- 韩马锐;曾志平;元强;李沛成;洪剑;王有能;
为主动缓解和避免纵连板式无砟轨道胀板上拱问题，探究纵连板式轨道接缝换填聚氨酯混凝土在高温荷载下的结构性能，考虑材料非线性、接触非线性、真实非线性温度荷载，建立包含植筋的精细化纵连板式无砟轨道三维有限元模型，与原C55普通混凝土作为接缝材料对比分析采用聚氨酯混凝土换填后的力学性能，研究换填后的最不利温度。结果表明：极端温度荷载下，换填为C60聚氨酯混凝土后，接缝处及接缝附近由于聚氨酯弹性混凝土变形释放了部分温度力，应力明显小于板中，效果显著；接缝处最大纵向压应力位于接缝下部，为14.79 MPa,上部柔性更大对温度力的释放效果更明显，宽接缝部分小于5 MPa,强度有保证；由轨道板中到板端，竖向位移先略增再明显下降，在靠近板端大致1/5板长处竖向位移最大，上拱位移最大为1.45 mm低于限值；极端高温工况下接缝处最大应力出现在51.31℃,进一步计算分析得到最不利温度仍为50℃左右。研究结果可为纵连板式无砟轨道长期服役性能保持提供理论依据。
2026年03期 v.48;No.341 84-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 567K] [下载次数：277 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 李世运;于重重;秦勇;钱利文;郑彤;王宇;
在城市轨道交通系统中，轨检车通过嵌入式设备进行轨道道床异物实时检测，由于异物种类不可预知、检测方法响应慢、硬件资源有限，面临检测效率和性能的挑战。为解决未知异物检测并满足嵌入端实时部署需求，提出一种轻量化无监督的轨道道床异物检测模型FANF-Net。该模型由特征提取模块和异常估计模块组成，使用卷积神经网络增强图像特征表达，并通过标准化流结构有效捕捉异常数据特征。为应对嵌入式设备的资源限制，采用基于几何中值的剪枝策略和基于静态量化的量化策略，减少模型参数并提升嵌入平台上的运行效率。实验表明：FANF-Net在MVTec AD数据集上取得96.41%的图像AUROC和97.59%的像素AUROC。通过剪枝和量化，模型参数减少32%,权重存储位宽从32位降至8位，检测速度达到70 FPS,验证了其在嵌入式系统中的可行性和实用性。
2026年03期 v.48;No.341 92-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 310K] [下载次数：10 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 孟宁宁;闵永智;冯哲然;
钢轨因提速、重载及高密度运行易产生裂缝，对列车安全构成威胁。因此，提出一种YOLOv8-HSC网络的钢轨表面裂缝检测方法。针对钢轨表面裂缝检测识别任务中图像对比度不足、裂缝特征难以清晰呈现问题，采用直方图均衡化技术处理数据集使裂缝与钢轨之间在视觉上鲜明易辨。针对YOLOv8网络在复杂背景下钢轨裂缝检测时面临局部特征提取不充分的问题，采用COT替换YOLOv8颈部网络中的C2f模块，以强化模型在复杂背景下的全局与局部信息捕捉能力；针对小目标裂缝难检测的问题，在YOLOv8网络的小目标检测头部前引入SENetV2网络，提升了模型对小目标特征的提取精度和空间定位能力。实验结果表明：与原始的YOLOv8网络相比，YOLOv8-HSC网络在m_(mAP,0.5︰0.95)和m_(mAP,0.5)两个评价指标上分别提高1.9%和5.1%;针对两种类型的钢轨表面裂缝，检测精度也分别提升7.6%和2.6%。这些量化的提升不仅充分证明本文方法的有效性，也展示其在提升铁路安全运营水平和钢轨维护效率方面的巨大应用潜力。
2026年03期 v.48;No.341 99-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 458K] [下载次数：44 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：12 ] - 朱丙龙;叶阳升;蔡德钩;闫宏业;王瑜鑫;毕宗琦;
准确评估全季热棒的有效制冷功率对其在冻土路基温度调控中的应用具有重要意义。为此，开展全季热棒制冷现场试验，通过温度传感器阵列监测热棒周围温度场的动态演化过程。基于无限长线性热源的稳态传热理论，建立热棒制冷功率与周围土体温度场的关系模型。通过曲线拟合反演分析，得到热棒的有效制冷功率为399.47 W(总功率为900 W)。将具有该功率的热棒简化为桁架单元并嵌入土体进行数值模拟，模拟结果与现场实测数据高度吻合，验证了功率反演结果的可靠性。研究表明，基于稳态传热理论的曲线拟合方法能够准确反演热棒的实际制冷功率，而采用桁架单元的简化模拟方法可显著降低计算复杂度，为热棒性能评估和数值模拟提供了重要的理论和技术参考。
2026年03期 v.48;No.341 108-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 494K] [下载次数：9 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 李永威;丁海滨;程安;徐林荣;邓志兴;陈昀灏;
