价与轨道维修中存在的适用性问题,可为合理选择轨道不平顺表征方法提供一定的理论依据。

研究目的：为探究小跨径连续框架桥负弯矩区UHPC桥面板的受力性能,通过实桥缩尺模型对节点抗裂、转动能力和极限承载力等进行试验研究,并基于ABAQUS有限元软件对试验模型进行数值模拟与参数分析,探究UHPC桥面板长度、厚度与配筋率等关键参数对框架桥负弯矩区节点受力性能的影响规律。
研究结论：（1）框架桥节点的UHPC桥面板具有较高的开裂应力（6.56 MPa）,在正常使用阶段,UHPC桥面板有效抑制了负弯矩区的裂缝形成和发展,提高了结构的整体抗裂性能;（2）增大UHPC桥面板配筋率能有效提高框架桥节点的抗弯承载能力,但会降低UHPC桥面板的抗裂性能;（3）框架桥节点的抗裂性能与承载能力均随UHPC桥面板厚度的增大而提高;（4）在保证UHPC桥面板和UHPC-NC界面均具有较好抗裂性能的前提下,在框架桥节点的负弯矩零点之间设置UHPC桥面板经济性最好;（5）本研究就小跨径连续框架桥负弯矩区提出了一种高性能节点的构造设计方法,可为同类桥梁设计提供有效参考。

研究目的：本文利用AHP层次分析法对新建线路引入铁路枢纽方案的评价比选进行研究,通过引入权重、隶属度和一致性等概念,基于模糊数学理论,以各方案在总图格局、运输指标、技术指标、运营指标等评价准则体系下的相对优属度为评判基础,利用MATLAB构建层次结构模型,编程计算各方案综合得分,以此确定最优方案。
研究结论：（1）通过引入系统工程理念,将定性分析转化为定量计算,进行全要素综合比选,能有效克服传统列表评价方法受主观因素影响较大的缺点; （2）以通苏嘉甬高铁引入嘉兴枢纽为例,采用AHP层次分析法对各方案进行分析实证,得到和传统评价方案一致的结果,表明该评价方法具有较好的适用性; （3）本研究成果对未来规划新线引入铁路枢纽方案决策具有借鉴作用。

研究目的：弹性模量是分析混凝土结构力学性能的关键参数。在预应力混凝土结构设计中,通常直接采用混凝土的弹性模量简化计算,但这种方法忽略了预应力筋和普通钢筋的影响。本研究旨在通过理论分析与试验验证,探索预应力筋和普通钢筋对预应力混凝土梁体弹性模量的实际影响,提出一种基于等效刚度相等原则的梁体弹性模量解析公式。利用ANSYS Workbench软件模拟不同配筋条件下的梁体弹性模量,并通过试验验证模型的准确性和可靠性。
研究结论：（1）预应力筋和普通钢筋配筋率对预应力混凝土梁体弹性模量均有显著影响,且两者之间存在线性关系;（2）随着配筋率的增加,梁体弹性模量明显提升,当配筋率为3%时,梁体弹性模量相比混凝土弹性模量提高了27.3%;当配筋率为5%时,提高了44.3%;（3）本研究成果可应用于预应力混凝土结构的设计优化中;考虑配筋对弹性模量的影响,能够显著减少结构计算中的误差,提高工程安全性与经济性。

研究目的： 围岩等级是铁路隧道设计和施工需确定的关键参数,随着中国铁路“走出去”战略的深入实施,我国设计工程师与国际咨询在隧道围岩分级方法的选取和应用上往往难以达成共识,从而影响海外工程的顺利开展。为研究围岩分级国标BQ法与国际主流Q值法和RMR法间的相互关系,总结对比BQ法、Q值法、RMR法三种围岩分级方法间差异,选取国内外多座代表性铁路隧道,对同一里程掌子面分别采用上述三种方法进行围岩分级,并结合其他文献研究成果,对分级结果进行对比分析。
研究结论： (1)Q值法、RMR法在实际工程应用中均存在利弊,现场围岩等级的确定宜结合国标BQ法相互校核得出结论;(2)[BQ]值和Q值间关系符合指数函数,[BQ]值和RMR值间符合线性关系,Q值和RMR值间关系符合对数函数;(3)不同文献在BQ法、Q值法、RMR法间相互关系研究成果差异性大小方面,Q值和RMR值关系最小,也最为成熟,[BQ]值和RMR值关系次之,[BQ]值和Q值关系最大;(4)本文建立了国标BQ法与国际Q值法和RMR法间围岩等级划分对应关系表,在无法应用BQ法划分围岩级别情况下,可通过查表帮助国内设计人员理解和选择围岩支护体系,研究成果将有利于国标BQ法与国际Q值法和RMR法间的相互借鉴和融合,对海外隧道工程设计和施工具有一定指导意义。

