目錄
“高速鐵路軌道工程叢書”序
前言
第1章 緒論 1
1.1 鐵路的發(fā)展 1
1.1.1 世界鐵路的發(fā)展 1
1.1.2 我國鐵路的發(fā)展 2
1.1.3 高速鐵路的發(fā)展 3
1.1.4 重載鐵路的發(fā)展 5
1.1.5 城市軌道交通的發(fā)展 7
1.2 軌道結(jié)構(gòu)的形成和發(fā)展 8
1.3 近代軌道結(jié)構(gòu)的發(fā)展 13
1.3.1 有砟軌道的類型和發(fā)展 13
1.3.2 無砟軌道的類型和發(fā)展 16
1.4 軌道結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)與檢測(cè) 22
參考文獻(xiàn) 26
第2章 應(yīng)變和振動(dòng)測(cè)試基礎(chǔ)及儀器儀表 27
2.1 應(yīng)變片基本構(gòu)造和類型 27
2.1.1 應(yīng)變片基本構(gòu)造 28
2.1.2 應(yīng)變片類型 31
2.1.3 應(yīng)變片粘貼 33
2.2 應(yīng)變片工作原理 35
2.2.1 應(yīng)變測(cè)試時(shí)的基本電橋 36
2.2.2 應(yīng)變測(cè)試時(shí)基本電橋的溫度補(bǔ)償 38
2.2.3 應(yīng)變測(cè)試時(shí)基本電橋的應(yīng)用 41
2.3 應(yīng)變儀的連接與工作 46
2.3.1 靜態(tài)應(yīng)變儀的主要技術(shù)指標(biāo)及儀器連接 46
2.3.2 動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀的主要技術(shù)指標(biāo)及儀器連接 50
2.4 振動(dòng)測(cè)試傳感器的工作原理 54
2.4.1 壓電式加速度傳感器 54
2.4.2 壓阻式加速度傳感器 57
2.4.3 電容式加速度傳感器 58
2.4.4 伺服式加速度傳感器 60
2.4.5 振動(dòng)加速度傳感器的主要技術(shù)指標(biāo) 61
2.4.6 振動(dòng)加速度傳感器的校準(zhǔn) 64
2.5 位移傳感器 68
2.6 拉壓力傳感器 75
2.6.1 拉壓力傳感器類型 75
2.6.2 拉壓力傳感器技術(shù)指標(biāo) 79
參考文獻(xiàn) 81
第3章 軌道部件的試驗(yàn)與測(cè)試 82
3.1 鋼軌試驗(yàn) 82
3.1.1 靜載彎曲強(qiáng)度試驗(yàn) 82
3.1.2 落錘試驗(yàn) 84
3.1.3 彎曲疲勞強(qiáng)度試驗(yàn) 87
3.1.4 輪軌硬度的匹配與鋼軌硬度的測(cè)量 89
3.2 扣件試驗(yàn) 92
3.2.1 縱向阻力試驗(yàn) 92
3.2.2 扣壓力試驗(yàn) 95
3.2.3 橫向阻力和阻矩試驗(yàn) 99
3.2.4 靜動(dòng)剛度試驗(yàn) 102
3.2.5 疲勞性能試驗(yàn) 104
3.3 鋼軌膠接絕緣接頭試驗(yàn) 107
3.4 軌枕試驗(yàn) 109
3.4.1 軌枕荷載彎矩的計(jì)算 109
3.4.2 抗彎強(qiáng)度試驗(yàn) 111
3.4.3 預(yù)埋件抗拔力和抗扭測(cè)試 117
3.4.4 軌枕疲勞強(qiáng)度試驗(yàn) 118
3.5 軌道板試驗(yàn) 119
3.5.1 軌道板靜載強(qiáng)度試驗(yàn) 119
3.5.2 軌道板疲勞強(qiáng)度試驗(yàn) 126
3.6 道床阻力和下沉的模型試驗(yàn) 134
3.6.1 軌排模型縱橫向阻力試驗(yàn) 134
3.6.2 道砟下沉試驗(yàn) 138
參考文獻(xiàn) 143
第4章 現(xiàn)場(chǎng)軌道結(jié)構(gòu)參數(shù)和動(dòng)力測(cè)試 145
4.1 軌道基本參數(shù)測(cè)試 145
4.1.1 道床密實(shí)度測(cè)試 145
4.1.2 道床縱橫向阻力測(cè)試 150
4.1.3 道床系數(shù)和軌道剛度測(cè)試 154
4.1.4 軌道整體剛度測(cè)試 157
4.2 地面輪軌力測(cè)試 162
4.2.1 輪軌垂向力測(cè)試 163
4.2.2 輪軌橫向力測(cè)試 175
4.2.3 輪軌縱向力測(cè)試 179
4.3 輪軌沖角的地面測(cè)量 182
4.4 鋼軌支座反力及扣件受力測(cè)試 184
4.4.1 剪力法 185
4.4.2 測(cè)力墊板法 187
4.4.3 扣件螺栓受力測(cè)試 190
4.5 軌枕應(yīng)力和彎矩及道床應(yīng)變測(cè)試 192
4.5.1 軌枕應(yīng)力和彎矩的測(cè)試 192
4.5.2 道床應(yīng)變測(cè)試 193
4.6 無縫線路長(zhǎng)鋼軌縱向力的測(cè)定 195
4.6.1 長(zhǎng)鋼軌溫度力測(cè)試方法 195
4.6.2 橫向力法測(cè)試鋼軌溫度力 197
參考文獻(xiàn) 202
第5章 軌道結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)位移和振動(dòng)測(cè)試 204
5.1 軌道結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)位移測(cè)試 204
5.1.1 鋼軌位移測(cè)試 204
5.1.2 軌枕位移測(cè)試 207
5.1.3 溫度變化對(duì)軌排橫向位移影響的測(cè)試 208
5.1.4 軌道結(jié)構(gòu)特殊部位位移測(cè)試 210
5.2 軌道結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性測(cè)試 210
5.2.1 落軸試驗(yàn) 210
5.2.2 落錘和錘擊試驗(yàn) 214
5.2.3 激振器激振試驗(yàn) 217
5.2.4 浮置板軌道結(jié)構(gòu)及隔振器阻尼比的測(cè)試 220
