- 吴金华;
针对GNSS边坡位移监测数据中低频漂移与有色噪声干扰导致的信号失真问题,提出一种能够兼顾趋势保真与噪声抑制的改进无迹卡尔曼滤波(iUKF)方法。通过扩展位移状态与趋势项的双变量建模,构建非线性状态转移函数来描述趋势衰减过程,并设计多源误差叠加观测模型。利用记忆衰减机制动态约束趋势项累积,结合协方差协同优化策略,实现对低频漂移与有色噪声的物理分离。通过对某铁路边坡工程长时序GNSS站点监测位移数据的实验分析,发现采用iUKF方法可有效解决传统滤波中信号过度平滑与趋势失真的矛盾,能够精准区分真实形变与噪声分量,增强监测数据的可信度。研究结果表明,通过状态建模与动态衰减机制的协同设计,可为复杂噪声干扰下的边坡位移分析提供更具适应性的技术手段,对滑坡体稳定性评估与灾害预警具有实际应用价值。
2025年06期 v.51;No.242 1-6+53页 [查看摘要][在线阅读][下载 2509K] [下载次数:172 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:12 ] - 余朝阳;牟春霖;陈宏斌;巩健;豆孝磊;
在轨道交通隧道裂缝自动化监测项目中,为了解决裂缝传感器稳定性差、精度低、价格昂贵等缺点,详细研究振弦式表面应变计的工作原理,提出一种采用振弦式表面应变计进行裂缝监测的方法,利用RS485和MODBUS通讯协议、4G传输和B/S架构、物联网、地理信息系统(GIS)、数据可视化等关键技术,分别研发基于振弦式传感器的数据采集模块及裂缝自动化监测系统平台,满足振弦式表面应变计进行数据采集、数据传输、远程配置、数据存储、数据展示、监测报告下载等应用需求。在某轨道交通隧道裂缝监测项目中,将研发的裂缝监测软硬件产品进行工程化应用,并与高精度人工裂缝监测装置进行数据对比分析,结果表明,裂缝监测装置获取的裂缝监测数据稳定可靠,采集裂缝宽度变化量绝大部分误差在0.01 mm以内,能够满足轨道交通隧道裂缝监测高精度、高稳定性应用需求。
2025年06期 v.51;No.242 7-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1600K] [下载次数:115 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:11 ] - 李东斌;梁江浩;黄豪城;杨汇森;
铁路线路大修是铁路运营维护中的关键环节,其数据采集精度与效率直接影响工程质量和成本控制。针对传统人工测量方式存在效率低、数据精度不足等问题,提出一种融合安博格轨检小车数据采集与三次样条插值算法的综合优化方法。通过构建“高精度采集-数据加密”的技术路径,系统性解决铁路大修工程中的精细化数据支撑需求。首先采用安博格轨检小车搭载多传感器融合系统,获取轨道几何参数与三维坐标,相较于传统分段测量模式,不仅将检测效率提升2~4倍,还将轨距测量精度提升至±(0.1~0.5) mm,较人工卡尺测量精度提高20倍。其次针对轨道线形特性,建立基于三次样条插值的轨道线形重构模型,通过引入曲率连续约束条件,重点优化缓和曲线过渡段的插值节点分布策略,相较于传统多项式插值,有效降低曲线段拟合误差。研究表明,通过自动化数据流实现“采集-处理-分析”全流程效率提升,为铁路大修设计提供一套高效、高精度的数据支撑方案,具有广泛应用前景。
2025年06期 v.51;No.242 14-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1958K] [下载次数:63 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:11 ] - 刘静;罗海涛;
城市轨道交通行业迎来智慧城轨时代,地铁行业产生的数据量正在呈指数级增长,地铁地理信息基础服务需求不断延伸,建设地铁地理信息基础平台对加强轨道交通管理效能和服务质量具有重要作用。针对城市轨道交通领域多源异构数据整合效率低、三维模型渲染性能差、跨业务协同能力弱等问题,以广州地铁为研究对象,基于“规范先行-数据治理-技术突破”路径开展研究,构建统一空间数据规范标准,对地铁海量多源异构数据资源进行有效治理、展示、分析和共享。同时,利用GIS引擎、BIM技术与CIM平台兼容集成关键技术,搭建地铁地理信息基础平台,以实现地铁数据融合管理。研究表明,构建“标准-数据-技术”三位一体平台架构可有效破解轨道交通行业数据孤岛问题,有助于提升数据利用率,降低运维成本,为地铁数字化转型和智能化发展奠定坚实基础。
2025年06期 v.51;No.242 21-28+43页 [查看摘要][在线阅读][下载 2148K] [下载次数:57 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:9 ] - 余朝阳;豆孝磊;陈宏斌;牟春霖;巩健;
