检索结果-内蒙古大学图书馆

岩石力学与工程学报 2025年第1期44卷 69-80页

作者：韩博文蔡国庆苏彦林单冶鹏李舰石家庄铁道大学交通运输学院河北石家庄050043 石家庄铁道大学河北省交通安全与控制重点实验室河北石家庄050043 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室北京100044 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

间歇性列车荷载与降雨湿化耦合作用下有砟轨道路基的翻浆冒泥机制及动力特性尚不明确。开展间歇荷载-湿化耦合作用下有砟轨道路基翻浆冒泥模型试验,试验结果表明:循环荷载作用对体积含水率与孔隙水压力增长具有促进作用,且促进作用随土... 详细信息

间歇性列车荷载与降雨湿化耦合作用下有砟轨道路基的翻浆冒泥机制及动力特性尚不明确。开展间歇荷载-湿化耦合作用下有砟轨道路基翻浆冒泥模型试验,试验结果表明:循环荷载作用对体积含水率与孔隙水压力增长具有促进作用,且促进作用随土体干密度增加而减弱。累积变形和颗粒迁移主要发生在LS1~LS3阶段,LS2阶段因试样处于较高饱和度与较低密实度状态变化最为显著。后续各加载阶段因土体密实度较高仅产生少量累积变形,颗粒迁移现象不明显,间歇期(IS4~IS7阶段)出现小幅回弹。试验结束时,道砟孔隙污染物指数(VCI)为27%,与需要进行铁路维修的临界值40%较为接近,需引起重视。

关键词：路基工程翻浆冒泥间歇荷载模型试验累积变形颗粒迁移孔隙水压力

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寒区路基热负荷时序特性及区域统计分析

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工程力学 2025年第2期42卷 98-107页

作者：胡田飞王力刘济华岳祖润袁一飞石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 石家庄铁道大学河北省交通工程结构力学行为演变与控制重点实验室河北石家庄050043 石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043

为保证路基供热防冻胀系统的合理设计和节能运行控制,发展一种基于建筑热环境设计模拟工具包DeST(designer’s simulation toolkit)的寒区路基动态热负荷预测方法。在DeST软件中建立由一系列“路基微元”构成的计算模型,利用软件内置的... 详细信息

为保证路基供热防冻胀系统的合理设计和节能运行控制,发展一种基于建筑热环境设计模拟工具包DeST(designer’s simulation toolkit)的寒区路基动态热负荷预测方法。在DeST软件中建立由一系列“路基微元”构成的计算模型,利用软件内置的气象模型、遮挡模型、光照模型模拟路基所处的气候环境、太阳辐照和地形条件;应用建筑分析模拟模块BAS(building analysis simulation module),通过状态空间法求解路基微元基础温度,通过预测值与实测值的校核保证计算精度;设置路基目标温度,完成热负荷的逐时计算。依托哈齐高铁DK221+150监测断面实测数据,对所述方法进行验证,结果表明,路基温度场计算值与实测值一致。案例路基的最大热负荷为945 W/m,冻结期平均热负荷为335 W/m。热负荷可以反映路基阴阳坡效应和沿深度的传热滞后效应。基于中国严寒和寒冷气候区23个城市的典型气象年数据,对高铁路基的热负荷进行区域统计分析,结果表明,最大热负荷范围为531 W/m~1338 W/m,并与纬度呈线性正相关关系。研究成果可为寒区路基冻害评价和供热方案设计提供参考。

关键词：冻土路基人工供热 DeST软件温度热负荷纬度

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寒区路基地源热泵系统的热力计算模型及其在冻胀病害防控中的应用

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中国电机工程学报 2025年第3期45卷 1022-1033,I0018页

作者：胡田飞刘济华岳祖润张翊敏省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室(石家庄铁道大学) 河北省石家庄市050043 石家庄铁道大学土木工程学院河北省石家庄市050043

基于地源热泵的人工供热方法是寒区路基冻害防控的一种新措施。该文建立路基专用热泵的稳态热力计算模型,用于热泵选型匹配与优化设计。建立主要部件压缩机、冷凝器、节流器、蒸发器的结构参数与环境参数、制冷剂状态参数之间的函数关系... 详细信息

