题名 有砟道床梯形轨枕横向阻力试验与构成分析
被引量：12
1
作者
井国庆 贾文利 强 伟 乐 卢炜
机构
北京交通大学土木建筑工程学院 中国中铁股份有限公司
出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2019年第1期9-13,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51578051)
文摘
梯形轨枕具有稳定性好、振动小的优点,并能减弱传递给轨道的动荷载,使得梯形轨枕在高速铁路、重载铁路、城市轨道交通中均有较好表现,但是其横向阻力一直未进行系统试验研究.本文研究了不同砟肩宽度(200、300、400、500 mm)梯型轨枕道床横向阻力,分析了阻力构成,并与Ⅲc型轨枕对比.结果表明,在砟肩宽度均为500 mm道床上,平肩式梯形轨枕与平肩式及砟肩堆高150 mm、Ⅲc型轨枕相比,阻力分别提升了约55%、14%,并且,平肩式道床砟肩宽度由200 mm增加至500 mm过程中,梯形轨枕道床横向阻力无明显增长,其横向阻力主要由3部分构成,其中轨枕底面与道床摩擦提供约34%,枕心部位提供约47%,轨枕端部提供约19%.试验表明,采用梯形轨枕,可选用较小截面尺寸的道床,从而大幅节约建设用地及道砟用量.
关键词
梯形轨枕 横向阻力 有砟道床 砟肩宽度
Keywords
ladder sleeper lateral resistance ballasted track shoulder width
分类号
U213.772
[交通运输工程—道路与铁道工程]
题名 针片状指数对道砟直剪力学特性的影响
被引量：11
2
作者
井国庆 强 伟 乐 常锦秀 李旭
机构
北京交通大学土木建筑工程学院 中国铁道科学研究院基础设施检测研究所
出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第4期688-694,共7页
基金
国家自然科学基金(51578051,51578053)。
文摘
为研究针片状道砟在破碎情况下对道砟散体直剪力学特性的影响,通过进行不同工况下道砟直剪试验,从道砟散体剪切强度、变形及破碎特性对试验结果进行分析.研究结果表明:(1)随着针片状指数增加,道砟散体直剪力学性能下降,包括抗剪强度和内摩擦角(100kPa 下当针状指数由0分别提高到20%40%时,抗剪强度分别降低10.9%、16.8%;片状指数由0分别提高到20%、40%时,抗剪强度分别降低14.7%、22.3%;针、片状道砟总值由0分别提高到20%、40%时,抗剪强度分别降低12.4%、18.9%).(2)随着针片状道砟含量增加,试样剪缩和剪胀量均降低.(3)针片状道砟在直剪试验过程中易于发生破碎,且破碎类型多为整体断裂并伴随尖角破碎折断,显著影响有砟道床维修周期.
关键词
道砟 片状指数 针状指数 直剪试验
Keywords
railway ballast flakiness index elongation index direct shear test
分类号
TU458.3
[建筑科学—岩土工程]
题名 新型钢枕道床横向阻力试验与分析
被引量：8
3
作者
庞玲 强 伟 乐 周强 井国庆 王博
机构
中铁二院工程集团有限责任公司 中国铁道科学研究院基础设施检测研究所 北京交通大学 浙江天铁实业股份有限公司
出处
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2020年第2期40-45,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51578051)。
文摘
研究目的:钢枕具有100%可再生、可循环利用的优势,适用于不同速度、轴重、轨距的线路;设计和应用灵活,能够降低桥隧建筑结构高度;钢枕安装和运输方便,在"一带一路"国家中均有大量应用。由于钢枕结构和材质原因,其道床阻力较低,限制了钢枕应用范围的扩大。本文通过采用加肋和设置橡胶垫方式来提高钢枕道床横向阻力,进行不同条件下道床横向阻力试验研究。研究结论:(1)普通钢枕道床横向阻力为Ⅲc型混凝土轨枕的51. 9%~62. 4%,远低于普通铁路无缝线路设计要求,需要进行加强;(2)钢枕枕底、肩部及枕心道床横向阻力分担依次为52. 8%~74. 7%、11. 3%~37. 4%、9. 9%~14. 0%;(3)肋板可显著提升钢枕道床横向阻力,其作用优于砟肩堆高和加宽,且横向阻力随肋板数目增加而提高;(4)橡胶垫复合钢枕道床横向阻力均高于普通钢枕,大凸型增加比例为3. 0%~5. 9%,小凸型增加比例为22. 2%~25. 5%;(5)本研究成果可为扩大钢枕应用范围提供参考。
