項(xiàng)目簡(jiǎn)介：本課題為2022年科技部立項(xiàng)的“交通基礎(chǔ)設(shè)施”專項(xiàng)，研究周期為2022年10月-2025年09月。針對(duì)千米級(jí)跨度高速鐵路橋梁線-橋空間變形映射關(guān)系與性能演變規(guī)律、橋梁荷載組合與變形變位和縱斷面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、線-橋平順性調(diào)控方法與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、梁端過渡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)及裝置、線-橋系統(tǒng)服役性能檢監(jiān)測(cè)與養(yǎng)護(hù)維修關(guān)鍵技術(shù)開展研究。
項(xiàng)目進(jìn)展：目前，項(xiàng)目組以五峰山長(zhǎng)江大橋、滬蘇通長(zhǎng)江公鐵大橋?yàn)閷?duì)象，開展了大跨度鐵路橋梁梁-軌變形映射關(guān)系、線-橋平順性調(diào)控方法與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、梁端過渡區(qū)結(jié)構(gòu)服役狀態(tài)、線-橋檢監(jiān)測(cè)與維護(hù)關(guān)鍵技術(shù)的調(diào)研工作。掌握了大跨度橋梁主橋及端區(qū)域的軌道靜、動(dòng)態(tài)不平順波形特征和變化規(guī)律；建立了大跨度懸索橋梁-軌結(jié)構(gòu)建模方法與非均勻日照模擬方法，掌握了鋼軌縱向力、梁-軌相對(duì)位移特征及非均勻溫度場(chǎng)對(duì)梁-軌線形的影響；提出了一種基于Matlab和Midas軟件的大跨橋上有砟軌道線-橋垂向變位映射關(guān)系分析方法，提高了線-橋垂向變位映射關(guān)系求解效率；建立了有砟道床-軌枕離散元耦合模型，掌握了溫度荷載作用下道砟密實(shí)度變化規(guī)律、道砟顆粒接觸力鏈特性；基于虛擬軌道巡檢技術(shù)，提出了一種高速鐵路行車動(dòng)力特性評(píng)估方法；形成了基于組合弦的軌道精調(diào)方案優(yōu)化方法；提出了大跨度橋梁上車體振動(dòng)加速度簡(jiǎn)化分析方法，驗(yàn)證了該方法在大跨度橋梁上的適用性；基于深度學(xué)習(xí)算法建立了軌道不平順與車體橫向、垂向加速的關(guān)系，提出了利用軌道不平順估計(jì)車體加速度的方法，形成了車輛響應(yīng)與軌道高低不平順的反演算法，可為千米級(jí)橋梁線-橋空間變形與車輛動(dòng)態(tài)響應(yīng)映射關(guān)系研究提供參考；提出了一種基于分布式光纖的剛體溫度力監(jiān)測(cè)技術(shù)，并開展了剛體溫度力監(jiān)測(cè)和鋼軌不同部位的溫度力測(cè)試試驗(yàn)；建立了大跨度橋梁線橋一體化檢測(cè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)方案，并在五峰山長(zhǎng)江大橋上初步應(yīng)用。
圖1 有砟軌道模型示意圖
圖2 橋上有砟道床模擬
圖3 道砟顆粒接觸力鏈圖
圖4 溫調(diào)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)界面