研究目的：岩爆灾害在深埋高地应力硬岩隧道建设过程中最为突出,因此明确影响岩爆发生的主要因素对岩爆灾害的预测和防治有重要意义。本文以西南地区某新建山岭TBM隧道为工程背景,在对岩爆发生条件总结分析的基础上,基于FLAC3D软件建立TBM隧道掘进数值模型,分析地应力和围岩强度对岩爆倾向性的影响;然后采用博弈组合赋权-灰色关联分析的方法确定不同因素对岩爆倾向性的影响程度。
研究结论：(1)高储能脆性岩体、足够能量来源和工程开挖卸荷为隧道岩爆的产生条件;(2)岩爆倾向性随着埋深的增大逐渐增加,侧压系数<1.0时,边墙处岩爆倾向性最大;侧压系数>1.0时,拱顶（拱底）处岩爆倾向性最大,随着侧压系数的增大,拱顶和拱肩处岩爆倾向性逐渐增加,边墙处岩爆倾向性逐渐减小;(3)岩爆倾向性随着黏聚力的增加呈小幅增大,内摩擦角较小时,随着内摩擦角的增加岩爆倾向性逐渐增大,但内摩擦角越大其对岩爆倾向性影响越小;(4)不同因素对岩爆倾向性的影响程度为：埋深>内摩擦角>侧压系数>黏聚力;(5)本研究成果可为高地应力隧道岩爆预测的影响因素确定提供支撑,同时也可为岩爆灾害防治提供借鉴。

研究目的：为验证纤维编织网增强混凝土（TRC）应用于桥梁加固的可行性,本文针对现役钢筋混凝土（RC）桥梁主梁存在的承载力不足和挠度较大等问题,将TRC用于加固老旧RC桥梁主梁,基于现场四点弯曲试验,研究TRC加固老旧足尺空心板梁的抗弯性能。
研究结论：（1）TRC加固梁主要发生了纤维编织网断裂、纤维编织网与基体相对滑移、局部脱粘以及层间剥离的失效模式,加固后其承载力提高了9.09%~30.3%;（2）TRC加固使空心板梁挠度减小了8.4%~26.8%,有效提升了其刚度,并限制了裂缝的开展,但延性降低了13.8%~31.9%;（3）本试验获得的最优纤维编织网搭接长度为400 mm;（4）对TRC加固空心板梁的承载力进行了计算,其理论值与试验值吻合程度较好;（5）本研究成果对TRC在桥梁工程的加固应用具有一定的指导意义。

研究目的：地铁车站结构由于深埋于地下,一旦发生地震破坏,防灾救护、灾后修复将非常困难,而且将会造成巨大的经济损失以及人员伤亡。提高地铁车站的抗震韧性能力是可持续发展的重要保障。本文提出一种简单实用的地铁车站抗震韧性评价方法,用于评估不同场地条件下常见典型地铁车站的抗震韧性,为地铁车站的抗震韧性提升提供决策依据。
研究结论：（1）本抗震韧性评价方法,不仅考虑了结构部分,还考虑了非结构构件,更为合理和真实; （2）本文提供的地铁车站结构抗震易损性曲线,分别考虑了地下两层单跨、两层双跨、两层三跨在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地的情况,更为全面和实用;（3）随着地铁车站跨数的增加,不同损伤状态下的超越概率减小,车站趋于安全;随着地层从Ⅰ类场地降低到Ⅲ类场地,不同损伤状态下的超越概率变大,车站趋于危险;（4）本研究成果可以用于地铁车站的抗震韧性评估。