基于地源热泵的人工供热方法是寒区路基冻害防控的一种新措施。该文建立路基专用热泵的稳态热力计算模型,用于热泵选型匹配与优化设计。建立主要部件压缩机、冷凝器、节流器、蒸发器的结构参数与环境参数、制冷剂状态参数之间的函数关系,提出子模型间耦合方法,基于Python语言编制程序。首先,选择压缩机和制冷剂类型,拟定供热温度和集热温度;然后,依次调用4个子程序,以部件目标参数的计算值与拟定值是否相等为收敛判据,以制冷剂状态参数的计算值与拟定值是否相等为终止判据。循环计算收敛时对应的部件结构参数即为优化结果。文中选择准池铁路某冻害路基设计供热方案,验证程序可靠性。结果表明,热泵性能达到预设水平,保证了路基供热方案的有效性。

关键词：冻土路基地源热泵计算模型压缩机冷凝器蒸发器供热性能现场试验

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箱型图与特征融合模型在轮对轴承标签混淆数据分类中的应用

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振动工程学报 2025年第1期38卷 88-95页

作者：张雄李嘉禄董帆武文博万书亭顾晓辉河北省电力机械装备健康维护与失效预防重点实验室河北保定071003 华北电力大学机械工程系河北保定071003 石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043

深度学习方法在列车轮对轴承故障诊断领域表现出了巨大的潜力,但其可以有效实现的前提是各类数据与类别标签之间能够正确匹配,对于含有少量标签错误样本的数据,传统深度学习方法难以实现预期的诊断效果。针对此问题,提出了一种箱型图法... 详细信息

深度学习方法在列车轮对轴承故障诊断领域表现出了巨大的潜力,但其可以有效实现的前提是各类数据与类别标签之间能够正确匹配,对于含有少量标签错误样本的数据,传统深度学习方法难以实现预期的诊断效果。针对此问题,提出了一种箱型图法与特征融合模型相结合的故障诊断方法。利用列车轮对轴承实验数据对所提方法进行验证,结果表明,相比于直接利用传统神经网络模型进行故障诊断,本文所提方法的诊断准确率更高,说明本文方法对于含有少量标签错误样本的轴承数据具有更好的处理效果。

关键词：故障诊断轮对轴承标签错误特征融合箱型图

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土-水特征曲线的动态效应试验及模型研究

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岩土力学 2025年第1期46卷 178-186,198页

作者：张高翔刘艳刘志强河北交通职业技术学院路桥工程系石家庄050091 北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室北京100044 河北省季冻区公路服役安全与预警技术创新中心河北石家庄050091

室内测量土-水特征曲线(soil-water characteristic curve,简称SWCC)往往需要很长的平衡时间,而实际土体的变化可能并不满足平衡时间要求。当时间尺度较小时,SWCC可能未达到平衡,此时如果仍采用平衡条件下土-水特征曲线来建立非饱和土... 详细信息

室内测量土-水特征曲线(soil-water characteristic curve,简称SWCC)往往需要很长的平衡时间,而实际土体的变化可能并不满足平衡时间要求。当时间尺度较小时,SWCC可能未达到平衡,此时如果仍采用平衡条件下土-水特征曲线来建立非饱和土的方程,就会产生误差。为此,研究了在非平衡条件下土-水特征曲线的动态效应,基于现有理论给出了土-水特征曲线参数与饱和度变化率的关系,并利用动态参数建立了动态毛细滞回模型。自主设计SWCC快速测量装置,针对粗砂和细砂开展了不同饱和度变化率情况下的土-水特征曲线测定试验。试验研究表明:(1)土-水特征曲线参数具有明显的动态效应;(2)进气值和残余饱和度并非定值,随饱和度变化率的不同有所改变;(3)利用试验结果对模型进行了验证,动态模型的预测结果与试验结果吻合较好,说明了该模型的合理性。本研究为解决非饱和土变形、强度和渗流问题提供了更加贴合实际的理论基础。

关键词：土-水特征曲线吸力增量水力参数动态效应滞回模型

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碳纤维土工格栅加筋沥青路面面层组合体抗车辙性能研究

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公路 2025年第4期70卷 16-25页

作者：王志强杨广庆蒲昌瑜梁训美石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄市050043 石家庄铁道大学河北省交通安全与控制重点实验室石家庄市050043 石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室石家庄市050043 河北省交通规划设计院有限公司门石家庄市050300 山东路德新材料股份有限公司泰安市271000

目前,境内对碳纤维类土工格栅防治沥青路面车辙问题的研究处于起步阶段。通过对碳纤维土工格栅和玻/碳纤维复合格栅等不同土工格栅加筋沥青路面面层组合体进行室内车辙试验,研究了土工格栅类型和面层组合体类型对抗车辙性能的影响;分析... 详细信息