既有线改建和增建二线工程中需要大量测量基础资料,若采用RTK、全站仪等设备采集,存在测量效率低、成果直观性差和差错不易发现等弊端。为了提高既有线测量效率及成果的全面性,提出一种采用轨道车搭载激光雷达进行既有线测量的方法,在控制车辆速度、合理布设地面基站、加密控制网情况下,可获得具有高精度绝对位置、高密度铁路场景全断面激光点云。同时针对不同测量要素,提出相应测量方法,实现基于点云数据的轨道中线自动提取,以及三贯通、限界和断面检测。研究表明,在不依靠靶标纠偏的情况下,点云精度在北方向的中误差为16.5 mm,东方向中误差为16.9 mm,高程方向中误差为18.6 mm,满足既有线勘测的精度需求。研究结果表明,基于高精度点云数据可实现三贯通、断面、限界等要素的成果分析,减少大量上线作业,极大提升测量效率;且点云数据的全断面特性有利于成果回访和复核,在既有线勘察设计中具有良好的工程应用前景。
2025年06期 v.51;No.242 29-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1832K] [下载次数:137 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:10 ]
- 吴怿华;徐子邦;李宗龙;宁锐;程岩;曹鹏鹏;徐永福;
基于铁路吕四港站站场的强夯法施工案例,采用压实度检测和静力触探试验的方法,检测强夯施工质量与加固效果。基于强夯法路基加固机理,即夯锤自由落体冲击土体产生巨大冲击能量引起土的结构变化从而增加土体强度,提出一种海砂密实度和内摩擦角增量的经验计算方法,并以此评估施工案例中强夯法加固效果。研究表明,强夯加固效果可通过相对密度增量和内摩擦角增量表示,且两者随夯点位置呈对数函数相关、随夯点间距呈线性相关、随深度呈幂函数相关。经参数拟合验证,强夯后相对密度随深度变化的幂函数关系成立,为评价强夯地基加固效果提供可靠计算方法;单次强夯加固的影响深度与夯击能量的平方根成正比,对于海砂,比例系数ξ为0.4,该研究成果为海砂路基施工提供科学依据。
2025年06期 v.51;No.242 70-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 1488K] [下载次数:25 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 范晓圳;
市域(郊)铁路串联中心城区及外围组团,为减少对城市切割等负面影响,多沿既有道路敷设。在总结既有研究成果及梳理国内外典型市域(郊)铁路项目并行既有道路线位布局方案的基础上,结合某市域(郊)铁路项目,以路中、路侧方案为研究对象,详细分析线位布局的主要影响因素。研究表明,(1)道路条件是制约路中、路侧线位布局的首要因素,应重点分析道路类型、规划红线宽度、道路构筑物等方面;(2)工程技术分析中,路中方案在征地拆迁及环境影响、规划地块开发限制、国土空间用途管制等方面具备优势;(3)工程经济分析中,如无重大拆迁,受道路改造费用及管线迁改等费用影响,路中方案一般较路侧方案造价稍高;(4)在道路条件允许的情况下,既有道路沿线如有建设用地且开发强度较高,宜选用路中方案,反之宜选用路侧方案,以降低综合造价。
2025年06期 v.51;No.242 76-83+178页 [查看摘要][在线阅读][下载 1981K] [下载次数:53 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:12 ] - 曾刘毅;黎灏;
为解决铁路建设中因表土剥离规划不足、技术偏差及监管缺失导致的耕地资源浪费与复垦效率低下等问题,以绵遂内铁路绵遂段为研究对象,系统开展表土剥离适宜性评价与资源化利用研究。针对该线路穿越“天府粮仓”核心区的特殊性,采用ArcGIS空间分析与现场采样检测相结合的方法,通过解析国土三调数据构建占地类型分布模型,结合第三次土壤普查资料划定土壤资源空间格局,并依据路基、桥梁、隧道等工程扰动特征布设30组采样点。通过检测pH值、有机质、氮磷钾等12项农化指标及9种重金属含量,定量评估表土质量等级及其再利用潜力。研究表明,林地与旱地占比最高,沿线表土以紫色土、水稻土为主,30组样本中有机质含量达2.8%~5.1%,全氮0.15%~0.32%,速效钾82~156 mg/kg。重金属污染检测显示,镉、砷等指标均低于农用地风险管控限值,其中Ⅰ类优质表土主要集中于射洪市和船山区,可直接用于复垦;Ⅱ类表土需通过添加石灰改良后用于生态修复。建议通过建立剥离-储存-再利用全流程管理系统,使复垦效率提升,路基工程实施分段剥离,桥隧工程采用点状剥离工艺,结合数字化平台实现表土资源动态监管。
2025年06期 v.51;No.242 84-89+135页 [查看摘要][在线阅读][下载 2018K] [下载次数:29 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 纪睿;