研究目的：铁路选线区域广、影响因素多、多专业综合性强,智能选线研发难度大,应用的效率效果尚未达到广泛推广。研发铁路智能选线系统,找准重难点分步突破,对路径规划、局部优化、人机交互等提出新的视角,以期对现有理论方法进行补充和完善,提高选线设计效率和质量。
研究结论：（1）按照通道搜索、方案优化、人机协同三个步骤开展系统研发,并将纵断面自动设计作为基础功能充分复用,可显著降低研发难度,提高研发效率;（2）提出大场景地形自动探查获取桥隧高代价面域、基于面域边界特征线的三角网代价图构建方法,可提高搜索适应性和精确性;（3）基于Dijkstra最短路径搜索算法开展路径自动规划,可极大提高搜索效率和效果;（4）平纵横自适应优化、平纵横实时联动、系统融合式GIS选线可灵活应对实际需求,增强系统适用性;（5）本研究成果可为铁路、公路的智能选线系统研发提供参考和借鉴。

研究目的：为研究钢-混凝土连续组合梁桥在铁路重载作用下桥梁的振动与噪声响应,以某客运专线一座跨度为（40+50+40）m的铁路钢-混凝土连续组合梁桥为工程背景,开展了结构振动与噪声现场实测试验。本试验共记录到了16辆不同编组列车通行工况下的有效数据,列车通行速度在160~210 km/h范围内。以此为基础,本文分析探讨了铁路组合梁桥结构振动与噪声的特性,以期为铁路组合结构桥梁的声振响应研究与工程应用提供数据参考。
研究结论：（1）本研究涉及的组合结构桥梁车致振动的优势频率范围为30~2 000 Hz,结构竖向振动峰值频率出现在100 Hz,横向振动峰值频率出现在63 Hz;（2）近轨30 m范围内场点A计权噪声声压级的优势频率范围为63~1 250 Hz;（3）钢腹板局部振动响应突出,加速度有效值可达6~10 m/s²,显著高于结构的竖向及横向振动;（4）铁路边界场点噪声声压级可达75~78 dB(A);（5）本研究成果可为铁路钢混组合梁桥工程及研究提供实测数据支撑。

研究目的：我国已成熟应用并形成350 km/h及以下速度等级的接触网系统及装备技术体系,但尚缺乏400 km/h运行速度下的相关技术标准及工程应用,亟待开展现有接触网系统在400 km/h更高运行速度下的可行性研究,以推进CR450科技创新工程实施。本文结合我国现有典型接触网系统类型,通过弓网动态耦合仿真和高速综合试验数据分析,开展现有接触网系统张力、设施断面、装备在400 km/h运行速度下的适应性研究,并提出下一步研究思路及方向。
研究结论：（1）现有接触网系统在400 km/h运行速度时弓网受流质量恶化,动车组升单弓运行时接近标准限值,重联升双弓运行时无法更好适应更高速度的要求;（2）现有接触网系统在400 km/h运行速度时导线、定位、吊弦、弹性吊索、电连接等空间动态位移增加,线索、构件相互间易发生碰撞、磨损,安全风险增大; （3）现有接触网系统在400 km/h运行速度时装备振动疲劳加剧,虽能满足荷载强度需求,但系统及装备的耐久性和稳定性降低,服役寿命大幅缩短;（4）本研究成果可为轨道交通领域高速铁路工程建设及运维提供参考和借鉴。

研究目的：大型不稳定土质边坡变形具有持续时间长、深部位移隐蔽性高及失稳破坏性大等特点。根据位移监测成果资料,结合斜坡体工程地质环境条件,研究坡体变形特征,分析位移变化机制,综合评价坡体变形趋势及稳定性。
研究结论：（1）根据地表位移监测数据分析,坡体不同位置水平位移量差异明显,前缘最大,后缘最小;（2）根据深部位移监测数据分析,坡体处于蠕滑变形阶段,存在浅层和底层两个潜在滑面,浅层滑面埋深3~10 m,平均约6 m,深层滑面位于土石界面处,埋深25~51 m,浅层位移量大于深层;（3）综合分析地表位移及深部位移监测数据,坡体变形具有季节性和多层性特征,蠕动变形处于持续发展状态且呈加剧趋势;（4）本研究成果可为大型土质斜坡体稳定性评价工作提供参考。