目前,境内对碳纤维类土工格栅防治沥青路面车辙问题的研究处于起步阶段。通过对碳纤维土工格栅和玻/碳纤维复合格栅等不同土工格栅加筋沥青路面面层组合体进行室内车辙试验,研究了土工格栅类型和面层组合体类型对抗车辙性能的影响;分析了两因素对沥青路面面层组合体抗车辙性能的影响程度。此外,通过引人“动稳定度增强率”、“最大车辙深度减少率”来评价不同碳纤维类土工格栅加筋面层组合体的性能。试验结果表明:在车辙试验过程中,碳纤维土工格栅发挥加筋作用的时间早于玻/碳纤维复合格栅。通过双因素方差分析法可知,土工格栅类型和面层组合体类型对抗车辙性能试验参数均有显著地影响,但影响程度顺序为土工格栅类型>面层组合体类型。在改善沥青面层组合体抗车辙性能方面,碳纤维土工格栅优于玻/碳纤维复合格栅。在AC一13/AC一20组合情况下,碳纤维土工格栅加筋的动稳定度增强率是玻/碳纤维复合格栅的1.32倍,而最大车辙深度减少率是2.82倍,体现了纵横肋性能差异性是影响碳纤维类土工格栅加筋的抗车辙性能的重要因素。AC一20/AC一25组合的提升作用低于AC一13/AC一20组合,动稳定度增强率降低了9%以上,最大车辙深度减少率降低了50%以上。该试验结果可为碳纤维类土工格栅加筋沥青路面抗车辙性能研究提供试验基础。

关键词：道路工程面层组合体碳纤维土工格栅车辙试验抗车辙性能双因素方差分析

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冻土地区铁路路基冻害防控技术综述

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铁道学报 2025年第4期47卷 141-154页

作者：胡田飞李天峰袁一飞岳祖润孙铁成赵李旗石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 石家庄铁道大学河北省交通工程结构力学行为演变与控制重点实验室河北石家庄050043 石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043

路基冻胀是冻土地区铁路运营最为频繁和严重的病害之一。因地、因时制宜地采取针对性措施对减缓和消除冻害,保障线路平顺性非常重要。从填料、水分、温度3个角度,综述各类路基冻害防控技术的应用案例及效果、存在问题和未来发展方向,包... 详细信息

路基冻胀是冻土地区铁路运营最为频繁和严重的病害之一。因地、因时制宜地采取针对性措施对减缓和消除冻害,保障线路平顺性非常重要。从填料、水分、温度3个角度,综述各类路基冻害防控技术的应用案例及效果、存在问题和未来发展方向,包括级配碎石填料、混凝土基床、盐化法、压力注浆、高抬道、换填、钻孔掏土置换、基床表层与基床底层的顶面防水、排水管、毛细排水结构、无砂混凝土透水结构、渗水盲沟、保温板、保温护道等措施的技术特征,适用情形和现场应用情况,以及新兴的冷阻式填料、电渗注浆/排水、真空注浆/排水、保温强化层、主动加热等措施的探索性研究及应用情况,并从设计、建设施工、运营不同阶段角度,讨论路基冻害防控技术的发展要点。

关键词：冻胀基床结构填料水分控制保温

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老化对不同掺量橡胶沥青的性能影响研究

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公路工程 2025年第1期50卷 161-170页

作者：刘钦李松司春棣郭彬石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 石家庄铁道大学交通运输学院河北石家庄050043 河北省交通安全与控制重点实验室河北石家庄050043

为探究老化对橡胶沥青性能的影响,采用基质沥青和3种不同胶粉掺量(20%、35%和50%)的橡胶沥青作为研究对象,通过沥青薄膜加热试验(TFOT)和压力老化试验(PAV)对其进行短期和长期老化处理,定量评价不同老化程度、不同掺量橡胶沥青的性能变... 详细信息