关键词
有砟道床 钢枕 横向阻力 橡胶垫
Keywords
ballast bed steel sleeper lateral resistance rubber pad
分类号
U213.34
[交通运输工程—道路与铁道工程]
题名 清洗后的劣化道砟直剪力学特性分析
被引量：8
4
作者
井国庆 黄红梅 常锦秀 强 伟 乐
机构
北京交通大学土木建筑工程学院
出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第6期1055-1060,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(U1234201)
文摘
为探究劣化道砟力学特性及其循环利用机理,分别针对清洗后掺加不同比例新道砟的劣化道砟,结合洛杉矶磨耗试验仪和应变控制式直剪仪,开展了不同比例新旧道砟混合体的直剪试验,探讨了不同垂压(50、100、200 k Pa)下不同比例新旧道砟混合体应力应变特征.研究结果表明:劣化道砟抗剪强度随新道砟含量增多而增大,如100 k Pa垂压下,新道砟含量为50%和100%的样本抗剪强度分别为143.4 k Pa和176.7 k Pa,比劣化道砟抗剪强度分别提高了24.0%和52.9%;劣化道砟剪胀现象随新道砟含量增多而越不明显,如100 k Pa垂压下,新道砟含量为50%和100%的样本最大剪胀量分别为9.842 mm和7.969 mm,比劣化道砟最大剪胀量分别降低了25.8%和39.9%;清洗后劣化道砟力学性能与新道砟差别较小,在一定条件下可与新道砟混合重复使用.
关键词
劣化道砟 新旧道砟混合体 直剪试验 力学特性
Keywords
recycled b a l la st recycled-fresh ballast mixture direct shear te s t mechanical characteristics
分类号
U213.772
[交通运输工程—道路与铁道工程]
题名 双块式轨枕道床横向阻力试验与力学分析
被引量：8
5
作者
井国庆 强 伟 乐 贾文利 姚力
机构
北京交通大学 中铁二院工程集团有限责任公司
出处
《铁道工程学报》
EI
北大核心
2017年第11期23-26,80,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51578051)
文摘
研究目的:道床横向阻力是保持轨道几何形位及无缝线路横向稳定性的重要参数。随着有砟轨道运营技术条件复杂化,对轨枕设计和选型提出更多挑战,发展更加安全、可靠、经济、可用轨枕技术方案成为研究热点。针对国内有砟道床上铺设双块式轨枕及其横向阻力研究较少的情况,本文通过进行一系列工况下双块式轨枕和Ⅲc型轨枕横向阻力试验,研究双块式轨枕横向阻力基本特性与影响规律。研究结论:(1)在相同道床断面条件下,双块式轨枕横向阻力高于Ⅲc型轨枕,前者较后者提高幅度13.6%~25.5%;(2)砟肩宽度增加,双块式和Ⅲc型轨枕的道床横向阻力均提高,但增长效果无明显差异;(3)砟肩堆高能显著提高双块式和Ⅲc型轨枕的道床横向阻力,如当砟肩堆高从0 mm增加到150 mm时,道床横向阻力分别增加4.2 kN(51.9%)、2.7 kN(38.0%),即砟肩堆高对双块式轨枕更有效;(4)本研究结论可为双块式轨枕在我国轨道工程上的应用奠定理论和试验基础。
关键词
有砟道床 双块式轨枕 横向阻力
Keywords
ballast bed bi -block sleeper lateral resistance
分类号
U213.34
[交通运输工程—道路与铁道工程]
题名 基于轮轨垂向力的波磨状态估算方法
6
作者
牛留斌 胡晓依 杨飞 强 伟 乐
机构
中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道科学技术研究发展中心