研究目的：针对富水砂卵石地层地铁车站明挖法施工面临的道路交通问题,本文依托成都富水砂卵石地层首次采用暗挖法施工地铁车站的成功案例,对暗挖法施工关键工艺开展研究,指明了暗挖导洞设置及其开挖时序、地层超前预加固方式、初期支护类型、永临结合钢管柱以及拱形盖板扣拱等关键工艺,明确了富水砂卵石地层浅埋大跨地铁车站首次采用暗挖法施工的可行性。
研究结论：（1）基于“化整为零”的思路,借助大刚度管幕超前支护,明确了导洞设置原则,采用多导洞法实施钢立柱与盖板（顶板）后,可按盖挖法理念完成超浅覆土下的地铁车站暗挖施工;（2）浅覆土管幕打设精度与地层扰动控制是富水砂卵石地层沉降控制的关键,应遵循“精准定位、及时纠偏,欠土顶进、严控超挖,先低速后匀速”的基本原则;（3）基于初期支护主要以被动承载为主,格栅钢架经济性好、施工方便,喷混后抗弯刚度增幅将近8倍,且大于工字钢喷混后等效抗弯刚度,宜采用格栅钢架;（4）顶部预埋倒L形钢板的“蛇形”中立柱,可实现两侧衬砌结构的有效连接与水平向有效传力,液压反循环钻机可满足小净空条件下高精度永临结合钢管柱施作需要;（5）本研究结论可为类似地层暗挖法车站施工提供借鉴与参考。

研究目的：为研究不同线路纵向阻力下高速铁路桥梁-轨道-接触网系统的地震响应特性,以铺设7× 32 m双线简支箱梁为例,建立桥梁-轨道-接触网系统精细化仿真模型,探讨线路纵向阻力对系统各构件地震响应的影响,分析不同地震波作用下各构件的响应特性,以及接触网结构对梁轨系统的影响规律。
研究结论：（1）线路纵向阻力对钢轨应力和扣件纵向变形影响较大,无砟轨道能减小桥台处的扣件纵向变形,但会提高两端桥台处的钢轨应力,在El-Centro地震波作用下,无砟轨道扣件纵向阻力下的扣件纵向变形分别比有砟轨道和小阻力扣件低16.7%、15.0%;（2）线路纵向阻力对接触网结构和桥梁结构的地震响应影响较小;（3）不同线路纵向阻力下,El-Centro波对桥梁结构和轨道结构的影响比Taft波显著,在El-Centro地震波作用下,小阻力扣件和有砟轨道下的梁体应力分别比无砟轨道高9.6%、7.4%;（4）接触网结构的存在会影响系统的整体刚度,考虑接触网后,梁体应力和桥台底部最大剪力明显增大,建议在进行震区高速铁路桥梁设计时考虑接触网结构的影响;（5）本研究成果可为桥上轨道结构抗震设计提供参考和借鉴。

研究目的：高速铁路无砟轨道砂浆脱空病害直接影响线路运营速度和行车性能。本文以某六跨简支梁桥-CRTSⅡ型无砟轨道系统,CRH2C、CRH3和CRH380A高速动车组为研究对象,基于ANSYS开展无砟轨道-桥梁子模型模态分析,获取整体质量、刚度和阻尼矩阵。结合HBMAT命令和PYTHON语言将整体矩阵转换为稀疏矩阵,并与节点自由度映射文件一起导入多体动力学软件中。通过轮轨接触关系最终建立考虑砂浆脱空的车轨桥耦合系统动力学模型,并进行验证。以中国轨道谱为初始不平顺,基于前期开发的桥轨通用表征模型求得桥墩沉降引起的轨道变形为附加不平顺。考虑扣件刚度、砂浆弹性模量和桥墩沉降的随机性,基于Design-Expert软件,采用Box-Behnken法设计试验点,分别开展耦合动力学模型计算,评估不同类型高铁列车在不同砂浆脱空工况和力学参数随机性下的走行性能。
研究结论：（1）建立的考虑砂浆脱空的车轨桥耦合动力学模型与文献模型计算结果吻合良好;（2）同一砂浆脱空值下,对安全性指标强弱影响依次为CRH380A>CRH2C>CRH3,对舒适性指标影响强弱依次为CRH2C>CRH3>CRH380A,对平稳指标性影响,三种型号的列车基本一致;（3）考虑参数随机性后,安全性、舒适性及平稳性指标值均呈现上下波动情况,各指标控制限值呈上、下界值,取上界值作为控制限值较不考虑参数随机更安全可靠;（4）本研究结果可为高铁简支梁桥上行车设计及验算提供一定参考。

