高速铁路核心技术

图5　不同浆液配比和不同注浆量的沉降曲线

6　结论

1)由于粉煤灰在浆液中的静电斥力作用和滚珠效

参

社,2004.

考文献

[1]张凤祥,朱合华,傅德明.盾构隧道[M].北京:人民交通出版[2]宋克志,汪波,孔恒,等.无水砂卵石地层土压盾构施工泡沫

应使得掺入粉煤灰的浆液具有良好的流变性。掺入粉煤灰的浆液含水量能很快达到平衡状态,从而能减少材料的收缩值,更好地控制地表沉降量。

2)膨润土和粉煤灰的结合可将注浆材料中的水泥颗粒悬浮并且携带到更远、更细小的土体缝隙中去,从而防止浆液在流动过程中由于过早失水而凝固,使浆液达到更为理想的控制地表变形的效果。

3)从注浆量来看,本试验中所采用的砂砾土的注浆量范围建议在170%～240%。

技术研究[J].岩石力学与工程学报,2005,24(13):232722332.

[3]周秀普.盾构法施工技术在无水砂卵石地层中的应用[J].

市政技术,2003,21(4):1952203.

[4]日本土木工程学会(朱伟译).隧道标准规范(盾构篇)及解

说[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.

[5]魏康林.土压平衡盾构施工中泡沫和膨润土改良土体的微

观机理分析[J].现代隧道技术,2007,44(1):73277.

(责任审编　白敏华)

高速铁路核心技术

高速铁路的核心是高速度。实现高速度的核心技术体现在列车运行控制和列车运行动力学控制两个方面。

列车运行控制技术主要由通信和信号作为支撑。作为350kmΠh及以上的高速铁路,国内采用基于GSM2R(铁路无线通信)的CTCS23列控系统。

列车运行动力学包括空气动力学和振动力学。空气动力学要解决的关键技术问题有行车阻力、行车稳定性(包括列车交会和风的影响)、列车出隧道时的微气压波及在隧道内的瞬变压力波和空气噪声等。振动力学需要解决的是弓网关系和轮轨关系。从理论上讲,振动主要取决于激励、参振质量及弹簧阻尼等参数,而影响最大的是激励,没有激励,就没有振动。在弓网关系上,激励来自受电弓或接触网导线的不平顺。由于弓的数量比较少,平顺性控制相对简单,导线长度与线路一样长,控制难度较大,要保持导线的高平顺与高稳定,就要求其有足够的张力,以保证接触网与受电弓具有良好的接触关系,列车在高速行驶下才能稳定,需要解决的关键技术是导线材

(下转第125页)料和悬挂部件等问题。

2009年第4期花岗岩全风化物及其改良土的击实试验分析　　　　　　125

干密度反而变小,这是因为填土的压实过程也就是土

[2]

中空隙减少的过程。而对于一般材料的压实主要为土颗粒的重新排列与填充、土中水的分离、空气的挤出及土的挤压夯实。这个过程在路基的压实中往往是同时进行的。填料的含水量对所能达到的密实度起着非常大的作用。在碾压设备的输出功能一定的情况下,当填料含水量较低时,土颗粒之间的内摩擦力大,压实到一定程度后,压实功不能克服土的抗力,土的密实度在较低的水平便不再提高;当含水量逐渐增加时,水在颗粒间起润滑作用,使土的内摩擦力减少,因此,同样的压实功可以得到较高的密实度;当土的含水量继续增加超过某一限度后,此时,土中的空气所占体积已为最小的程度,而水所占体积却不断增加,因此,虽然土间的内摩擦阻力减少了,但土的干密度反而降低了。故土的压实性在很大程度上取决于压实功和土的含水量。

2)当水泥(生石灰)掺量不大时,随着水泥添加量的增大,水泥(生石灰)改良土的最大干密度ρdmax也随之增大,而最优含水量wopt却变小,若继续增加水泥(生石灰)掺量则最大干密度ρdmax反而减小,最优含水

3

土。黄色花岗岩素土的最大干密度(11859gΠcm)明显小于水泥改良土和生石灰+水泥改良土,其中6%水

3

泥改良土的最大干密度达到了1198gΠcm,说明对黄色花岗岩进行掺水泥改良的效果比较显著,赋予工程实际意义和较大经济效益。

3　结语

武广铁路客运专线对路基填料要求严格,从少占农田、降低工程费用、缩短工期以及注重生态环保等多方面看,就地取材可以产生巨大的社会、经济效益,对全风化花岗岩弃渣土的改良意义重大。通过对沿线花岗岩风化物化学成分的分析和对花岗岩改良土的击实试验的研究,了解了花岗岩全风化物的化学成分及其工程特性,得出了进行改良时的最优含水率和最大干密度,为用作路基填料的花岗岩风化物改良土的选用以及指导工程的设计和施工提供了科学的参考依据。

参

考

文

献

[1]中华人民共和国铁道部,铁建设[2004]157号　京沪高速铁

路设计暂行规定[S].北京:中国铁道出版社,2003.

[2]李隽蓬.土木工程地质[M].成都:西南交通大学出版社,2001:8212.

[3]中华人民共和国铁道部.TB10102—2004　铁路工程土工试

量wopt又变大,但不同水泥(生石灰)含量的改良土的最优含水率wopt的变化幅度并不大。掺入料生石灰量不变时,生石灰+水泥改良土的最大干密度ρdmax随水泥剂量的增加略有减少,最优含水量wopt随水泥剂量的增加有所增加,但幅度不大。

3)掺水泥(生石灰或生石灰+水泥)后击实曲线变平缓,驼峰变宽,这使得在施工中对含水量的控制范围变宽,施工质量更易把握;最大干密度大小顺序为:水泥改良土>生石灰+水泥改良土>素土>石灰改良

验规程[S].中国铁道出版社,2004.

[4]中华人民共和国交通部.JTJ051—93　公路土工试验规程[S].北京:人民交通出版社,1993.

[5]刘达民.应用统计[M].北京:化学工业出版社,2004:842121.

(责任审编　王天威)

(上接第64页)

在轮轨关系上,激励来自车轮或轨道的不平顺。车轮平轮危害极大,会造成整条线路上钢轨的损伤。轨道不

平顺包括短波不平顺和长波不平顺,其中短波不平顺由轨道几何偏差造成,主要影响轮轨力的大小;长波不平顺由桥梁、路基及隧道仰拱等基础工程沉降变形和刚度不均匀引起,主要影响行车稳定性和乘车舒适性。消除轮轨间的高频振动,需要保持轨道的高平顺和高稳定以及轨道与基础工程刚度的合理匹配,需要重点解决的关键技术包括:①轨道的高精度,要求轨道的几何尺寸控制在毫米级的误差范围内;②轨道下的路基、桥梁、隧道等基础工程的沉降变形控制,要求最大工后沉降15mm、两个相邻墩台或相邻不同结构物之间最大不均匀沉降5mm,只有基础稳固了,轨道才能平顺和稳定;③振动传递及其噪声,特别是高架结构低频噪声问题,其传播距离要比空气噪声、轮轨噪声和机电噪声远,这就需要研究合理的轨道刚度、桥梁支座刚度和降噪措施;④线下工程的稳定性,即保持轨道高平顺性的能力,关键技术是结构耐久性和材料耐久性。

(南瑭)