- 李广宇;
国产陆探一号(LT-1)以高分辨率、长波段特点在地灾监测领域的优势凸显。为分析验证常态化运行后的LT-1在铁路时序干涉合成孔径雷达(InSAR)地灾形变监测中的工程应用能力以及地形精度对其影响，聚焦某铁路勘察选线需求，获取2023年9月至2025年4月的17景LT-1、46景Sentinel-1A、航飞Lidar、影像以及航天飞机雷达地形测绘任务数据(SRTM),将点云数字地表模型(DSM)融入InSAR方法，融合多源数据制作时空实景三维专题成果，在相位相关性和一致性、形变速率时空分布一致性、地形变化方面，统计分析LT-1卫星的干涉和形变监测能力，对比分析地形精度对形变监测预警的影响以及地灾形变成因。研究结果表明：LT-1时空基线阈值可分别为170 d和500 m,相位相关系数最小为0.49,闭合差为-0.71～0.83 rad,具有可靠干涉质量；LT-1可监测的最大形变量为311 mm/a,在大梯度形变和小范围沉降区的探测上具有优势；借助点云DSM的形变监测结果在地形变化或者大梯度形变更可靠，沉降区成因主要是煤矿开采或山体滑移。融合国产LT-1卫星和高精度高现势性DSM等多源数据的铁路时序InSAR地灾监测分析方法，在实际工程项目中成功应用，为复杂区域铁路天空地一体化勘测和外部环境安全监测预警提供了可用数据和方法。
2026年10期 v.48;No.348 157-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 9275K] [下载次数：18 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ] - 高建敏;裴治民;陈耀威;朱胜阳;
轨道结构服役状态在高速、重载列车安全、平稳运营方面起着至关重要的作用。随着传感器技术和计算机技术的提升，以及机器学习、深度学习理论的发展，将人工智能新方法运用到轨道结构损伤与劣化病害智能诊断识别领域成为新的研究热点和趋势。为此，在铁路有砟轨道结构病害形式及其检测技术总结分析基础上，综述应用车辆振动信号的有砟轨道结构劣化病害识别研究现状，包括应用传统信号时频分析方法的研究和应用机器学习(深度学习)方法的研究，总结不同方法的数据输入形式、识别功能及其准确率、验证方式等。结合当前技术未来发展趋势，给出基于深度学习理论方法的有砟轨道结构损伤与劣化病害智能诊断识别未来的发展方向和进一步研究建议，主要包括多源异构数据深入融合与挖掘分析、无监督或自监督学习模式应用、小样本或零样本迁移学习与模型泛化能力研究以及模型轻量化与复杂环境适应性研究。相关成果可为铁路有砟轨道结构状态车载智能化检监测技术研究提供参考。
2026年10期 v.48;No.348 170-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 2587K] [下载次数：17 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 程文康;张林立;彭宇豪;圣小珍;
随着我国轨道交通网络向高速化、密集化方向发展，轮轨磨耗导致的轨道振动问题愈发显著，钢轨减振器是抑制轨道振动的有效手段之一，但传统钢轨减振器有效频带较窄，难以满足轨道宽带减振要求。针对轨道宽带减振要求，提出一种基于声学黑洞效应的钢轨减振器，并基于周期结构理论与Timoshenko梁模型，建立无限长无砟轨道-声学黑洞减振器耦合动力学模型，分析耦合系统中弯曲波传播特性与抑制机理，并通过试验验证其宽带有效性。研究揭示该减振器三种独特的弯曲波抑制机理，减振器周期安装产生的带隙效应显著拓宽轨道原有的第一、二阶Pinned-Pinned共振带隙，并在高频诱发全新的局域共振带隙，从而显著抑制轨道结构中的弯曲波传播；减振器截面厚度的幂律变化产生强烈的能量聚焦效应，大幅提升耦合系统的中高频模态损耗因子，实现显著的宽带减振效果；特定共振频率附近表现出显著的动态吸振特性，大幅削减轨道共振峰幅值。上述机理的综合作用实现高效宽带轨道振动控制，形成从机理揭示到性能评估的完整体系，为新一代高性能轨道减振器的工程化设计提供重要理论支撑。
