基于分布式光纤传感的轨道板上拱监测技术研究 被引量：12

1

作者 王智超 赵志刚 +4 位作者 柴雪松 金明 冯毅杰 凌烈鹏 刘艳芬 《铁道建筑》 北大核心 2020年第4期42-45,共4页

为主动管控轨道板上拱病害,依据分布式光纤传感技术特点,从光纤布设、监测设备、监测系统集成等方面,提出了轨道板上拱监测技术方案,并通过实尺模型试验验证了方案的可行性。试验结果表明:在模拟轨道板上拱的过程中,光纤的对应点位信号... 为主动管控轨道板上拱病害,依据分布式光纤传感技术特点,从光纤布设、监测设备、监测系统集成等方面,提出了轨道板上拱监测技术方案,并通过实尺模型试验验证了方案的可行性。试验结果表明:在模拟轨道板上拱的过程中,光纤的对应点位信号变化显著;圆形光缆应变波形稳定,能更好地满足方案设计要求;轨道板上拱位移与光纤应变测量结果存在线性关系,拟合推算的上拱位移误差较小,为后期投入现场运营提供了支撑。 展开更多

关键词 高速铁路 CRTSⅡ型板式无砟轨道 分布式光纤传感 实尺模型试验 轨道板上拱 监测

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CRTSⅡ型轨道板上拱变形及对钢轨的影响 被引量：7

2

作者 杨静静 高芒芒 +1 位作者 杨飞 柯在田 《铁道建筑》 北大核心 2019年第10期104-108,共5页

运营过程中发现CRTSⅡ型轨道板边角位置与砂浆层之间存在离缝,而现有研究除考虑宽窄接缝破损外,均未涉及宽窄接缝处上拱变形的情况。本文根据推板试验结果对砂浆层与轨道板的水平连接施加不同的约束方式,分析轨道板上拱的成因及其对钢... 运营过程中发现CRTSⅡ型轨道板边角位置与砂浆层之间存在离缝,而现有研究除考虑宽窄接缝破损外,均未涉及宽窄接缝处上拱变形的情况。本文根据推板试验结果对砂浆层与轨道板的水平连接施加不同的约束方式,分析轨道板上拱的成因及其对钢轨变形的影响。研究结果表明:轨道板上拱主要由CA砂浆层的水平约束刚度不均匀引起;当轨道板各层温度均高于施工锁定温度处于升温状态时,轨道板的最大上拱变形纵向上出现在宽窄接缝处,横向上出现在板中;轨道板变形随着离缝区域的增大逐渐趋于平稳;变形传递系数在正温度作用下为0.63,在负温度作用下为0.31。 展开更多

关键词 高速铁路 轨道板上拱 数值计算 CRTSⅡ型轨道板 施工锁定温度 离缝长度 变形传递系数

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施工过程中CRTS Ⅱ型轨道板竖向上拱变形研究 被引量：18

3

作者 刘付山 曾志平 吴斌 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2015年第1期55-60,共6页

研究目的:CRTSⅡ型板式无砟轨道施工过程中,轨道板窄缝浇筑后纵连前,轨道板处于一种偏心受压状态,在温度荷载作用下轨道板容易产生上拱变形现象。本文利用ANSYS软件,建立温度荷载作用下CRTSⅡ型轨道板上拱变形有限元力学分析模型。通过... 研究目的:CRTSⅡ型板式无砟轨道施工过程中,轨道板窄缝浇筑后纵连前,轨道板处于一种偏心受压状态,在温度荷载作用下轨道板容易产生上拱变形现象。本文利用ANSYS软件,建立温度荷载作用下CRTSⅡ型轨道板上拱变形有限元力学分析模型。通过对轨道板上拱变形过程模拟,分析其上拱变形的基本规律,以及砂浆层粘结强度、板边离缝深度和轨道板温度梯度对轨道板竖向上拱临界温升幅度的影响。研究结论:(1)轨道板上拱变形从板端约第一扣件处逐渐向板中蔓延,当达到某一临界温升幅度ΔT时,将导致轨道板与砂浆层的粘结失效而分离;(2)轨道板上拱临界温升幅度随着粘接强度增大而增大,增大轨道板与砂浆层的粘结强度,不仅可以抑制和延缓轨道板上拱的发生,同时可减小板边上拱程度;(3)施工过程中,采取措施减少轨道板与砂浆层的离缝面积,有利于提高轨道板上拱的临界温升幅度;(4)温度梯度的作用会加速轨道板上拱变形;(5)不同温度状态下的轨道板上拱变形现象,可反映出轨道板与砂浆层之间的不同粘结状态;(6)该研究成果对于完善CRTSⅡ型板式轨道的施工技术具有指导意义。 展开更多

