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黄土路基刚-柔性长短桩复合地基设计参数正交数值试验研究
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作者 王文芳 杲斐 +1 位作者 陈云峰 程选生 《中国铁路》 北大核心 2025年第1期67-75,共9页
为探究黄土地区刚-柔性长短桩(RFLSP)复合地基设计参数对路基沉降的影响,结合兰州—张掖三四线铁路工程,设计了多参数的RFLSP复合地基正交数值试验,研究了不同褥垫层结构、长短比、桩间距和短桩模量对路基总沉降的影响。结果表明,复合... 为探究黄土地区刚-柔性长短桩(RFLSP)复合地基设计参数对路基沉降的影响,结合兰州—张掖三四线铁路工程,设计了多参数的RFLSP复合地基正交数值试验,研究了不同褥垫层结构、长短比、桩间距和短桩模量对路基总沉降的影响。结果表明,复合地基参数对路基总沉降的影响因素依次为长短比、桩间距、短桩模量和褥垫层结构,其对应的极差值为11.89、6.94、5.53和2.95;当柔性短桩长度不变、刚性长桩的桩长增大时,路基总沉降在减小;路基总沉降随桩间距的增加先增大后近似不变,随柔性短桩模量的增加而减小,土工格栅层数对路基总沉降影响较小;复合地基设计时,根据柔性短桩的挤土效果确定桩间距,优先通过调整刚性长桩的长度和柔性短桩的模量调节路基总沉降。 展开更多
关键词 黄土路基 设计参数 正交数值试验 刚-柔性长短桩复合地基 极差分析
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温度荷载作用下高铁纵连无砟轨道板间接缝界面损伤研究
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作者 张泽群 何越磊 +1 位作者 杲斐 杨永爱 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第3期65-71,80,共8页
高铁纵连板式无砟轨道的板间接缝作为一种后浇结构,在极端温度荷载作用下易出现界面脱黏等病害,不仅影响轨道结构整体纵向刚度及连接稳定性,同时对列车运行安全造成威胁。为探究温度荷载作用下板间接缝的界面损伤分布规律,首先,在无砟... 高铁纵连板式无砟轨道的板间接缝作为一种后浇结构,在极端温度荷载作用下易出现界面脱黏等病害,不仅影响轨道结构整体纵向刚度及连接稳定性,同时对列车运行安全造成威胁。为探究温度荷载作用下板间接缝的界面损伤分布规律,首先,在无砟轨道内部布设温度传感器获取轨道板的温度场,基于实测数据制定轨道板温度分析工况;然后,基于双线性内聚力理论,建立同时考虑预应力钢筋作用及板间接缝界面损伤的纵连板式无砟轨道模型,并从垂直和水平方向分析实际温度场作用下接缝界面的损伤规律及分布差异;最后,将仿真结果与现场接缝损伤情况进行对比,确定接缝界面最不利受力位置,为指导工务部门精细化检修作业提供参考。结果表明:轨道板实际温度梯度存在超过高速铁路设计规范的情况;整体降温与负温度梯度耦合作用为最不利加载工况,垂直方向上宽接缝与轨道板垂直接触界面以及窄接缝与砂浆层接触界面损伤尤为严重;水平方向上接缝界面在邻近预应力钢筋区域可能存在隐蔽病害,在平均升温18.92℃时接缝界面在该区域均出现损伤,工务部门应加强关注接缝界面在预应力钢筋布置区域的损伤发展。 展开更多
关键词 高速铁路 无砟轨道 板式轨道 板间接缝 界面损伤 温度荷载 损伤规律 精细化分析
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灰土挤密桩加固湿陷性黄土地基效果分析 被引量:2
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作者 杲斐 吕擎峰 《山西建筑》 2014年第6期70-73,共4页
结合兰州至重庆铁路工程兰州市榆中县境内的湿陷性黄土地基的加固,从复合地基承载力,桩身灰土的压实系数,桩间土挤密系数等相关数据出发,对灰土挤密桩加固大厚度自重湿陷性黄土场地铁路地基的效果做了分析,达到了预期的处理效果。
关键词 灰土挤密桩 地基加固 效果分析
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高速铁路黄土地基水泥土柱锤冲扩桩工作性能研究 被引量:2
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作者 杲斐 《铁道建筑》 北大核心 2022年第1期148-152,共5页