2026年10期 v.48;No.348 187-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 2953K] [下载次数：38 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 王日尧;徐鹏;张晓阳;高彦嵩;康庆涛;
检测轨道不平顺对掌握轨道质量状况和安排维修作业至关重要。高速铁路轨道不平顺主要依靠动检车检测，检测周期一般为10或15 d,检测频次较低且检测成本较高。为实现高频次、低成本检测，提出一种基于逆滤波器和卷积神经网络的轨道高低不平顺检测方法。该方法以列车运行过程中采集的垂向加速度、水平加速度和速度作为输入，首先利用逆滤波器描述列车响应与轨道不平顺之间的输入输出关系，随后通过卷积神经网络提取响应特征，并分别输出1.5～42、1.5～70、1.5～120 m三个波长范围的高低不平顺。利用中国四条干线铁路上的动检车实测数据对所提方法进行验证，试验数据涵盖不同运行速度以及有砟、无砟道床形式。结果表明，三个波长范围高低不平顺的平均绝对误差分别为0.186、0.231、0.333 mm,相关系数分别为0.88、0.91、0.93;检测误差两倍标准差的最大值为0.876 4 mm,满足高低检测技术指标要求(≤1.2 mm)。研究结果表明，该方法具有较好的工程适用性，可为轨道状态高频监测、质量评估及维修决策提供技术支持。
2026年10期 v.48;No.348 198-207页 [查看摘要][在线阅读][下载 3024K] [下载次数：21 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：13 ] - 陈仁祥;范想佳;杨黎霞;张翔;王磊;张怀超;
针对钢轨表面缺陷检测在跨域场景下精度显著下降的问题，提出基于隐式风格离散对抗学习(ISDA)的“结构-风格”双分离协同优化框架。ISDA通过特征解耦机制，将输入显式映射到域不变的结构子空间与域相关的风格子空间，实现跨域变化因素的正交隔离。构建多模态隐式风格增强机制，融合特征统计插值、归一化噪声与频域扰动，从多粒度对风格表示进行随机建模，以提升源域风格多样性与目标域流形覆盖能力。同时，引入离散对抗机制，对结构特征进行向量量化，在离散空间中生成结构保持但语义对立的对抗样本，从而提升模型的判别能力与结构鲁棒性。将扰动风格向量与离散结构特征融合解码生成图像，并与原始样本共同用于分割训练，形成“风格扰动-结构对抗-分割优化”的闭环协同学习策略。推理阶段仅依托结构解耦与特征融合模块即可实现高效分割，无需额外域自适应。实验结果表明，ISDA在5个钢轨缺陷数据集的跨域检测任务中，相较于最优全监督模型，在未见域上平均交并比提升11.06%,并在与主流域泛化方法的对比中表现出显著性能优势。
2026年10期 v.48;No.348 208-218页 [查看摘要][在线阅读][下载 2125K] [下载次数：7 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] - 李杨;童治豪;余敏;徐浩然;池寅;
针对传统扣压装置在无砟轨道自密实混凝土灌注过程中控制精度不足、易诱发底座板拉裂等问题，研发一种新型一体式门形框架扣压装置。通过现场灌注试验，系统考察不同轨道线型下防溢管高度对扣压装置与精调装置受力特性的影响，以及轨道板的上浮力和位移时程规律。试验结果表明：提高防溢管高度会增大轨道板上浮力和上浮位移；精调装置受力与扣压装置呈相反变化趋势，灌注初期精调装置承担轨道板自重，随着上浮力增大其受力逐渐减小，灌注完成后随上浮力回落而有所回升；与传统装置相比，新型扣压装置可将轨道板高程偏差控制在规范限值的30%以内，显著增强对轨道板的约束能力。结合有限元分析表明，在屈服荷载相当的条件下，新型扣压装置的初始刚度较传统装置提升453.3%,用钢量降低31.7%,同时单块轨道板所需扣压装置可由5道减至4道，且扣压装置安装时间缩短约40.0%。可见，新型扣压装置能够显著提升1次铺设精度与施工效率，具有重要的工程应用价值。
2026年10期 v.48;No.348 219-226页 [查看摘要][在线阅读][下载 3202K] [下载次数：7 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 潘文佳;邓世杰;瞿福林;张曼;任娟娟;
