高铁荷载下桩承式路基动力响应及土拱效应研究

土拱效应的作用机制是桩承式路堤荷载传递的关键性技术问题,然而高铁荷载作用下桩承式路堤中土拱效应的研究尚不充分。基于高铁设计规范的相关内容,建立了高铁荷载作用下桩承式路堤三维有限元分析模型,并采用已有研究结论验证了数值模型的正确性。根据该数值分析模型,首先分析了高铁荷载作用下路基的动力响应,研究了高铁荷载作用下道床和路堤不同位置处的竖向位移随时间的变化规律,以及路基中速度与加速度沿深度的分布规律。研究发现：道床和路堤表面处的竖向位移随时间变化呈倒“M”型周期变化,而路堤底部处呈“V”型周期变化;速度与加速度在路基深度范围内衰减了80%。通过变化桩间距、路堤高度以及路堤材料参数,分析其对高铁荷载作用下路堤应力和沉降发展规律的影响,进而分析其对土拱效应的影响。研究结果表明：动载作用下土拱效应依然存在,但有所减弱,动载峰值作用下减弱程度最大,谷值情况下有所恢复;桩间距和路堤高度对高铁荷载作用下桩承式路堤中土拱效应的影响较为明显,而路堤填料内摩擦角和剪胀角的影响则相对较小。     

一种基于激光跟踪仪的轨道静态平顺性检测系统

本文以现阶段高速铁路轨道平顺性检测现状为背景,针对高速铁路轨道平顺性检测方法和平顺性评价方法中存在的问题,研究采用线型参数估计和空间三维坐标系的轨道平顺性评价方法,发挥三维激光跟踪仪高精度、高频率的优点,设计了其与轨检小车集成的方案进行轨道平顺性静态检测,拟通过轨道平顺性检测方案的实施和平顺性评价方法的运用,能够准确的获取检测路段平顺性信息,建立一套服务于工程施工和运营维修养护的高效率、高精度的轨道平顺性检测系统,为轨道精调提供数据支撑,也为我国高速铁路轨道平顺检测提供快速、高精度的检测手段和方法。     

长江经济带城市网络结构与空间格局——基于高速铁路流数据的分析

基于长江经济带的高速铁路流数据,结合客流组织系数、社区挖掘和网络可视化等方法分析城市网络结构与空间格局,为城市网络研究提供新的视角。结果表明：（1）长江经济带城市网络结构表现出强烈的空间异质性,东中西部地区差异显著,空间层级特征和廊道效应明显,强中心城市主要分布在东部和中部地区,西部地区缺乏强中心的支撑;（2）通过社区挖掘识别出7个城市集聚区,与城市群和行政区存在一定程度的空间耦合,不同地域系统内城市网络自成体系;（3）综合地理网络和拓扑网络,将各集聚区内部城市关联形态划分为单中心、双中心、多中心和低水平均衡4种格局,以多中心格局为主,7个城市集聚区网络化程度的不均衡性显著。     

基于“点—轴”理论的京张体育文化旅游带建设研究

加快建设京张体育文化旅游带是深入推进京津冀协同发展的重要抓手和持续释放冬奥会效应的重要举措。该文基于“点—轴”理论,利用重点调查法、核密度分析法、对应分析法和SPSS、GIS分析工具,对京张体育文化旅游资源进行分析,结果表明：1)京张体育文化旅游资源丰富,呈“大分散、小集中”空间分布态势,对应分析显示文化与体育旅游融合发展还不够深入,各区县优势资源具有明显差异;2)京张体育文化旅游带形成了以体育为引领的3个高密度点(即2022年北京冬奥会的三大赛区),以京张高铁、京尚高速、京蔚高速为轴线的资源密集带和若干文旅资源密集区,形成“3个增长极、3条增长轴、7个集聚区”的空间结构体系;3)在“点—轴—面”的空间模式引导下,京张体育文化旅游带可聚焦极核引领、轴向拓展和区域创新,不断扩大“点”的极化效应、“轴”的扩散效应和“面”的带动效应。     

