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蒋红光博士获中国土木工程学会优秀论文一等奖
发布时间:2016年12月22日 11:55    作者:姚占勇    点击:[]

      近日,土建与水利学院教师蒋红光博士发表于《土木工程学报》(2015年9期)的科技论文——《高速铁路轨道-路基列车移动荷载模拟全比尺加速加载试验》获得第十二届(2016年)中国土木工程学会优秀论文一等奖。
  高速铁路以其速度快、安全经济以及与环境友好等诸多优势,近年来在世界各国获得了广泛的发展。我国经过十多年的努力,已建设完成1.6万公里的高速铁路网。列车的高速运行对轨下基础设施的平顺性提出了极为苛刻的要求,而列车高速移动作用下高速铁路轨道-路基动力响应以及土体的累积沉降是一个非常复杂的土与结构动力相互作用问题。目前国内外相关的理论和试验研究均十分有限,相关的铁路设计规范主要以低速下的有砟轨道设计经验为基础,缺乏足够的理论、试验以及现场运营经验的支撑。
  本研究根据列车移动过程中扣件承受荷载的模拟要求,提出高速铁路路基加速试验的设计准则。在此基础上自行建造完成时序式动力加载系统,由8个动态液压激振器、1套控制系统和1套反力框架构成,在室内实现最高速度360km/h列车移动荷载的有效模拟。同时在室内建设完成1∶1比尺的Ι型板式轨道-路基模型,通过控制填料级配、目标密度和目标含水量来保证路基的压实系数、地基系数和变形模量等指标满足规范的设计要求。试验发现,随着列车荷载的逐层传递,其叠加效应愈加显著。轨道结构荷载峰值对应列车轮轴,路基动土压力峰值对应列车转向架。路基横断面方向,基床顶面的动土压力呈马鞍形分布,两侧应力最大,轨道中心应力最小;地基顶面的动应力分布较为均匀。路基土体应力-变形呈现出明显的滞回特征,从长期加载过程看,土体残余变形逐渐累积,表现出明显的塑性特征;但对于每一次加卸载过程,土体的应力-应变可近似为非线性弹性行为。
  论文的研究解决了轨道交通领域车辆移动荷载高速加载的技术难题,为车-线-路/桥/隧研究提供了可靠试验手段,成果已获多项国家发明专利并实现了专利技术转让,先后被中国铁路总公司、地方铁路局和宁波地铁等行业单位以及西南交通大学、中南大学等高等院校推广应用,对于高速铁路和地铁等交通基础设施的设计、建造和安全运营具有重要的理论指导和实践应用价值。
  中国土木工程学会优秀论文奖每两年评选一次。今年,经各专业分会、地方学会、团体会员单位及土木工程学会主办的期刊编委会推荐,由土木工程学术工作委员会组织专家评选,共评选出优秀论文29篇,其中一等奖3篇,二等奖10篇,三等奖16篇。

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