针对废旧橡胶颗粒表面强疏水性导致的无砟轨道自密实混凝土水泥基体黏结界面薄弱、混凝土强度显著下降等缺陷，旨在通过优化表面包覆改性工艺提升轨道结构的耐久性与承载能力。采用NaOH、硅烷偶联剂(KH550、KH570)和纳米SiO_2及其组合方式对橡胶颗粒进行表面改性，将改性后的橡胶颗粒按照砂体积10%的比例替代砂掺入无砟轨道自密实混凝土砂浆中。探究不同方式下改性橡胶的外貌和微观结构，并对砂浆的力学性能、毛细吸水性、黏结界面进行研究。结果表明：KH550硅烷与纳米SiO_2共同改性(R@S550)方式下，硅烷烷氧基水解生成的硅羟基与纳米SiO_2表面羟基缩合形成了最显著的Si—O—Si键，其表面的纳米SiO_2包覆量最多且物理脱落稳定性最好。在宏观力学性能方面，其对应的砂浆M-R@S550与未处理橡胶砂浆(M-R)相比抗压强度上升12.1%,其28 d抗压强度达到40 MPa以上；同时，由于橡胶骨料本身良好的疏水效应，该组砂浆与基准砂浆(M-JZ)相比吸水性下降30.0%。在微观结构下观察到M-R@S550薄弱界面过渡区(ITZ)最大宽度和平均宽度分别比M-R组下降53.88%和83.9%,薄弱界面的黏结密实度与弱界面力学行为得到增强。
2026年10期 v.48;No.348 227-237页 [查看摘要][在线阅读][下载 3359K] [下载次数：2 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 李世恩;王学军;姚星;
为解决道砟数值模型形态还原度不足、破碎响应模拟与真实情况偏差较大，且道砟模型精度缺乏量化标准的问题，提出一种几何形态与破碎行为均贴合真实道砟的精细道砟建模方法。在PFC中建立由刚性子块体黏接而成的黏结块道砟模型，基于道砟宏观形态与棱角度特征，提出模型精度量化方法，通过分析建模参数对道砟模型精度的影响划定合理参数范围，确定建模核心参数，并借助单轴压缩离散元仿真验证模型。结果表明：所建立的黏结块道砟模型可以较好地还原真实道砟的包括棱角在内的几何形态；道砟模型精度量化考虑了道砟宏观形态精度、道砟二维轮廓面积重合度以及棱角度等指标，当子块体相对最小尺寸R_s为0.2、相对最大尺寸R_b为0.5且接触腐蚀因子η为0.02时，道砟模型精度基本能达到95%且可平衡道砟模型精度与计算效率；单轴压缩仿真中，道砟模型的力-位移曲线特征、破碎形式均与真实试验高度吻合，并从细观角度分析了道砟破碎的演化过程；相较于传统球簇道砟模型，黏结块道砟模型能更准确地还原道砟的单点接触、应力集中及裂纹扩展。为道砟的精细建模提供了新思路。
2026年10期 v.48;No.348 238-249页 [查看摘要][在线阅读][下载 4039K] [下载次数：7 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 刘维正;冉文杰;郜凤龙;谭际鸣;徐磊;黄轩嘉;
路基动力响应直接影响轨道平顺性和列车运行安全。为研究南方湿热地区季节性变化与提速运营下高铁无砟轨道-路基动力响应演变规律，依托运营期武广高铁某桥头路基过渡段工点开展无砟轨道-路基动力响应现场监测试验，分析温湿度季节性变化下的路基沉降规律，对比提速前后轨道-路基振动加速度和动相对位移时域特征，探究车速、降雨和季节变化对轨道-路基动力响应频域特性的影响。结果表明，在列车动载和季节性变化共同影响下，路基沉降量为-1.47～2.93 mm,不均匀沉降幅值达0.41～0.63 mm;道床板、底座板和路基振动加速度与层间动相对位移均与路基沉降量呈正相关，车速由300 km/h提至350 km/h后，振动加速度幅值分别增加31.2%、28.2%、33.1%,道床板-底座板与底座板-路基动相对位移分别增加26.19%、31.34%;列车提速导致道床板、底座板和路基的主频段能量密度峰值分别增大47.6%、80.7%、13.9%,试验段路基主频受降雨与温度共同作用影响显著，低温少雨条件下主频增大，而在高温多雨条件下主频降低。研究成果可为湿热多雨地区高铁路基服役性能评价和列车提速运营提供参考。
2026年10期 v.48;No.348 250-262页 [查看摘要][在线阅读][下载 6688K] [下载次数：120 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：13 ] - 秦鹏飞;王珍;邵振猛;高瑞源;