高速铁路对中心城市航空客运市场的空间影响——基于人均时间价值视角

揭示高铁对中国航空客运市场影响的空间分异特征,对于针对性协调2种交通方式的发展具有重要参考价值。运用标准差椭圆和交通综合效用分析方法,对中国中心城市高铁、航空客运市场实际发展现状及空间竞合分异特征进行分析。结果发现：① 高铁、航空客运市场均形成以武汉为重心点的空间发展格局;与高铁客运市场相比,航空客运市场区域发展更加均衡;与东西部中心城市相比,中部中心城市旅客出行选乘高铁的概率更高。② 人均时间价值与高铁优势距呈反比,优势距的不同使各中心城市高铁、航空客运市场范围存在明显的空间分异特征;基于交通出行综合效用视角,中国大多数中心城市间的交往,航空出行依旧是最好的选择。③ 高铁对航空客运市场的影响存在明显的空间分异特征。中部大部分中心城市受影响最大,是协调高铁、航空发展的关键区域;西部地区受交通区位条件及高铁发展滞后的影响,中心城市间交往时飞机仍是旅客主要的出行方式,在航空主导优势区依旧存在一定的市场空白。     

秦沈客运专线路桥（涵）过渡段路基的动力特性分析

基于离散的Fourier变换原理,对过渡段基床振动加速度进行频域分析,获取了基床表层的振动加速度幅值谱、功率谱、相位谱以及线路不同横断面的基床表层振动第一主频值随速度变化规律;通过对过渡段路基不同工况下动态响应的原位测试,分析了路桥(涵)过渡段线路纵向的动态响应以及车速、轴重与动态响应之间的关系和动应力沿路从深度方向的变化规律等。上述这些数据分析结果,为高速铁路过渡段的设计与施工提供了重要参考。     

武广高速铁路路基振动现场测试与分析

为研究武广高速铁路无砟轨道路基的振动特性,对武昌－咸宁综合试验段路基进行了现场实车测试。获得了各测点在不同列车荷载作用下的竖向振动加速度和动应力幅值,总结了试验段路基动力响应的分布规律,获得了试验段路基的固有频率,并结合小波分析方法对路基的振动特性进行了频域分析。结果表明,车速的提升加剧了基床表层顶面路基的振动,在260～320 km/h车速段尤为明显。经过2.7 m高路堤的衰减,路基的动力响应幅值和振动能量已基本不受车速影响。级配碎石层能有效抑制振动沿路基深度的传递。随着车速的提升,转向架固定轴距作用率、轨道不平顺成为引起路基振动的主要原因。轴重对动力响应幅值和振动能量的影响较车速更为显著,轴重的增加使得振动能量在频域内更为集中。     

新型桩板结构对高速铁路软基沉降控制作用离心试验

在CFG、PHC等刚性桩桩顶加设50 cm厚筏型钢筋混凝土形成板桩板结构控制深厚软土路基沉降,是高速铁路建设中提出的新型地基处理形式,以满足高标准铁路路基变形要求。通过对群桩处理的深厚软土路基在有无钢筋混凝土板时路基沉降的离心模拟,重点研究了钢筋混凝土板对路基沉降的控制作用以及桩、板与土体之间的相对变形。试验结果表明,在群桩处理地基上部铺设一定厚度的钢筋混凝土板,可以使路基整体沉降减小12 %,并使路基整体沉降更加均匀;桩端平面上部1/3桩长范围内土体由软塑状态转变为硬塑状态,密度和含水率变化显著;加载作用对路基变形影响深度大于40 m。     

轨检小车测量系统设计数据录入及模拟调整

轨道精密调整工作的主要内容是采用高精度全站仪配合轨检小车,对轨道静态几何参数及轨道的几何位置参数进行采集,并给出轨道调整量,以指导轨道精调施工。在一些相关的轨检小车说明书及工程论文中,对轨检小车的外业操作作业方法及注意事项描述较多,对轨检小车测量系统的设计数据录入及模拟调整等内容描述则较为简略。文中以南方高速铁路轨道检测系统为例,简述高速铁路轨道精调工作中轨检小车测量系统的设计数据录入及模拟调整的具体操作方法和相关的注意事项。     

高速铁路轨道基准点(GRP)数据处理方法研究

针对高速铁路上GRP点测量数据处理时相邻两站重叠GRP点平面坐标误差横向不大于0.3mm,纵向不大于0.4mm的要求,提出利用"赫尔默特"模型来转换GRP点坐标和余弦函数平滑的方法来搭接重叠点,推导相应的计算公式,建立数学模型,并通过对实测数据的计算分析,表明该方法正确可靠,可以推广使用。