高速铁路运营期路基沉降监测与沉降验算平台开发

摘要

高速铁路对轨道平顺性的高标准要求和对线下工程工后沉降的严格限制不仅给无砟轨道线下基础设计和施工带来了许多新的技术问题，也给高铁运营期的沉降控制带来了新的挑战。目前对高速铁路施工期沉降均进行了测试与评估，而路基服役期沉降是一个长期过程，需要进行长期监测。高速铁路运营期沉降(尤其是不均匀沉降)对高速行车的舒适性、安全性构成巨大威胁，其发展机理、监测评估技术是世界各国面临的重要技术难题之一。针对高速铁路路基运营期沉降规律、监测评估方法的探索是保证高铁安全运营的基础性研究，对铁路管理部门制定高铁养护维修计划，完善我国高铁安全保障技术具有重要意义。
　　高速铁路运营期路基沉降监测为避免影响正常行车，通常在夜晚间天窗时间进行，其工作时间短、工作量大且受夜晚光线不足的影响，精度与效率难以保证。本文以成灌线运营期路基沉降监测为例，以测试效率为主评判指标进行了测试方案的比选，利用优选方案完成了10km路基段沉降测试，分析了测量精度的影响因素及应对措施；根据成灌线运营期路基沉降监测数据特点，对沉降平顺性验算进行了编程开发，实现了路基平顺性评估。
　　本文针对成灌高铁运营期路基沉降的监测开展研究，通过比选提出了优选监测方案，总结了测量精度的影响因素及应对措施，利用测试数据，分析了路基沉降数值范围及趋势，得出了成灌线运营期路基沉降变形规律；并开发了以安全度为核心的高铁路基沉降平顺性验算平台，利用其进行了路基平稳性安全评估。为高铁运营期路基沉降监测及安全评估提供一定的参考建议。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 研究现状

1.2.1 高速铁路沉降变形机理及计算

1.2.2 高速铁路沉降控制技术

1.2.3 路基平顺性评估

1.3 本文主要研究工作

第2章 路基运营期沉降监测方案研究

2.1 路基沉降机理

2.1.1 地基沉降特征

2.1.2 路堤沉降特征

2.1.3 沉降发展过程

2.2 沉降测试方案研究

2.2.1 水准测量

2.2.2 沉降观测点布置

2.2.3 路基沉降观测方案比选

2.2.4 测量误差分析及应对措施

2.3 本章小结

第3章 路基运营期沉降分析

3.1 工程概况

3.1.1 沉降监测依据

3.1.2 沉降监测内容

3.1.3 工后沉降控制

3.2 沉降观测成果

3.2.1 监测精度情况

3.2.2 基准点高程

3.2.3 工作基点高程

3.2.4 监测点高程

3.3 本章小结

第4章 路基沉降验算软件设计与实现

4.1 软件概述

4.1.1 用户需求分析

4.1.2 设计基本原则

4.1.3 软件设计流程

4.2 设计原理

4.2.1 竖曲线与竖曲线半径

4.2.3 安全性验算指标的确定

4.3 开发平台及开发工具

4.3.1 开发平台与工具的选择

4.3.2 软件界面设计

4.4 软件功能

4.4.1 数据处理

4.4.2 图形绘制

4.4.3 安全验算

4.5 本章小结

结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文及主要科研工作