随着粤港澳大湾区“四网融合”不断推进,多层次轨道网之间深度融合,功能叠加。根据规划,深广通道内将形成由2条高铁、4条城际和3条市域轨道交通快线组成的轨道交通网络,通道内9条不同层次的线路功能融合且存在竞合关系。因此,厘清各线路的功能定位和在“四网融合”背景下准确预测客流是规划建设阶段的难点。采用“定性+定量”分析的方法对通道内互相融合的线路进行详细研究,首先从各线路承担的分工和辐射范围入手,划分线路功能,定性分析线路的客流构成,然后采用传统的“四阶段”法建立大湾区和市域双层模型,从而解决多层线网融合背景下客流预测的难点。其中,方式划分时采用混合Logit模型,以减小不同层次交通方式的参数取值差异对预测精度的影响,进而预测客流需求。根据预测,深广中轴城际将以承担城际客流为主,城际客流占比54.61%,市域客流占比45.39%,初、近、远期全线客运量分别为19.78,28.67,56.65万人次/d;高峰小时单向最大断面量分别为0.75,1.07,1.31万人次,线路客流构成与线路功能相契合。
2025年06期 v.51;No.242 90-100+106页 [查看摘要][在线阅读][下载 3127K] [下载次数:197 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:8 ] - 梁创佳;任祥;张世涛;
大跨度连续刚构拱桥因需设置预拱度,会给后续调线调坡和轨道铺设带来较大困难,以广州地铁某线大跨度连续刚构拱桥(80+150+80) m为实际案例,通过综合线路、桥梁和轨道等专业间的协作,深入剖析大跨度连续刚构拱桥的特点及成形原理,提出一种以预测稳定桥面线形作为调线调坡基准,利用轨道结构高度相对高程来控制轨道铺设的方法。研究表明,采用该方法可拟合出运营期间梁桥静态线形,保证大跨度桥梁的桥梁安全性、轨道平顺性和行车舒适性,同时也便于运营期间的轨道养护。研究结果表明,该方法可有效解决大跨度连续刚构拱桥调线调坡和轨道铺设难题,所提出的线路专业在设计阶段需提前考虑的问题和调线调坡阶段的整体工作流程,可为同类工程提供参考。
2025年06期 v.51;No.242 101-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 2165K] [下载次数:26 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ]
- 段岳强;王红燕;熊美芊;张成昭;
忽略高强混凝土材料应变软化特性,会导致材料非线性分析与实际情况产生一定程度偏差。鉴于此,通过建立精细化标准盾构管片及多环盾构管片三维数值模型,基于Concrete本构模型,考虑高强混凝土应变软化,同时模拟连接螺栓的力学行为,分析高强混凝土多环管片在径向加载作用下的变形与裂缝发展规律。将Concrete模型和传统Mohr-Coulomb(MC)模型计算所得裂缝与现场抗弯试验结果进行对比,验证Concrete模型的合理性与优越性。进一步分析加载条件下管片的水平收敛变形特征,结果表明,错缝拼装方式显著影响裂缝的萌生与扩展,初始裂缝以纵向形式出现在邻近环缝的管片区域;随着荷载增加,裂缝逐渐扩展并形成斜向和环向的复合破坏形态;内弧面裂缝呈对称发散状分布,底部混凝土应变集中且损伤最为显著;接缝附近节点的压应变随荷载增大显著提高,当超过极限压应变时,混凝土发生破碎。
2025年06期 v.51;No.242 129-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 1698K] [下载次数:57 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ] - 周剑;周江天;
为探究矩形顶管单节点穿越复杂地下管线群的影响,依托深圳地铁16号线龙东村站A1-A2出入口顶管通道工程,利用三维有限元数值模拟的方法,分析矩形顶管施工过程中既有周边管道的变形情况,并通过与单一上跨或下穿模型进行对比,探究第三管道的影响。研究结果表明:(1)矩形顶管隧道施工对上部管道影响以竖向沉降为主,对下部管道影响则以竖向抬升为主;(2)既有管道Y方向变形主要产生在顶管隧道掘进面位于管道之前;而Z方向变形在整个掘进过程中逐渐增加;(3)施工对既有上部管道拱顶、拱底变形影响差别不大,而下部管道Y方向和Z方向变形,拱顶分别大于拱底45.7%和26.0%;(4)第三管道的存在对既有管道顺管道走向的变形影响不超过1%,而会减少5%~10%垂直管道和竖向变形。
2025年06期 v.51;No.242 136-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 2265K] [下载次数:55 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ] - 张利强;何娜;逯倩倩;李鹏飞;陶源;梁亚龙;潘镇祚;杜兴华;吴泽;