极端气候事件频发导致水文环境多变，使路基灾害呈高发态势，影响铁路安全营运。目前鲜有研究关注水文环境变化下湖滨铁路浸水路基边坡变形规律与灾变过程。基于典型案例，通过遥感和现场监测掌握路基边坡变形规律，采用灰色关联和机器学习分析水文环境变化与路基变形控制关系，分析浸水路基边坡失稳过程。研究表明，基于SBAS-InSAR获取京广线岳阳段铁路沿线地表沉降空间分布，追溯K1430滨湖铁路浸水路基边坡失稳破坏前的变形信息，发现该段路基出现不均匀沉降，局部速率高达38 mm/a;影响该路基边坡变形的主要因素为水位高度及水位变化，降雨影响不大。通过决策树C5.0建立路基边坡变形的4条判据，发现当湖水位从高水位快速下降至较低水位时，会导致路基变形破坏。湖水位下降速率阈值为0.2 m/d,水位高度阈值4.03 m≤h≤4.72 m;分析水位下降导致路基边坡失稳过程，可概括为“动载-渗流”下路基经历渗透变形、剪切破坏和失稳滑塌三过程；探究列车荷载作用下路基边坡变形与重力作用下滑坡和土石坝变形失稳之间的差异，发现由于列车荷载作用，导致路基变形从发展到加速、最终失稳阶段所经历的时间更短，呈现指数函数的变化特征。
2026年03期 v.48;No.341 116-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 412K] [下载次数：13 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 商雯斐;苗秀娟;高广军;刘堂红;刘操;王家斌;
铁路桥梁挡风墙对桥上通行列车防护不足是限制铁路风期运能的关键因素。为提升风区铁路桥上列车的通行能力，提出一种兼具扩散与导流功能的新型卸荷式挡风墙，在不明显改变挡风墙风载的同时，可以大幅降低通行列车所受横向气动载荷。采用基于Standard k-ε湍流模型的雷诺时均方法对桥梁周围流场进行仿真分析，并通过风洞试验验证数值模拟方法的准确性。结果表明：在不明显改变挡风墙风载情况下，卸荷式挡风墙大幅降低了下游1、2线处列车所受横向气动载荷。在卸荷式挡风墙的防护作用下，气流于车体顶部与底部流过。此时，列车迎风侧受气流冲击形成的正压区消失，迎、背风侧压力分布不对称现象明显缓解。当无列车通行时，在扩散与导流功能作用下，卸荷式挡风墙有效引导气流于桥梁上部与桥面流过，阻碍气流进入列车通行区域，抑制墙体下游流场波动。相较于现有挡风墙，卸荷式挡风墙可分别降低下游1、2线处列车横向力89.23%、56.77%。列车迎、背风侧的平均压力差值分别降低77.4%、70.0%。
2026年03期 v.48;No.341 125-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 553K] [下载次数：149 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 段佳宏;蒋建军;罗天;张忠鹏;周志林;赵灿晖;
为建立铁路斜拉结构损伤指标及其与通行功能的映射关系，探明主梁变形对震后轨道平顺性的影响机理，以轨道平顺性作为连接结构损伤与通行功能的纽带，建立面向通行功能的结构损伤指标及其关键参数计算方法，提出梁-轨系统峰值-残余变形法，建立主梁-轨道变形映射关系。研究表明：震后轨道残余变形由主梁残余变形导致的轨道残余变形和震时主梁峰值变形导致震后轨道结构不可恢复变形组成；确立主梁变形作为铁路斜拉桥结构损伤指标，主梁连续段采用主梁曲率，梁缝处采用水平错台、梁端竖向转角；在面向通行功能进行抗震设计时，可通过桥塔、桥墩、支座的地震变形，限制主梁变形，保护轨道结构震时不损伤、震后保持平顺性。
2026年03期 v.48;No.341 135-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 644K] [下载次数：163 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 李智恒;雷占山;王树国;令行;杨东升;徐井芒;
为研究大跨度铁路桥梁端部发生空间扭转对梁端伸缩装置运动性能的影响，基于运动学连接关系与瞬态动力学有限元接触算法，构建考虑剪刀连杆伸缩运动及活动钢枕与联结钢梁摩擦接触的多体动力学模型，开展梁端伸缩装置足尺试验研究，验证本文数值模型的正确性。分析在长期服役条件下梁端出现空间扭转时，梁端伸缩装置运动过程中的伸缩变形规律及关键部件受力特性分析，探究梁端伸缩装置出现卡阻、轨排歪斜等现象的原因。结果表明：不同形式的梁端伸缩装置在梁端扭转作用下响应有所差别；销轴垂向力增大了活动钢枕与上部结构的摩擦阻力，是导致梁端伸缩装置卡阻的原因；梁端扭转是梁端伸缩装置轨排出现纵向歪斜的主要原因。
2026年03期 v.48;No.341 145-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 937K] [下载次数：18 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 丁云飞;朱正国;张启辉;高焱;马超义;何本国;