研究目的：在利用既有铁路资源发展市域（郊）铁路的背景下,本文研究旨在提高市域（郊）铁路的运营效率,以满足乘客的出行需求。通过分析不同到达模式下的乘客行为,提出一种适应混合到达模式的市域（郊）客流分配方式。基于“线路国有、国铁与地方共营”管理模式,构建一个多目标优化模型,综合考虑乘客出行时间、运营成本和地方政府成本,并采用遗传粒子群优化算法求解,优化列车开行方案。
研究结论：（1）通过对某条市域（郊）铁路线路早高峰时段客流数据的实证分析表明,构建的市域（郊）列车开行方案优化模型能够显著提高运营效率;（2）该模型早高峰时段缩短了乘客总旅行时间34.8%,降低了铁路局运营成本10.2%,减少地方政府成本11.5%,并节省了10%的车辆购置费用;（3）本研究成果可为利用既有铁路开行市域（郊）列车的项目规划决策和运营优化提供参考。

研究目的：地铁建设项目投资消耗因素具有复杂性、时序性、空间性和开放性,导致现有的定额投资控制模式已远远达不到投资随机性和非线性演变的要求,亟需改革地铁投资控制管理模式。由此本文综合运用BIM、Python技术与模糊数学、BP神经网络、已获价值理论和PDCA循环法,构建地铁全线建设投资智能预测和控制方法。
研究结论：(1)建立了地铁全线建设投资基础数据库,同时构建地铁工程投资问题原因对策库;(2)运用SPSS因子分析、粗糙集理论、模糊数学结合BP神经网络得到全线施工总目标;(3)综合PDCA循环、已获价值理论对重点管控工程进行投资动态优化控制,显著提高了项目整体的管理效率和水平;(4)建立了地铁全线建设投资计算机辅助智能控制软件并应用在成都地铁建设实例中;(5)本研究成果可为地铁全线建设投资控制提供可行性方案。

研究目的：为提高装配式地铁车站的中柱变形能力和施工效率,提出一种榫式预制柱端连接。本文采用ABAQUS有限元软件分析预制柱端连接的破坏模式、受力机理和抗震性能,并对比采用榫式预制柱端连接的装配式地铁车站和现浇地铁车站在地震作用下的动力响应差别。
研究结论：（1）榫式-螺栓柱端节点具有较好的承载力、变形能力和耗能能力，具有较好的抗震性能；（2）与现浇地铁车站相比，采用榫式-螺栓柱端节点的装配式地铁车站结构层间位移角略有增加，但中柱和顶底板与侧墙连接处的受拉损伤较小；（3）榫式-螺栓连接设计通过释放部分柱底约束，有效提升了中柱的安全性，增强了结构的抗倒塌能力；（4）本研究成果对干式预制柱端连接在地铁车站的应用和推广具有参考价值。

研究目的：沪渝蓉铁路武汉至宜昌段作为我国“八纵八横”高速铁路网沪渝蓉高铁通道的关键区段,是武汉城市圈与宜荆荆城市群间重要的城际通道。通过研究,拟实现沪渝蓉铁路科学引入荆门地区,合理确定沪渝蓉铁路引入荆门地区的线路走向及站位布置方案。
研究结论：（1）根据荆门地区铁路现状,统筹城市规划及沪渝蓉铁路、襄荆荆铁路走向,结合荆门地区旅客列车对数预测量,提出了5个引入荆门地区方案;（2）通过对线路走向及长度、工程投资、车站站位、运输组织、与城市规划的适应性、工程实施难度及社会影响等方面进行分析,选择布局合理的线路方案;（3）城北引入方案具有线路顺直、站位条件好、运营灵活、投资较小、实施难度小等优势,且有助于增强荆门对周边城市辐射带动能力,故予以推荐;（4）本研究成果可为类似新线铁路枢纽规划选址提供借鉴和参考。