出处
《交通运输工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期88-102,共15页
基金
国家重点研发计划(2022YFB2602901) 中国铁道科学研究院集团有限公司重点项目(2021YJ256)。
文摘
为了探明轮轨垂向力与波磨状态之间的映射关系并采用轮轨力检测数据定量评价波磨严重程度,以中国CRTSⅡ高铁线路与服役动车组典型参数构建三维轮轨动力学有限元模型;细化波磨区段钢轨表面不平顺特征,采用高速综合检测列车在高铁波磨区段上实测轮轨垂向力时频数据验证有限元模型输出结果的准确性;模拟了车辆运行速度为300 km·h-1时波长在40~180 mm波磨激励下的轮轨垂向力,分析了其时频域分布特性;引入轨面不平顺变化率表征波磨沿钢轨纵向的变化特性,采用非线性最小二乘法与有理式方程拟合了不同波长条件下轮轨垂向力大值与轨面不平顺变化率之间的函数关系,分析了钢轨Pinned-Pinned固有共振频率及其半值振动模态对拟合参数曲线的影响,并推导了基于轮轨垂向力的波磨谷深估算方法;该谷深估算方法在某高铁线路波磨状态监测中初步试用,共发现32个波磨区段,并对比了波磨区段上实测谷深和估算谷深。分析结果表明:谷深估算值与实测值相关系数为0.97,两者具有较高的线性相关性;在谷深估算值大于0.08 mm时,估算值与实测值之间的均方根差约为0.01mm,基于谷深估算方法作出波磨打磨整治决策时的误判率约为6.25%,说明谷深估算方法在实际高铁线路上具有较好的适用性。
关键词
高速铁路 轮轨关系 轮轨动力学 波磨 轨道动态检测 打磨决策
Keywords
high-speed railway wheel-rail relation wheel-rail dynamics corrugation track dynamic detection grinding decision
分类号
U216.3
[交通运输工程—道路与铁道工程]
题名 复合轨枕道床横向阻力试验及优化分析
被引量：3
7
作者
井国庆 宋佳宁 强 伟 乐 付豪 白健
机构
北京交通大学土木建筑工程学院 中铁第五勘察设计院集团有限公司 中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所 洛阳科博思新材料科技有限公司
出处
《铁道标准设计》
北大核心
2020年第8期27-33,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51578051)。
文摘
复合轨枕设计应用灵活,适应性强,可适用于不同速度、轴重、轨距的线路;维修工作量小和寿命周期成本低;可循环利用,绿色环保。但由于复合轨枕自身密度及材质原因,其道床横向阻力较低,一定程度上限制了复合轨枕的应用。针对复合轨枕提出多种结构优化及细部优化方案,通过道床横向阻力试验,对比研究不同道床断面形式下各型复合轨枕与Ⅲ型混凝土轨枕道床横向阻力。结果表明,原型复合轨枕道床横向阻力为Ⅲ型混凝土轨枕的78%~84%,其随道床断面影响规律与Ⅲ型轨枕一致。A1型结构优化、A2型结构优化、B1型细部优化、B2型细部优化可使横向阻力分别提高至Ⅲ型混凝土轨枕的88%~91%、91%~96%、87%~90%、94%~97%。综合考虑生产、维修、成本等因素,本文推荐采用B2型细部优化。
关键词
铁路轨道 有砟道床 复合轨枕 横向阻力 优化方案
Keywords
railway track ballast bed composite sleeper lateral resistance optimization scheme
分类号
U213.3
[交通运输工程—道路与铁道工程]
U214.99
题名 普速铁路动静态轨道不平顺相关性研究
被引量：2
8
作者
张志川 刘秀波 强 伟 乐 陈茁 张彦博 魏剑梅
机构
中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所 中国铁道科学研究院研究生部
出处
《铁道建筑》
北大核心
2022年第9期47-51,共5页
基金
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划(J2019G010)。
文摘