为解决严寒地区隧道冬季施工期间的冻害问题，基于“阻风、隔热、保温”的防寒抗冻思想，提出一种严寒地区隧道施工期空气幕保温系统。以山西浑源抽水蓄能电站泄洪排沙水工隧洞工程为依托，结合理论分析和现场试验，研究空气幕保温系统的阻风效率和隔热保温效果，探讨隧道内温度场的变化规律。研究表明：在空气幕阻风区域，当多气流空气幕装置射流速度为外界风速的6.8倍、出风口宽度为15 cm、射流角度为30°时，能够有效阻挡寒冷气流进入隧道；在空气幕隔热保温区域中，当外界温度为-18.6℃,移动式热风幕机全功率运行52 min后，隧道内温度维持在0℃以上，衬砌浇筑附近温度维持在14.8℃。空气幕防寒保温措施应用前后的三维温度场解析解计算结果与现场监测数据基本一致，验证了模型的有效性和正确性，可为空气幕保温系统的优化设计和实际应用提供理论支持。
2026年03期 v.48;No.341 156-168页 [查看摘要][在线阅读][下载 738K] [下载次数：170 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 王道远;张高翔;贺少辉;惠云杰;马济文;宋宝禄;刘勇;武薇;袁金秀;
针对非饱和砂土地层盾构隧道松动土压力不易精准确定的难题，利用自制Trapdoor装置开展不同饱和度砂土地层活动门试验，揭示非饱和砂土地层盾构隧道开挖两侧滑裂面非垂直特性；考虑土体基质吸力作用、不完全土拱效应、主应力偏转等因素，建立非饱和砂土地层非垂直滑裂面“上窄下宽”松动土压力计算模型，推演竖向土压力计算公式；利用Trapdoor模型试验验证理论解答的合理性，并探讨盾构隧道竖向土压力参数敏感性。结果表明：计算方法与模型试验值具有较高的吻合度，土体饱和度越高吻合度越好；地层深度0～1.5D(D为隧道直径)范围内推荐法值与太沙基理论解基本重合，深度大于1.5D时松动土压力计算结果更倾向于文献法并小于规范法，此外，不同饱和度下的隧顶压力差值可达12%;土体基质吸力的存在导致砂层松动土压力随饱和度非单调变化，饱和状态和干燥状态下的土压力较大且计算值基本重合，非饱和状态下的松动土压力计算值较小，与饱和度呈正相关变化。
2026年03期 v.48;No.341 169-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 542K] [下载次数：14 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 解亚龙;葛宝金;聂现会;
隧道围岩裂隙迹线对岩体的力学性能、渗透性能和稳定性水平有显著影响，为探索裂隙迹线的物理及几何特征，针对裂隙迹线不连续性表征方法进行系统研究。利用深度学习DeepLab V3+模型对岩体图像数据进行训练，得到模型评价指标训练损失为0.078、验证损失为0.098、平均交并比为87.6、平均像素精度为93.85、精度为98.72,裂隙网络提取效果良好。综合对比Zhang-Suen算法、经典中轴变换法、离散Voronoi骨架化方法的裂隙迹线骨架化识别效果，结果表明Zhang-Suen算法在复杂裂隙网络骨架优化的鲁棒性、形态保持的完整性以及拓扑结构的一致性等关键指标方面均具有显著优势，选取该方法作为本研究开展裂隙产状定量分析的理论方法基础。提出基于角度-欧氏距离二维分组策略的优化算法，改进迹线长度及倾角计算方法，有效克服了分组曲率扰动对统计推断的影响，具备良好的几何不变性与计算鲁棒性。研究成果为真实的岩体裂隙迹线不连续性表征提供技术支撑，并为科学评价岩体性能参数和隧道施工的高质量推进提供参考。
2026年03期 v.48;No.341 179-190页 [查看摘要][在线阅读][下载 647K] [下载次数：17 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] - 张霄;王明年;于丽;童建军;刘大刚;杨恒洪;
采用玻璃纤维锚杆加固掌子面能有效提高其稳定性，是实现大断面软弱围岩隧道全断面施工的技术保障。为探明掌子面锚杆的加固机理，开展锚杆加固下掌子面稳定性模型试验研究，分析掌子面应力、掌子面失稳过程、掌子面失稳模式、围岩应力及锚杆的受力特征，揭示掌子面锚杆的加固机理，提出掌子面的受力模式。研究表明：掌子面失稳过程具有渐进破坏特征，围岩中首先由隧道底部和拱顶出现了两条初始破裂面，随后破裂面不断向上延伸，最终达到地表；极限平衡状态下，掌子面前方破裂面呈对数螺旋形，掌子面上方破裂面呈椭圆形；隧道开挖过程中，掌子面锚杆与围岩之间发生相对位移并产生剪应力，有效控制围岩应力的释放，减小掌子面失稳范围及掌子面极限/残余应力，显著提高掌子面稳定性；掌子面锚杆的加固作用可以等效为支护力，且支护力的大小等于锚固体的最小承载力。研究成果对完善掌子面锚杆设计方法具有一定的参考价值。
2026年03期 v.48;No.341 191-200页 [查看摘要][在线阅读][下载 806K] [下载次数：431 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：4 ] 下载本期数据