研究目的：山区地质条件复杂、环境敏感脆弱,致使铁路隧道修建在环境保护、水土保持等方面任务艰巨,降低隧道建设对区域环境的扰动、平衡隧道建设与环境稳态之间的关系势在必行。为明确“隧道-环境”绿色协调发展的关键节点,以制定针对性策略降低隧道建设对区域环境的不利影响,提出一种基于多层耦合网络模型的山区铁路“隧道-环境”关键绿色要素分析方法。
研究结论：(1)在明晰山区铁路“隧道-环境”交互影响关系的基础上,构建包含隧道绿色要素、接口要素、环境要素的要素体系,运用多层耦合网络模型,将各要素抽象为不同层次网络的节点,并建立各节点层内层间的有机联系,可为实现“隧道-环境”交互影响关系的定量表达建立基础;(2)以某山区铁路隧道工程为例,运用网络节点重要性评估方法,识别出7个关键绿色要素：隧道断面尺寸、隧道掘进长度、隧道爆破方式、隧道通风方式、隧道衬砌防水设计、隧道注浆堵水、隧道通风设备布设,应对其进行优化控制;(3)研究结果符合工程实际,验证了模型的适用性,可为明确降低山区铁路隧道建设对区域环境胁迫效应的着力点提供评判依据。

研究目的：异物侵限是铁路面临的最严重威胁之一,近年来屡屡发生列车脱轨和人员伤亡事故。当前异物侵限主要依靠人员盯控,无法实时进行监测和预警,且存在很多盲区。为了实现异物侵限的实时智能化监测,研究视频图像融合U-Net孪生网络模型的监测技术,建立不同类型异物的样本库,通过与传统方法进行对比分析,验证本文方法的有效性,为该技术工程应用奠定基础。
研究结论：（1）提出的引入ResNet-101 构造的U-Net孪生网络模型,融合了不同尺度的语义信息,极大程度地减少了目标物的漏检问题,相比传统算法优势明显;（2）U-Net孪生网络模型在不同种类异物识别方面具有泛化性,对列车、人员、树枝、石头和轻飘物具有较高的识别率;（3）视频图像融合U-Net孪生网络技术的精确率和召回率分别达到0.95和0.96,误检率和漏检率分别为0.05和0.04,满足铁路监测要求;（4）本研究结果可为铁路异物侵限智能识别提供科学方法,可作为人工巡检的重要补充,极具推广价值。

研究目的：针对市域铁路列车跨线运行需进行CTCS和CBTC信号系统切换的需求,从技术路线先进性、规范符合性等多个方面对不同信号系统切换的技术路线进行分析研究,从切换地点安全性、不同类别铁路线路调度界划分等多个方面对不同信号系统的切换地点进行对比分析,系统地研究跨线运行不同信号系统切换的各个技术方案对不同工程项目建设的适用性。
研究结论：（1）北京铁路枢纽东北环铁路开行市域列车工程等将于近期建设的工程项目应采用CTCS和CBTC信号系统结构、通信接口完全独立的技术路线;（2）CTCS信号系统独立,CBTC信号系统新增转换设备,利用现有通信接口的技术路线和CTCS/CBTC信号系统结构不变、增加系统设备之间通信接口的技术路线,完成认证许可等工程实施前置条件后,可在建设项目中应用;（3）CTCS和CBTC信号系统结构和通信接口完全融合的技术路线是信号系统的一种发展方向,可在远期工程项目中应用;（4）在工程项目中均应选择在不同类别铁路线路接轨站停车完成跨线运行不同信号系统的切换;（5）本研究成果可为其他市域铁路工程项目的设计和施工提供参考和借鉴。