5.3 車內(nèi)振動(dòng)和噪聲測(cè)試 228
5.3.1 車輛運(yùn)行平穩(wěn)性評(píng)價(jià)指標(biāo) 228
5.3.2 車輛運(yùn)行振動(dòng)加速度測(cè)量 230
5.3.3 車廂內(nèi)噪聲評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 232
5.3.4 車廂內(nèi)噪聲測(cè)試 233
5.4 現(xiàn)場(chǎng)軌道結(jié)構(gòu)及隧道壁的振動(dòng)測(cè)試 235
5.4.1 軌道結(jié)構(gòu)振動(dòng)加速度范圍 235
5.4.2 測(cè)試地點(diǎn)對(duì)軌面平順度的要求及測(cè)點(diǎn)布置 236
5.4.3 測(cè)試結(jié)果分析 239
5.5 地面環(huán)境振動(dòng)與噪聲測(cè)試 244
5.5.1 環(huán)境振動(dòng)噪聲標(biāo)準(zhǔn) 245
5.5.2 環(huán)境振動(dòng)測(cè)試 246
5.5.3 高架浮置板軌道結(jié)構(gòu)環(huán)境噪聲測(cè)試與分析 251
參考文獻(xiàn) 245
第6章 軌道軌面不平順的測(cè)量及鋼軌探傷和測(cè)力輪對(duì) 255
6.1 軌道幾何形位不平順的測(cè)量與分析 256
6.1.1 軌道幾何形位動(dòng)態(tài)不平順的測(cè)量 257
6.1.2 軌道動(dòng)態(tài)不平順的譜分析及軌道質(zhì)量評(píng)價(jià) 262
6.1.3 軌道幾何形位不平順的靜態(tài)測(cè)量 265
6.2 軌面不平順的測(cè)量與分析 270
6.2.1 軌面不平順和粗糙度測(cè)量?jī)x器 270
6.2.2 軌面不平順度(粗糙度)計(jì)算和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 276
6.3 鋼軌磨耗及軌面廓形測(cè)量 280
6.3.1 鋼軌磨耗標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)量 280
6.3.2 車輪鋼軌廓形測(cè)量 281
6.3.3 鋼軌廓形全斷面動(dòng)態(tài)測(cè)量 283
6.4 鋼軌探傷 286
6.4.1 鋼軌內(nèi)部傷損探傷 287
6.4.2 鋼軌表面疲勞裂紋深度檢測(cè) 294
6.5 測(cè)力輪對(duì) 295
參考文獻(xiàn) 303
第7章 軌道狀態(tài)監(jiān)測(cè)與智慧工務(wù)管理 305
7.1 軌道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容 306
7.1.1 無縫線路 306
7.1.2 道岔 308
7.1.3 長(zhǎng)大橋梁上無縫線路 308
7.1.4 高架車站無砟道岔 309
7.1.5 軌道交通浮置板工作狀態(tài)監(jiān)測(cè) 309
7.2 軌道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)參考規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 310
7.3 軌道監(jiān)測(cè)裝置及指標(biāo) 312
7.3.1 無縫線路鋼軌軌溫及附加溫度力的監(jiān)測(cè) 312
7.3.2 無縫線路長(zhǎng)鋼軌靜力指標(biāo) 314
7.3.3 道岔尖軌及心軌監(jiān)測(cè)指標(biāo) 316
7.3.4 橋梁監(jiān)測(cè)指標(biāo) 317
7.4 長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)分類 319
7.5 高速鐵路綜合監(jiān)測(cè)技術(shù) 321
7.6 工務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施狀態(tài)檢測(cè)與監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 324
7.7 光纖光柵和視頻測(cè)試方法及監(jiān)測(cè)平臺(tái) 328
7.7.1 測(cè)試原理 328
7.7.2 狀態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái) 330
7.7.3 軌道主要光纖傳感器監(jiān)測(cè)點(diǎn)舉例 330
7.7.4 視頻感知技術(shù) 332
7.7.5 數(shù)據(jù)采集傳輸子系統(tǒng) 333
7.8 基于“BIM+GIS”的運(yùn)營城市軌道交通安全監(jiān)測(cè) 333
7.9 CRTSⅡ無砟軌道監(jiān)測(cè)實(shí)例 335
7.10 浮置板軌道監(jiān)測(cè)實(shí)例 340
參考文獻(xiàn) 346
第8章 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析 347
8.1 測(cè)試數(shù)據(jù)的采集 347
8.2 測(cè)試數(shù)據(jù)的一般性處理與分析 349
8.3 測(cè)試數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析 351
8.4 功率譜計(jì)算 354
8.4.1 相關(guān)函數(shù)和功率譜的計(jì)算 354
8.4.2 導(dǎo)納的計(jì)算 356
8.4.3 相干函數(shù)的計(jì)算 358
8.5 1/3倍頻程分析 359
8.6 測(cè)試信號(hào)濾波 364
8.7 測(cè)試信號(hào)的時(shí)頻分析 368
8.7.1 短時(shí)傅里葉變換 368
8.7.2 小波變換分析 370
8.7.3 希爾伯特-黃變換 376
參考文獻(xiàn) 391