关键词 CRTS Ⅱ型板式无砟轨道 轨道板上拱 温度 粘结强度 离缝

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高温荷载下CRTSⅡ型板式轨道上拱变形特性研究 被引量：9

4

作者 赵林 刘学毅 +1 位作者 毕澜潇 李京生 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期277-286,共10页

基于CRTSⅡ型板式轨道在高温荷载作用下的上拱变形是一种比较典型的病害,将功的互等法应用到实际工程中,推导高温荷载作用下弹性薄板的功的互等定理,建立适用于两对边简支两对边自由的轨道板上拱计算模型。分析Ⅱ型板式轨道在温度荷载... 基于CRTSⅡ型板式轨道在高温荷载作用下的上拱变形是一种比较典型的病害,将功的互等法应用到实际工程中,推导高温荷载作用下弹性薄板的功的互等定理,建立适用于两对边简支两对边自由的轨道板上拱计算模型。分析Ⅱ型板式轨道在温度荷载作用下的上拱变形特性,研究结果表明:在高温荷载作用下轨道板的上拱位移随纵向位置的变化呈正弦曲线变化趋势。分析不同因素对Ⅱ型板式轨道板上拱变形的影响,研究Ⅱ型板式轨道的上拱变形特性。从轨道板垂向稳定性和行车安全性角度,提出优化轨道结构参数和层间病害修补时机的建议。 展开更多

关键词 CRTSⅡ型板式轨道 功的互等定理 高温荷载 轨道板上拱

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基于分布式声学传感的CRTSⅡ型轨道板离缝上拱检测技术 被引量：1

5

作者 高亮 周陈一 黄伊琛 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期102-110,共9页

CRTSⅡ型无砟轨道离缝上拱病害会改变轨道结构力学性能及几何形位,严重影响线路运营安全。既有的离缝上拱检测手段难以满足高速铁路轨道结构状态广域、实时监控的需求。为此,提出一种基于分布式声学传感(DAS)技术的轨道板离缝上拱检测... CRTSⅡ型无砟轨道离缝上拱病害会改变轨道结构力学性能及几何形位,严重影响线路运营安全。既有的离缝上拱检测手段难以满足高速铁路轨道结构状态广域、实时监控的需求。为此,提出一种基于分布式声学传感(DAS)技术的轨道板离缝上拱检测方法。通过构建车辆-轨道耦合动力分析模型,仿真模拟不同离缝上拱工况、列车运行速度及线路线形对DAS输出信号光谱的影响。通过提取光谱中的车辆轨迹信号,提出基于压实谷值、平衡峰值及极限谷值三种轨迹特征量的轨道板离缝量定量判断方法。理论分析表明,该方法受测试噪声及行车速度影响较小,且能通过传感器布置及数据处理,消除曲线区段对测试结果的干扰。 展开更多

关键词 分布式传感 高速铁路 轨道板离缝上拱 病害检测

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高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道预防性加固方案及应用 被引量：11