研究目的： 铁路隧道方面的缺陷病害已成为影响我国铁路运营安全的重要隐患,其中隧道衬砌质量问题尤为突出。针对隧道衬砌病害检测智能化程度低、人工判释标准不统一、地质雷达检测图像判释过程受设备型号、判释人员技术能力因素干扰等问题,本文以隧道衬砌病害地质雷达检测图像为样本库,训练图像识别算法,实现铁路隧道衬砌各类病害的智能识别,为铁路隧道质量检测提供自动化、智能化工具。
研究结论：（1）研究了隧道衬砌地质雷达缺陷图像特征,发现隧道衬砌质量病害的判定对检测人员的经验要求较高,具有一定主观性;（2）构建了不同种类病害的地质雷达影像样本库,通过训练智能识别模型,实现对不同病害的快速、自动识别;（3）针对某铁路项目中的隧道衬砌质量检测图像,进行了衬砌质量智能检测,识别结果显示,该技术可以有效避免检测过程中的人为因素干扰,提高了检测的工作效率和分析结论的准确性。

研究目的：随着建筑信息模型(BIM)在铁路客站工程中的不断推广应用,项目完工后将形成大量的基础数字资产,因此需要针对如何提高BIM基础数据资产的再利用率、解决构件资源数量庞大以及模型在下游用户中的数据拓展困难等问题,研究新的技术方法以实现对BIM成果的高效利用,形成铁路客站数字底座,为数字孪生全方位业务应用提供基础数据服务平台。
研究结论：（1）提出了以BIM模型为基础,通过可视化引擎平台和关系型数据库构建铁路客站数字底座,实现三维设计成果的数字化交付;（2）从几何和非几何数据处理角度出发,研究制定了基于数模分离技术路线实现系统的轻量化开发应用;（3）通过工程应用实践,验证了该技术方案的可行性和完善性,可支持下游用户利用模型数据信息进行业务功能的拓展和延伸。

研究目的： 针对北京铁路枢纽利用既有东北环铁路增建第二线开行市域（郊）列车项目中存在的燕尾隧道、车站股道有效长短、多线并行的站前布置,对燕尾隧道的信号电缆槽预留、综合接地设置方案、轨旁信号设备电缆入槽、远程LEU设置,以及车站股道信号设备设置和既有多线并行电缆槽设置等接口设计进行多方案研究比选,提出契合工程实施的设计方案。
研究结论： （1）提出的燕尾隧道信号工程接口设计方案能减少强弱电交叉、提升接地效果、减小轨旁信号设备电缆入槽对其他专业的影响、实现远程LEU的不同物理径路连接;（2）提出的车站股道信号设备设置方案能在避免邻线干扰的前提下减小股道长度;（3）提出的多线并行电缆槽设置方案能满足不同线路权属、维修维护分开的运营要求;（4）本研究成果具备工程可实施性,可供类似工程选择和参考。

研究目的：膨胀土地基在我国分布广泛,浸水后其强度衰减显著,吸水失水产生的胀缩变形反复,工程危害极大,既有铁路、公路路基病害非常突出,膨胀土边坡稳定、基床翻浆冒泥问题现已基本解决,普速铁路和高速公路路基变形也得到了较好控制,但其变形控制标准为20~30 cm,高速铁路以毫米级变形作为控制标准,在膨胀土地基上修建高速铁路路基必须解决路堑和低路堤的膨胀上拱变形和高路堤的沉降变形两大技术难题。
研究结论：（1）天然膨胀土地基浸水后膨胀量明显大于无砟轨道铁路工务养护的限值,路基柔性填筑体对膨胀土的膨胀和收缩变形具有较好的缓冲作用;（2）天然膨胀土地基填筑路基在施工期可完成总沉降的80%以上、复合地基加固处理可达90%以上,超固结膨胀土地基上填筑路基高度不大时,加固地基与天然地基的总沉降量均较小;（3）膨胀土地基路堑及低矮路堤工程宜采用路堤式路堑结构,基床范围全部换填,加强防排水措施,地基宜采用小直径、小间距CFG桩加固,一般路堤对浅层4~6 m进行加固处理,高路堤地基处理按一般土质地基进行沉降计算分析确定;（4）本研究结果可为膨胀土地基高速铁路建设提供有益参考。