为探究老化对橡胶沥青性能的影响,采用基质沥青和3种不同胶粉掺量(20%、35%和50%)的橡胶沥青作为研究对象,通过沥青薄膜加热试验(TFOT)和压力老化试验(PAV)对其进行短期和长期老化处理,定量评价不同老化程度、不同掺量橡胶沥青的性能变化趋势。通过温度-频率扫描试验评价不同胶粉掺量和不同老化程度橡胶沥青黏弹性变化规律,采用多应力蠕变恢复(MSCR)试验分析老化对橡胶沥青的高温性能的影响规律,根据线性振幅扫描(LAS)试验评价老化对橡胶沥青疲劳性能的影响。结果表明:随着老化程度的增加,抗车辙能力提高,弹性增加,高温弹性恢复能力和高温抗变形能力提高,应力敏感性降低。LAS试验结果表明,老化会对沥青的疲劳性能产生影响。35%掺量橡胶沥青发生疲劳破坏时的应变水平最高,且疲劳寿命最长,展示出最优的疲劳性能。此外,未经过脱硫的20%掺量普通橡胶沥青的高温性能优于经过活化脱硫处理的35%和50%掺量橡胶沥青。因此,胶粉的活化脱硫工艺对性能影响显著,除了胶粉掺量外,制备工艺也是需要关注的重要因素。

关键词：道路工程橡胶沥青高掺量胶粉老化流变性能

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路堑积雪平台的作用机理及参数优化研究

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振动与冲击 2025年第7期44卷 114-123页

作者：马文勇郭世怡李赛张智博高毅詹子悦石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室石家庄050043 石家庄铁道大学土木工程学院石家庄050043 石家庄铁道大学道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室石家庄050043 河北省风工程和风能利用工程技术创新中心石家庄050043

风吹雪灾害会降低路面能见度同时造成积雪堆积。因此准确预测路堑内的雪浓度与积雪是路堑风吹雪灾害研究的重点。研究采用欧拉方法的混合多相流模型进行数值模拟,并基于典型全路堑的实测数据验证了模拟方法的正确性。模拟得到流场、壁... 详细信息

风吹雪灾害会降低路面能见度同时造成积雪堆积。因此准确预测路堑内的雪浓度与积雪是路堑风吹雪灾害研究的重点。研究采用欧拉方法的混合多相流模型进行数值模拟,并基于典型全路堑的实测数据验证了模拟方法的正确性。模拟得到流场、壁面摩擦速度、积雪以及能见度的分布情况。通过分析模拟结果揭示了积雪平台的防治机理,并提出最优的参数取值。结果表明:积雪平台可以产生低风速区域,有效地捕获雪粒从而减少路面积雪;路堑中风速小于0.05倍入口1 m高度处风速的区域可以反映路堑内的积雪分布;平台的最优参数取值为,上风侧边坡比1∶3、7/6倍的行车道路宽度、5/6倍的行车道路深度。

关键词：风吹雪全路堑积雪平台数值模拟参数优化

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近接基坑工程有限土体失稳模式研究

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岩土力学 2025年第1期46卷 266-277页

作者：张振波李秉欣杨茜刘志春刘义石家庄铁道大学河北省大型结构健康诊断与控制重点实验室河北石家庄050043 石家庄铁道大学安全工程与应急管理学院河北石家庄050043 石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043 江苏科技大学土木工程与建筑学院江苏镇江212100

随着城市地铁建设不断发展,基坑紧邻既有地下结构的情况日益增多,然而仍然缺乏对近接基坑工程土体失稳模式的系统研究。针对既有地铁车站近接增建基坑工程,采用数值分析方法研究近接基坑工程对称/非对称有限土体失稳模式,提出不同失稳... 详细信息

随着城市地铁建设不断发展,基坑紧邻既有地下结构的情况日益增多,然而仍然缺乏对近接基坑工程土体失稳模式的系统研究。针对既有地铁车站近接增建基坑工程,采用数值分析方法研究近接基坑工程对称/非对称有限土体失稳模式,提出不同失稳模式下适用条件,分析内支撑数量、基坑深度、基坑与既有地铁车站空间位置关系等对土体稳定性及滑移面性状的影响规律。研究表明:(1)近接基坑工程非对称和对称有限土体失稳模式分别有3种和6种情况;(2)随着内支撑数量的增加,滑移体范围不断扩大,且起始位置沿围护结构不断下移,有限土体稳定性安全系数逐渐增加;(3)随着基坑深度的增加,滑移体的范围先增大后减小,有限土体稳定性安全系数逐渐减小;(4)针对近接基坑工程非对称滑移面分析,随着既有地铁车站覆土厚度的增加,滑移面在既有地铁车站侧的近接范围逐渐减少且起始位置外移。以上研究可以为既有地铁车站近接增建基坑工程的有限土体土压力的计算、基坑围护结构的设计以及既有地铁车站安全控制措施的选取提供理论依据。

关键词：基坑工程近接增建有限土体滑移面安全系数失稳模式

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