6

作者 赵虎 李秋义 +3 位作者 黄传岳 姜子清 王永华 刘文 《铁道建筑》 北大核心 2021年第4期116-119,共4页

为了加强高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道在持续高温条件下的结构稳定性,降低轨道板上拱风险,提出了轨道板植筋锚固预防性加固方案。建立有限元模型,计算温度荷载作用下轨道结构及销钉的受力情况和轨道板的竖向位移,分析了方案的可行性;... 为了加强高速铁路CRTSⅡ型板式无砟轨道在持续高温条件下的结构稳定性,降低轨道板上拱风险,提出了轨道板植筋锚固预防性加固方案。建立有限元模型,计算温度荷载作用下轨道结构及销钉的受力情况和轨道板的竖向位移,分析了方案的可行性;将该方案应用于实际线路,监测表征轨道结构总体稳定性的关键参数,现场验证了预防性加固方案的实施效果。结果表明:植筋锚固预防性加固方案可有效限制轨道板与底座板/支承层的纵向及竖向相对位移,降低高温胀板风险;可缓解宽接缝受力,降低其挤溃风险。该方案可整体提升轨道结构稳定性,达到补强轨道结构稳定性的预期目标。 展开更多

关键词 高速铁路 预防性加固 数值模拟 现场试验 无砟轨道 轨道板上拱 温度荷载 植筋锚固

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高温条件下CRTSⅡ型板式无砟轨道变形整治措施研究 被引量：48

7

作者 谭社会 《铁道建筑》 北大核心 2016年第5期23-27,共5页

针对高温条件下CRTSⅡ型板式无砟轨道轨道板离缝上拱、宽接缝破损等结构病害,在病害类型调研及成因分析的基础上,对既有CRTSⅡ型板式无砟轨道离缝上拱的病害整治方案进行了总结。结合CRTSⅡ型轨道板修复试验,利用有限元方法分析了植筋... 针对高温条件下CRTSⅡ型板式无砟轨道轨道板离缝上拱、宽接缝破损等结构病害,在病害类型调研及成因分析的基础上,对既有CRTSⅡ型板式无砟轨道离缝上拱的病害整治方案进行了总结。结合CRTSⅡ型轨道板修复试验,利用有限元方法分析了植筋锚固和注胶对轨道板离缝上拱的整治效果,在此基础上提出了CRTSⅡ型板式无砟轨道离缝上拱病害整治的优化及预防措施,为无砟轨道结构病害的养护维修提供参考。 展开更多

关键词 高温 CRTSⅡ型板式无砟轨道 变形整治 轨道板上拱

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高速铁路隧道内双块式无砟轨道上拱整治方案 被引量：21

8

作者 李传勇 《铁道建筑》 北大核心 2018年第7期108-110,共3页

双块式无砟轨道是高速铁路隧道内轨道的主要结构形式之一。受下部基础变形、隧道渗水等不利因素的影响,个别隧道内的双块式无砟轨道出现了轨道板上拱病害。本文以一高速铁路隧道内双块式无砟轨道上拱病害为研究对象,在病害调研及成因分... 双块式无砟轨道是高速铁路隧道内轨道的主要结构形式之一。受下部基础变形、隧道渗水等不利因素的影响,个别隧道内的双块式无砟轨道出现了轨道板上拱病害。本文以一高速铁路隧道内双块式无砟轨道上拱病害为研究对象,在病害调研及成因分析的基础上,提出了绳锯法分层切割处理病害的整治方案。经实践验证,该方案对运营高铁影响较小,整治效果良好,可为类似病害整治提供借鉴。 展开更多

关键词 高速铁路 轨道板上拱 双块式无砟轨道 隧道 整治方案

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CRTSⅡ型板式轨道的纵连特征对板下离缝的影响研究 被引量：3