研究目的：铁路岩溶隧道施工期间遭遇涌水突泥、巨型溶腔等问题时,都会在补充勘察基础上开展变更设计,经整治后一般能够保证运营安全。但是,一些在施工期间未明显暴露的铁路隧道岩溶水文地质问题,开通运营后在极端降雨等条件下可能形成影响运营安全的病害。铁路岩溶隧道运营期间典型水文地质病害主要包括轨道抬升、边墙破损、涌泥涌砂、大量涌水四类。需要针对这些运营期病害进行总结,分析其成灾原因,为规避类似运营期病害提供参考。
研究结论：（1）施工开挖堵塞隧底暗河通道减小了岩溶水排泄能力,极端大量降雨后上游一侧的来水量增大,会导致地下水位升高,进而作用于隧道底部的水压力增大,隧底不能抵抗水压力作用时便可能发生轨道抬升问题;（2）运营阶段隧道边墙被挤裂的原因,大都与边墙部位有开口溶洞有关,对极端暴雨下洞周溶腔岩溶水压力迅速抬升认识不足,针对性引排水措施不强,可能导致极端降雨后二衬被挤裂问题;（3）运营过程中隧道涌泥砂,因为强降雨发生后隧道周边地下水位抬升,水压增加,进而将周边溶缝、溶槽中的泥砂“压”入隧道内,施工及运营过程中出现涌泥涌砂病害时,处理措施要以疏导引排为主;（4）施工过程中对增设泄水洞的必要性论证,要充分考虑极端天气下的涌水情况及大量涌水造成的运营干扰问题;（5）本研究成果对指导岩溶水发育区隧道工程勘察设计具有参考价值。

研究目的：隧道防灾通风在铁路隧道防灾救援体系中十分关键,通风标准是确定防灾通风系统方案与设备规模的基础,对工程安全性和投资影响明显。本文以典型铁路隧道口紧急救援站为对象,计算山谷风、列车停靠位置、隧道风速多种组合工况下的烟气控制效果,并分析通风标准对工程经济性的影响规律,为更新防灾通风标准提供参考。
研究结论：（1）乘客疏散路径上烟气浓度分布情况受火源位置、山谷风、隧道内风速等多耦合因素影响;（2）在火灾车厢距离隧道洞口10 m,且存在5 m/s山谷风的情况下,0.5 m/s的隧道风速可保证烟气侵入隧道内的距离不超过20 m;（3）隧道内风速标准对防灾通风系统的风机配置影响明显,将风速标准降至0.5~1.0 m/s会较现行规范减少防灾通风系统风机总量1/3~1/2;（4）综合考虑工程安全性和投资因素,建议可适当降低隧道口紧急救援站隧道内风速标准至0.5~1.0 m/s;（5）本研究成果可为铁路隧道口紧急救援站通风标准制定和通风方案设计提供借鉴。

研究目的： 绵延于湘西、鄂西、渝东、黔东的武陵山区地形及地质条件复杂,具有特殊的地理、地质、气候背景。随着西部大开发国家战略的推进,本区域铁路建设取得长足的发展,并且在持续推进。本文对武陵山区已建铁路工程经验进行总结,并对未来发展方向进行讨论。
研究结论： （1）武陵山区大部分位于碳酸盐台地,可溶岩面积占区域面积60%以上,岩溶强烈发育,岩溶及岩溶水成为控制铁路线路方案的主要地质问题;（2）本区域岩溶发育形态、规模及强度主要受构造控制,总体表现为规模大、深度深、规律性差;（3）本地区应按“减灾防灾”理念进行地质选线,勘察期间开展岩溶专项勘察查清沿线岩溶分布情况,“绕避”为第一选线原则;无法绕避时应按“分带走高”的原则确定线站位方案;（4）利用现代信息技术,研发新的技术装备,向更精细识别、更可靠分析、更精准处治方向发展,成为本地区控制岩溶地质风险、解决工程面临问题的必然要求和趋势;（5）本文研究可为武陵山区将来铁路勘察、设计、施工提供借鉴。