通过研究动静态波形对齐算法,对动静态轨道不平顺数据进行预处理,利用时域和频域方法研究动静态检测数据的相关性并分析其差异产生的原因。结果表明:动静态高低、轨向相关系数在0.60~0.80,属于强相关;动静态轨距、水平、三角坑相关系数不小于0.90,属于极强相关。动静态高低、轨向谱密度有明显差异,主要是动静态高低和轨向测量基准不同引起的;动静态水平和三角坑谱密度在波长10 m以上接近,在10 m以下差异较大,主要是左右轨下刚度差异引起的;动静态轨距谱密度比较接近。动静态高低、轨向在波长5~25 m内的相干函数大于0.8,在25~100 m内大于0.6,在5 m之下波动较大;动静态轨距水平、三角坑在波长5.2~100 m内的相干函数大于0.8;动静态轨距在波长2.8~100 m内的相干函数大于0.8。
关键词
普速铁路 轨道不平顺 动静态 相关性 时域分析 频域分析
Keywords
normal speed railway track irregularity dynamic and static correlation time domain analysis frequency domain analysis
分类号
U216.3
[交通运输工程—道路与铁道工程]
题名 地铁第三轨检测系统的研发
被引量：1
9
作者
程朝阳 赵延峰 刘正毅 强 伟 乐 张建 魏世斌
机构
中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所 中国铁道科学研究院集团有限公司标准计量研究所
出处
《铁道建筑》
北大核心
2022年第1期70-73,共4页
基金
中国铁道科学研究院集团有限公司基金(2021YJ065)。
文摘
为了解决传统的第三轨人工检测效率低、误差大、数据管理不便等问题,研发了地铁第三轨检测系统。针对地铁第三轨的特点设计了该系统的检测装置和实时处理算法,采用车体振动补偿技术将相机基准由动态坐标系转换到静态坐标系,从而消除检测梁姿态变化引起的误差。通过实验室动静态试验验证了该系统的检测准确度,并在无锡地铁试验线进行了现场检测。结果表明:系统检测值与检测尺人工测量值比较接近,该系统对地铁第三轨的准确高效检测有助于地铁线路的安全运营和合理制定养护维修策略。
关键词
地铁 振动补偿 模型试验 地铁第三轨 拉出值 导高 动静态试验 检测准确度
Keywords
subway vibration compensation model test subway third rail stagger value lead height dynamic and static tests detection accuracy
分类号
U216.3
[交通运输工程—道路与铁道工程]
题名 复合轨枕道床横向阻力增强方法
被引量：1
10
作者
宋佳宁 庞玲 强 伟 乐 井国庆
机构
中铁第五勘察设计院集团有限公司 中铁二院工程集团有限责任公司 中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所 北京交通大学土木建筑工程学院
出处
《铁道建筑》
北大核心
2020年第9期117-122,共6页
基金
国家自然科学基金(51578051)。
文摘
为解决复合轨枕道床横向阻力不足的问题,基于复合轨枕材料和结构,提出横向阻力增强方案。采用3D扫描技术生成道砟颗粒模板库,构建轨枕-道床离散元三维模型,模拟分析了各种纹理复合轨枕对道床横向阻力的分担规律及其增强效果,并从细观层面分析了轨枕与道砟颗粒相互作用机理。结果表明:与普通条形复合轨枕相比,A1型,A2型,A3型,A4型,A5型纹理复合轨枕道床横向阻力可分别提高9.3%~11.4%,17.8%~23.6%,27.4%~32.0%,16.6%~21.8%,17.7%~21.2%;在复合轨枕与道砟接触表面设置纹理可增强轨枕表面与道砟颗粒之间的咬合,有效增大轨枕底面与道砟颗粒接触数目及轨枕侧面与道砟颗粒间平均接触力,提高枕底及枕侧阻力。
关键词
有砟道床 横向阻力 离散单元法 复合轨枕 表面纹理
Keywords
ballast bed lateral resistance discrete element method composite sleeper surface texture
分类号
U213.7
[交通运输工程—道路与铁道工程]