9

作者 朱永见 《铁道标准设计》 北大核心 2020年第4期55-60,66,共7页

针对CRTSⅡ型板式轨道板下离缝问题,建立包括钢筋、预裂缝等轨道板主要特征的有限元模型,分析轨道板在整体升温40℃和温度梯度-50~100℃/m作用下, CRTSⅡ型板的纵连特征造成的板间接缝初始受力不均匀对板下离缝和钢轨不平顺的影响。结... 针对CRTSⅡ型板式轨道板下离缝问题,建立包括钢筋、预裂缝等轨道板主要特征的有限元模型,分析轨道板在整体升温40℃和温度梯度-50~100℃/m作用下, CRTSⅡ型板的纵连特征造成的板间接缝初始受力不均匀对板下离缝和钢轨不平顺的影响。结果表明:若宽接缝硬化时窄接缝存在较大的初始压应力,板温较高时窄接缝被挤碎的概率大幅增加;对板下离缝和钢轨不平顺影响最大的是窄接缝被挤碎,其次是仅宽接缝承力,而窄接缝处存在一定的初始压应力对其影响较小;由接缝处初始受力不均匀引起的板下离缝值虽然较小(增加0.5~1 mm),却会大幅增加运营维护后期砂浆层离缝的维修工作量;施工中应采取措施减小宽、窄接缝硬化时的板温差,使宽接缝硬化时的板温T_k高于窄接缝硬化时的板温Tz不超过10℃。 展开更多

关键词 无砟轨道 板式轨道 离缝 轨道板上拱 轨道板纵连 接缝

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连续式无砟轨道上拱评估方法 被引量：1

10

作者 朱星盛 《铁道建筑》 北大核心 2022年第5期27-31,共5页

以CRTSⅡ型板式无砟轨道为例,利用有限元法及混凝土伤损理论,建立静力学非线性空间耦合模型,分析不同工况下轨道板上拱情况,提出基于轨面高低变化量和轨-板高差变化量的轨道板上拱评估方法,推导建立了利用轨面高低变化量、轨-板高差变... 以CRTSⅡ型板式无砟轨道为例,利用有限元法及混凝土伤损理论,建立静力学非线性空间耦合模型,分析不同工况下轨道板上拱情况,提出基于轨面高低变化量和轨-板高差变化量的轨道板上拱评估方法,推导建立了利用轨面高低变化量、轨-板高差变化量和整体升温幅度判别离缝宽度的数学表达关系式。结果表明:轨面高低变化量与离缝宽度呈线性关系,轨-板高差变化量与离缝宽度呈二次非线性关系;当离缝宽度较小时,整体升温幅度不作为敏感指标;离缝宽度2 mm时,轨面高低变化量、轨-板高差变化量分别为1.3、0.8 mm;离缝宽度3 mm时,轨面高低变化量、轨-板高差变化量分别为2.0、1.1 mm。 展开更多

关键词 无砟轨道 轨道板上拱 评估方法 离缝宽度 回归分析

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大调整量新型高承轨台无砟轨道受力特性 被引量：3

11

作者 任娟娟 刘伟 +3 位作者 庞玲 江万红 陈应东 刘明明 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2021年第5期31-35,46,共6页

研究目的:为有效解决隧道内无砟轨道上拱病害,基于双块式无砟轨道,提出一种大调整量新型高承轨台无砟轨道。通过ANSYS和LS-DYNA有限元软件建立精细化的静、动力学有限元模型,研究不同工况下新型高承轨台无砟轨道的受力特性,并与双块式... 研究目的:为有效解决隧道内无砟轨道上拱病害,基于双块式无砟轨道,提出一种大调整量新型高承轨台无砟轨道。通过ANSYS和LS-DYNA有限元软件建立精细化的静、动力学有限元模型,研究不同工况下新型高承轨台无砟轨道的受力特性,并与双块式无砟轨道对比分析。研究结论:(1)在列车静荷载和基础上拱变形作用下,新型高承轨台无砟轨道的受力变形和双块式无砟轨道无太大区别,轨道结构最大应力和位移均满足普通无砟轨道设计要求;(2)通过打磨轨枕块实现轨道结构垂向-50~0 mm的向下大调整量,满足结构最大应力和位移限值要求;(3)在列车动荷载作用下,新型高承轨台无砟轨道与双块式无砟轨道的各项动力响应指标均相差不大;新型无砟轨道打磨前后的轨道结构动力响应无明显区别,基础上拱后通过打磨轨枕块调整轨道结构,对高速列车行车的安全性和稳定性有显著提升;(4)针对隧道内无砟轨道上拱问题,本研究可为隧道内无砟轨道的设计和施工提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 高速铁路 无砟轨道 有限元法 轨道板上拱 大调整量

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