多孔介质渗流理论广泛应用于地下水污染修复、农田水利、砂土注浆加固及石油开采等领域。基于工程渗流力学和黏性流体力学，考虑颗粒型浆液的运移滤出机制，结合浆液分区特性和线性滤过定律，建立水泥浆液在砂砾地层中的扩散模型，探索砂砾地层浆液界面速度、压力的变化机理，并结合杭州地铁工程进行分析验证。研究表明，若忽略渗滤效应，恒流速条件下浆液沿程扩散速度保持不变，恒压力条件下浆液扩散速度沿程衰减，但均大于考虑渗滤效应的砂土渗透注浆实际扩散速度。不考虑渗滤效应时，浆液在砂土中的理论扩散距离可达100 cm,实际上由于渗滤和砂层阻力作用，浆液扩散中浓度降低、速度变小，扩散至66 cm处浆液已停止流动。距离注浆孔口越近，浆液的锋面速度受渗滤效应影响越明显，浆液速度变化越剧烈。本文建立的砂砾地层扩散理论模型具有较高的适用性，可为隧道、矿业、交通等工程建设提供科学指导，有利于推动注浆技术在岩土工程不良地质加固中的应用，进而促进渗透注浆技术的高质量发展。
2026年10期 v.48;No.348 263-270页 [查看摘要][在线阅读][下载 1653K] [下载次数：17 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 张小安;巩杰;徐建刚;刘虎兵;张晓芸;李奎;
我国西部地区运营的沙漠铁路面临严重风沙危害，在生物防沙见效周期长的背景下，采用机械防沙措施依然是行之有效的方式。为进一步提升挡沙墙的防风阻沙性能和服役性能，并延长维护周期和降低运维成本，基于目前挡沙墙服役过程中存在的不足，提出一种新型双层结构挡沙墙设计方案，并采用风沙两相流理论和风洞试验相结合的方式，系统研究了新型双层结构挡沙墙的风沙流特性、沙粒沉积率和阻沙效率等性能，旨在设计一类防风阻沙性能更优、服役周期更长和维护成本更低的新型挡沙装置，服务沙漠铁路的可持续发展。研究结果表明：新型双层结构挡沙墙的双层空腔设计、沙粒沉积导流设计和孔隙变化设计，可在其背风侧形成更加明显的减速区，既有效提升了防风效果和沙粒沉积效率，还将沙粒主要沉积区引导至距墙5H～11H(H为墙高)的范围内，缓解了由于沙粒在挡沙墙附近沉积过多而导致的失效问题，延长了挡沙墙的使用寿命。除极端恶劣的风速环境外，新型双层结构挡沙墙在防风效率、积沙位置和阻沙效率等方面均具有显著的优势，可有效降低风沙环境下的铁路运营危害，是一种合理有效的机械防沙设计方案。
2026年10期 v.48;No.348 271-282页 [查看摘要][在线阅读][下载 3470K] [下载次数：12 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 张骞;聂瑶奇;杜立杰;
针对隧道掘进机(TBM)围岩级别识别中样本分布不均、模型精度有限以及可解释性不足等问题，提出一种融合SMOTE过采样、贝叶斯优化和加权集成学习的围岩级别智能识别方法。首先，利用SMOTE算法对少数类样本进行扩充，缓解数据不平衡对分类性能的不利影响，提升模型对不同围岩级别样本的识别能力。其次，采用贝叶斯优化分别对XGBoost和LightGBM模型的关键超参数进行自适应寻优，在提高模型泛化能力的基础上，构建BO-XGBoost-LightGBM加权融合模型，实现多模型优势互补。最后，引入SHAP方法对模型预测结果进行可解释性分析，揭示关键掘进参数对围岩级别判别的影响规律，并验证模型输出与工程实际之间的一致性。以实际工程中TBM施工数据为例进行验证，结果表明：所提方法在准确率、精确率、召回率和F1分数等指标上均优于Naive Bayes、Decision Tree、Random Forest、XGBoost和LightGBM等对比模型，表现出更高的识别精度、稳定性和鲁棒性。研究结果表明，所提出的方法不仅能够实现复杂地质条件下TBM围岩级别的高效识别，而且模型判别机制透明可溯，与现场经验一致，可为TBM智能掘进、施工参数优化及地质风险预警提供有效支撑。
2026年10期 v.48;No.348 283-298页 [查看摘要][在线阅读][下载 4710K] [下载次数：10 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ] 下载本期数据