盾构隧道近距离下穿建筑物时,易引起地层变形及建筑物桩基群扰动,给上部结构造成安全隐患。为减少地表沉降及桩基变形给上部建筑带来的危害,依托深圳某地铁盾构工程,对受影响桩基群采取桩基托换技术来确保结构承载能力和安全性。利用MIDAS GTS NX有限元软件建立三维数值模型,模拟并行盾构穿越近接运营地铁车站桩基群的施工过程,研究隧道掘进对地表变形及桩基位移的影响。研究表明,地表沉降符合peck沉降曲线分布规律,且先行开挖隧道对最大地表沉降出现位置影响较大;双线隧道开挖情况下,先行开挖隧道的桩基沿纵向倾斜(Y方向)时桩体在40%位置处产生相反方向变形,沿横向倾斜(X方向)时则在桩身50%位置处产生相反方向变形;另外,单线隧道开挖两侧桩基上下部分产生反向位移,双线隧道开挖会加剧这种趋势。研究结果表明,本工程中地表沉降量处于可控范围内,而经桩基托换处理后的桩基位移也处于可控范围内,二者均未对上部建筑结构造成危害,验证所采取措施的有效性与可靠性。
2025年06期 v.51;No.242 144-152+160页 [查看摘要][在线阅读][下载 2870K] [下载次数:64 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 李德祺;
为研究大断面隧道下穿城市主干道浅埋暗挖施工技术,依托芦澳路工程,针对埋深浅、易溜塌等挑战,以及交通量大、作业空间小等不利因素,提出一种双侧壁导坑法与帷幕注浆等超前预加固措施的施工方案。研究表明,通过将双侧壁开挖导坑缩小、增加开挖台阶至3个、缩短台阶长度、减少喷射混凝土回填量、实行上中台阶并行作业等措施,可有效缩短工期;初期支护后,实施洞口全断面帷幕注浆首循环,后续分三导坑注浆,左右导坑错开15 m,构建止水帷幕,实现防水与土体加固;拆除临时支撑结构,在监测数据基本稳定时,及时进行仰拱衬砌施工,二次衬砌的施工滞后于仰拱衬砌。实测表明,该方案在控制隧道拱顶、高架桥沉降及保证施工安全方面具有显著效果。
2025年06期 v.51;No.242 153-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 3184K] [下载次数:44 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 高瑜;
针对某山区铁路隧道新增横洞钢拱架过度弯折破坏、初喷混凝土剥落掉块等病害问题,从围岩条件、支护型式及地下水影响3方面出发,分析初支病害诱因,并基于破损阶段法,计算不同支护参数下初支结构安全系数,并对直墙单层、带仰拱单层和带仰拱双层支护方案进行比选分析。研究表明,缩短钢架间距可显著提高初支结构安全系数,增加初支厚度可有效提升初喷混凝土结构安全系数,但会降低钢结构安全系数。相较于直墙支护方案,带仰拱方案初支变形更小,同时结构弯矩小、轴力大,支护效果更佳;带仰拱双层支护方案钢架结构安全系数远高于单层支护方案,当型钢间距为1 m时,初支结构安全系数即可满足规范要求,为方便施工,采取双拼I18支护方案。对于横洞初支侵限段,先采取小导管注浆加固围岩,变形稳定后逐榀拆换侵限钢架,并采取全环双拼I18型钢支护,间距1 m,现场监测验证整治方案的合理性。
2025年06期 v.51;No.242 161-169+185页 [查看摘要][在线阅读][下载 2060K] [下载次数:49 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 薛文伟;
为揭示降水沉降机理并优化控制措施,以厦门过海管廊隧道工程为依托,采用数值模拟方法,深入探究深基坑降水过程中三维降水漏斗的形成与发展规律、关键剖面水压力变化特性及地表沉降的分布规律,进一步评估优化后坑底帷幕注浆止水技术在剖面水压力、道路沉降及抽水量方面的控制效果。研究表明,在富水地层中采用优化设计的坑底帷幕注浆方式进行封堵后,坑外地下水基本未发生扰动,地表沉降得到有效抑制,道路沉降最大值为1.07 mm,基坑最大渗流预测值为1.48 m~3/d,地下渗流实测值<2 m~3/d。实践表明,采用优化坑底注浆止水方案后,坑外水位线基本未发生扰动。该方案通过有效封堵坑底渗流通道,成功实现对抽水量的精准控制,显著减小坑外地层孔隙水压力的降低幅度,从而高效抑制由于地下水渗流及地层固结引起的地表沉降。
2025年06期 v.51;No.242 170-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 2632K] [下载次数:72 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ]