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：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：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：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：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：白云岩砂化作为一种特殊岩溶现象,富水环境下具有强致灾性。为了揭示富水砂化白云岩地层隧道突涌致灾成因,提供控制对策,本文以成昆铁路扩能工程峨眉至米易段吉新隧道为依托工程,对隧道突涌事故进行调研,结合区域地质、室内微观观测手段以及物理力学试验,对白云岩砂化成因进行分析,总结砂化白云岩灾变模式与致灾成因,并提出控制措施。
研究结论：（1）区域白云岩砂化机制为渗透–溶蚀分解–机械崩解型,地层中分布的富水砂化囊体是造成隧道突涌的灾害源;（2）砂化白云岩以细颗粒为主,均匀性差,遇水抗剪强度显著衰减,隧道突涌破坏模式可以分为揭示渗透破坏型突涌、渐进破坏型突涌与间歇型突涌;（3）提出灾害源识别、灾害源释水降压、灾害源加固、低扰动开挖的施工控制对策;（4）本研究成果可应用于砂化白云岩地层隧道突水突泥灾害的治理。

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：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：采用无砟轨道是重载铁路的发展趋势,结构设计参数是开展重载铁路桥上无砟轨道设计的关键。本文建立车-轨-桥系统耦合动力分析模型,研究钢轨形式、道床板宽度和道床板厚度对系统动力特性的影响规律,采用层次分析法综合评价,提出单层长枕埋入式无砟轨道关键设计参数取值。
研究结论：（1）与60 kg/m钢轨相比,采用75 kg/m钢轨时车体垂向加速度和轮轨垂向力增大,轨道结构位移和受力减小;（2）随着道床板的宽度和厚度增大,结构垂向振动位移随之增大,车体垂向加速度、轮轨垂向力、轮重减载率、桥梁垂向加速度、扣件反力和道床板与桥梁接触应力均随之减小;（3）桥上无砟轨道系统动力综合评价结果随道床板宽度和厚度的增加而减小;（4）结合无砟轨道的动力特性及工程投资,建议重载铁路桥上单层长枕埋入式无砟轨道采用60 kg/m钢轨,道床板宽度取3.0 m,道床板厚度取0.275 m;（5）本研究成果可为桥上单层长枕埋入式无砟轨道结构设计参数取值提供参考。

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：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：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：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：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：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：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：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：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：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：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：市域铁路是实现城乡一体化的重要交通方式,其规划建设正在大力推进中,但目前对市域铁路与各层级轨道交通的互联互通关系多为单一节点的分析,未从线网层面分层研究。为此,本文以上海相关规划为指引,以客流为依据,基于上海轨道交通基础网络格局,在分层视角下研究上海市域铁路与国铁、近沪市域线和市域网内部的互联互通关系,以期提供一种上海市域铁路互联互通关系判定准则。
研究结论：（1）与国铁干线,建议上海机场联络线、东西联络线与国铁跨线运营;（2）与近沪地区市域铁路,基于规划指导和环+射线的形态,提出射线应与近沪市域线跨线运营,射线与环线间可采用换乘形式; （3）上海市域内,市域线网大多以棋盘形分布,纵横线与伸入主城区的市域线应跨线运营,横线与纵线间应综合比选客流、出行时间、工程投资等因素,在对线站位方案不产生较大影响下,建议横线与纵线间跨线运营,以“L”形线弥补平行线缺陷,内部形成相当于放射线的布局;（4）本研究成果可为市域铁路互联互通关系的选择提供借鉴和参考。

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：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：断层破碎带是隧道施工中最常见的地质异常体之一,易导致涌水突泥、塌方等地质灾害。为助力解决传统地质预报解译依赖经验多、准确率偏低等问题,本文提出一种基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的隧道断层破碎带智能判识算法,以协助专业人员快速有效判识断层破碎带。
研究结论：（1）基于地质大背景和标准化预报图片数据集,采用YOLOv5深度学习框架,引入BoTNet模块,并结合自注意力机制,形成断层破碎带智能判识算法(New_YOLOv5),可实现其位置、规模等要素的智能识别;（2）相较于传统的YOLOv5算法,优化后的算法对不良地质体的识别准确性较高,mAP以及mAP_max值的增长率分别为13.68%和9.96%,其中最高mAP值可达84.79%;（3）本研究成果在一定程度上可推动隧道断层破碎带的超前预报结果解译水平的进一步提升,实现由“经验为主、质量不一”向“智能判识、快速有效”的技术进步,可为隧道智能化建造提供有利的技术支撑,具有良好的工程应用前景。

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：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：随着铁路高速发展与全国城镇化进程加速,铁路货运站作为交通物流体系的核心基础设施,其转型升级对切实降低全社会物流成本具有重要意义。本文针对当前铁路货运站面临的设施陈旧、产业错配及对城市影响等问题,探讨其向现代物流枢纽转型升级,与城市、产业融合发展的新路径,将有助于推动我国铁路货运高质量发展。
研究结论：(1)本文创新性地提出以铁路货运站为核心的“站产城”融合发展理论,系统阐释其发展内涵、路径和发展阶段;(2)总结功能、交通、产业、空间和数据五个维度的 “站产城 ”融合发展策略;(3)通过重庆团结村集装箱中心站的实证分析,验证了该理论的有效性;(4)本研究成果可为新建大型铁路货运站、铁路物流基地规划设计,以及既有货运设施改造提供理论指导与实践参考。

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：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：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：随着城轨交通运营速度的不断提升,现有的刚性接触网系统在250 km/h高速运行条件下的性能尚未得到充分研究。为了满足日益增长的客流量需求,确保高速列车运行的稳定性和可靠性,亟需对250 km/h速度下的刚性接触网系统进行优化设计。本文旨在通过有限元仿真方法,研究不同结构参数对弓网动态性能的影响,提出适用于250 km/h速度的刚性接触网系统设计方案,为高速城轨交通的供电系统提供理论支撑和工程指导。
研究结论：（1）通过仿真分析,确定了250 km/h速度下刚性接触网的基本结构参数,即采用6.5 m跨距、 68 600 N/m定位点刚度,并将汇流排的纵向惯性矩提升200%,能够显著改善弓网动态性能;（2）优化了过渡结构参数,断口式锚段关节的定位点刚度取200 000 N/m、跨距为2 m,贯通式锚段关节的定位点刚度取 200 000 N/m、跨距为4.5 m,适当降低膨胀元件重量,能够有效提升锚段关节的弓网动态性能;（3）通过延长刚柔过渡汇流排长度至5.4 m,并采用梯度变化的定位点刚度,能够满足250 km/h速度下受电弓通过刚柔过渡区的接触力指标要求;（4）研究了锚段关节处几何偏差对接触力的影响,推荐几何偏差控制在≤5 mm范围内,以确保弓网接触性能的稳定性;（5）本研究成果可为250 km/h及更高速度的刚性接触网系统设计提供理论依据,适用于高速城轨交通、地下铁路等领域的供电系统优化。

研究目的：随着地下空间开发利用及地下轨道交通发展,在城市深基坑开挖过程中经常会遇到近接下穿既有铁路等重要建筑的情况,然而相关施工技术尚未形成规律性认识。依托温州市某公路下穿铁路立交桥工程,针对深基坑强近接铁路立交桥情况下的施工安全性开展研究,以期提供一种近接下穿既有铁路线深基坑工程低扰动施工的科学方法。
研究结论：（1）提出了“双排桩+钢/混凝土内支撑”的可靠支护方案,并建立了精细化、全过程的深基坑近接铁路立交桥的数值模型;（2）基于该模型系统研究基坑开挖过程中基坑、桥墩的变形特性以及稳定性,并依据位移特征提出桥墩倾斜“偏转效应”;（3）通过与监测结果对比,验证了数值模型的合理性,总结深基坑近接重要建筑“低扰动、快施工”的技术方案;（4）本研究成果可为深基坑强近接铁路立交桥设计提供参考。

研究目的：为探究含有不同倾角预制裂隙岩石受压状态下,其物理力学性质变化以及内部裂纹的扩展发育情况,本文利用颗粒流软件构建二维单轴压缩试验模型,模拟含不同倾角裂隙岩石的单轴压缩试验,通过不同倾角裂隙岩石模拟结果的对比,分析裂隙倾角对岩石抗压强度及裂纹扩展特征的影响。
研究结论：（1）完整岩石试样的峰值强度和累积微裂纹数目最大,随着裂隙倾角增加试样的单轴峰值强度和累积微裂纹数目先下降而后增加,在裂隙倾角为30°时试样的单轴峰值强度和累积微裂纹数目均最小;（2）裂隙倾角不同时试样最终破坏模式基本上都是以剪切破坏为主,并伴随着局部拉伸破坏,但是裂隙必然会造成试样破坏时裂纹扩展形态发生改变,且以裂隙倾角60°为界线;（3）不同裂隙倾角的试样裂纹扩展过程均可以划分为三个阶段：无裂纹阶段、裂纹缓慢扩展阶段、裂纹快速扩展阶段,且30°裂隙倾角试样在单轴压缩模拟时最早出现微裂纹;（4）裂纹扩展特征有助于工程人员分析岩体工程的破坏机理,并据此制定相应的支护维稳措施,本研究结果对维护工程安全具有广阔的应用前景。