以兰张(兰州—张掖)三四线铁路工程为依托,通过现场试验与数值模拟,评价了水泥土柱锤冲扩桩的挤密效果,测得了单桩与复合地基的荷载与沉降之间的关系,研究了复合地基的桩土应力特征,计算得到单桩与复合地基的承载力特征值,分析了桩体力... 以兰张(兰州—张掖)三四线铁路工程为依托,通过现场试验与数值模拟,评价了水泥土柱锤冲扩桩的挤密效果,测得了单桩与复合地基的荷载与沉降之间的关系,研究了复合地基的桩土应力特征,计算得到单桩与复合地基的承载力特征值,分析了桩体力学特征与复合地基破坏模式。结果表明:水泥土柱锤冲扩桩单桩挤密范围为0.50 m(1.25倍桩径),挤密系数最大为0.96;复合地基桩间土的挤密系数相比于原状土显著提升;单桩与复合地基的荷载-沉降曲线均为缓变型;桩土应力比特征曲线整体趋势表现为先激增后非线性减小,最终收敛于定值,其中最大值为12.65,稳定后维持在4.00左右;桩身侧摩阻力主要集中在上部,桩体所受的外部荷载主要由桩体上部侧摩阻力承担;复合地基最终破坏模式为整体剪切破坏。 展开更多
关键词 复合地基 水泥土柱锤冲扩桩 现场试验 数值模拟 地基承载力 桩土应力
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纵连板式轨道脱空对行车安全可靠性的影响分析 被引量:1
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作者 杲斐 程选生 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期136-144,共9页
结构脱空是我国高速铁路纵连板式无砟轨道中典型结构病害之一,其存在严重影响了无砟轨道结构的长期服役性能,实现结构脱空病害的定量化评价与管理对线路养修作业具有显著的工程实践价值。采用轮轨耦合动力学和蒙特卡洛混叠建模的方法,... 结构脱空是我国高速铁路纵连板式无砟轨道中典型结构病害之一,其存在严重影响了无砟轨道结构的长期服役性能,实现结构脱空病害的定量化评价与管理对线路养修作业具有显著的工程实践价值。采用轮轨耦合动力学和蒙特卡洛混叠建模的方法,根据轮轨系统安全性评价指标,建立了纵连板式无砟轨道服役可靠性方程。其次,针对所建立方程无法显示化求解问题,采用蒙特卡洛法进行轮轨系统可靠度的求解;针对轮轨耦合动力学模型求解时间长的问题,采用长短时记忆神经网络代理模型方法对轮轨非线性映射关系进行表达。最后,提出了纵连板式无砟轨道服役可靠性求解的混合模型,对板端及板中脱空损伤状态下纵连板式无砟轨道服役可靠性分别进行计算。研究结果表明:长短时记忆神经网络代理模型方法可以有效地实现轮轨关系的映射,轮轨动力学计算效率提升27倍。利用长短时记忆神经网络代理模型和蒙特卡洛的混合计算方法对于无砟轨道服役可靠性的求解是可行的。板端脱空病害对脱轨系数可靠性指标影响较板中脱空显著,轨道板端全部脱空对服役可靠性危害性最大,存在结构失稳的风险。建议将结构可靠度指标作为无砟轨道状态管理的指标之一。 展开更多
关键词 无砟轨道 脱空病害 长短时记忆神经网络 可靠性 代理模型
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不同速度条件下轨道不平顺分形特征分析 被引量:4
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作者 施振青 李再帏 +1 位作者 杲斐 何越磊 《铁道标准设计》 北大核心 2022年第8期55-60,共6页
行车速度是影响列车运行品质的重要因素,不同行车速度引起列车和轨道振动的不平顺波长范围不同。为研究对比不同运营速度条件下轨道不平顺的分形特征,采用尺码法计算轨道不平顺对应的分形维数特征,得出各速度条件下分形维数的变化特征... 行车速度是影响列车运行品质的重要因素,不同行车速度引起列车和轨道振动的不平顺波长范围不同。为研究对比不同运营速度条件下轨道不平顺的分形特征,采用尺码法计算轨道不平顺对应的分形维数特征,得出各速度条件下分形维数的变化特征和对应的波长范围,并分析验证分形维数值表征轨道不平顺幅值能力。对160,200,300 km/h运营速度下有砟、无砟线路的(高低和轨向)样本数据进行分析,结果表明:分形维数可有效定量评估线路的轨道不平顺状态,利用尺码法计算轨道不平顺分形维数可得到三段式结果;随着列车运行速度提高,各波长区段对应分形维数值越小;无砟线路分形维数值呈现窄带分布,建议采用分形维数指标对无砟轨道服役状态进行管理,为深化和健全铁路线路养修管理奠定技术基础。 展开更多
关键词 铁路轨道 轨道不平顺 运营速度 尺码法 波长 分形维数
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