研究目的：钟祥汉江特大桥为新建沪渝蓉高速铁路武汉至宜昌段的关键控制性工程,为满足通航及防洪要求,该桥主桥采用（60+78+270+78+60）m双塔双索面预应力混凝土斜拉桥,是目前国内时速350 km无砟轨道高速铁路最大跨度的混凝土主梁斜拉桥。本文根据该桥的受力特点,对大跨度预应力混凝土斜拉桥的设计开展深入研究。
研究结论：（1）主梁采用预应力混凝土梁截面,从桥梁成桥状态、主梁梁高、索塔高度等方面开展研究,选择合理的结构设计方案,主梁工后徐变值控制至22.5 mm,无砟轨道与桥梁具有良好适应性;（2）钟祥汉江特大桥具有良好的静动力特性,该桥受力性能良好,安全可靠;（3）采用60 m弦中点弦测法所计算轨道静态长波不平顺设计值为4.9 mm,满足轨道验收标准要求;（4）设置桥轨一体化健康监测系统,以及时掌握桥梁与轨道结构在各种荷载作用下的响应特征与运营状况;（5）该桥的成功实施,对大跨度预应力混凝土梁在时速 350 km无砟轨道桥梁上的应用具有积极意义,可供同类工程借鉴。

研究目的：珠肇高铁西江特大桥采用主跨2×435 m三塔斜拉桥方案。为减小中塔弯矩,在中塔塔顶与边塔间布置有加强索。为减小加强索直径并考虑其可更换性,加强索采用平行双索形式。利用双圆柱系统中下游圆柱气动力特性试验结果,通过数值计算方法对不同来流方向风作用下下游加强索尾流驰振振动特性进行研究分析,并提出合适的振动抑制措施。
研究结论：（1）通过数值计算方法对间距比L/D=3.17（L为加强索中心间距,D为索直径）的平行加强索尾流驰振进行计算分析,当平行拉索中心连线与来流方向呈一定角度时,下游拉索所受气动力随空间分布的不均匀性会导致其发生沿环形轨迹运动的尾流驰振;（2）在1.5%阻尼比范围内,单一增加拉索阻尼比不能抑制尾流驰振发生,且对降低尾流驰振振幅十分有限;通过设置辅助索、横向连接杆的方式增加拉索刚度或自振频率可有效抑制尾流驰振发生;（3）本文研究可为采用双排斜拉索或加强索布置形式的斜拉桥设计提供参考和借鉴。

研究目的：铁路隧道衬砌质量检测工程对于隧道和铁路运营安全具有重要意义。目前,铁路隧道衬砌病害检测主要依赖人工对隧道衬砌雷达图像的病害特征进行判识,该方法判识效率低下且受主观因素影响较大。因此,为提高隧道衬砌病害检测效率,研究基于卷积神经网络的衬砌病害图像智能检测技术。进一步地,为提高该技术的工程应用能力,研究更加轻量化的隧道衬砌病害智能检测技术。
研究结论：（1）通过研究隧道衬砌病害雷达图像特征,发现背景干扰较大,对病害先验知识要求较高,导致判识效率低下;（2）提出了一种衬砌欠厚判定方法,该方法可滤除大部分背景干扰且有效标记欠厚病害;（3）构建了一种新的轻量化衬砌病害检测网络模型,对比试验表明该模型可用于标记脱空、缺筋病害且具有较高的检测精度及较好的轻量化性能;（4）实际工程应用试验表明该技术在铁路隧道质量检测领域具有一定的工程实用性,可有效代替人工判识方法开展隧道衬砌病害检测工作。

研究目的：随着我国铁路网的不断完善及快速建设,铁路工程对沿线生态环境的影响日益明显,尤其在生态环境脆弱的沙漠地区,铁路施工过程中的环境污染问题更为突出。虽然绿色施工已在铁路建设中推广应用,但仍缺乏系统性的环境影响评价体系和方法,难以准确评估施工活动的实际环境影响程度,也无法为环境管理决策提供科学依据。基于此,本文旨在构建科学合理的沙漠地区铁路绿色施工环境污染评价指标体系,全面反映施工活动对水环境、大气环境、声环境、固体废弃物处置及生态系统的影响;其次,开发定量化的环境影响评价模型,实现对铁路绿色施工环境影响的客观评估;最后,通过实证研究验证评价体系的有效性,为制定针对性的环境保护措施提供理论支撑和实践指导。
研究结论：（1）本文构建了包含5个一级指标、16个二级指标的沙漠铁路绿色施工环境污染评价指标体系,创新性地将熵权法与模糊综合法相结合,建立了定量化的环境影响评价模型,利用该模型对格库铁路某区段项目绿色施工对沿线环境污染的影响进行了评价,该区段项目环境污染的评价等级为“弱”,表明其对环境造成的污染较小;（2）生态破坏是铁路绿色施工中造成环境污染的主要因素,施工时应采取保护措施对其进行有效的控制;（3）该评价指标体系可为铁路绿色施工环境污染防治提供进一步改进的方向,对优化施工措施、改善污染治理方式具有参考价值,并可为减少环境污染、实现绿色铁路高质量建设提供借鉴。