路基动应力及含水量监测技术的研究

论文摘要

随着我国国民经济的持续快速发展,铁路运输面临的压力越来越大,客运高速、货运重载是当今世界各国铁路发展的两大趋势。重载铁路由于荷载大、列车运营密度大,加剧了列车与线路系统的静动力相互作用,导致破坏严重、损伤加剧,更应该引起我们的重视。为了保证行车安全,对既有铁路路基进行评估,对路基断面关键参数实时监测是很有必要的。本文结合国家863计划课题《重载铁路路基静动力性能检测、连续检测、实时监测与状态评估技术研究》,着重研究路基动应力及含水量实时监测技术,在分析了现有路基评估技术特点的基础上,构建了路基参数自动检测、远程监测系统,详细研究了系统各组成部分,搭建传感测量、定位触发、数据采集、无线传输等主要功能单元,完成实验室测试后实现现场安装及调试,并根据现场环境优化系统,提高系统可靠性和测量精度,有效保证路基动应力及含水量的自动检测、远程监测。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 重载铁路及路基的基本知识
• 1.1.1 重载铁路运输的概念
• 1.1.2 国内外重载铁路的发展和路基现状
• 1.2 铁路路基动力响应的相关知识
• 1.2.1 动力响应的机理
• 1.2.2 动力响应的物理量
• 1.2.3 动力响应测量的意义
• 1.3 现行铁路路基检测方法
• 1.3.1 我国铁路路基测试评估方法
• 1.3.2 我国铁路路基评估的主要指标
• 1.4 研究目的及意义
• 1.5 本文主要内容
• 2 路基关键参数监测总体方案的设计
• 2.1 测试断面与参数的选择
• 2.2 路基关键参数监测总体方案的设计
• 2.3 路基关键参数监测系统的测试要求
• 2.4 本章小结
• 3 路基动应力及含水量监测系统的设计
• 3.1 动应力及含水量监测断面布设方案的设计
• 3.2 监测系统的组成
• 3.3 监测系统硬件部分的设计
• 3.3.1 列车触发单元
• 3.3.2 测量单元
• 3.3.3 数据采集单元
• 3.3.4 温度控制单元
• 3.3.5 通讯单元
• 3.3.6 定时单元
• 3.3.7 供电单元
• 3.4 监测系统软件部分的设计及应用
• 3.4.1 监测系统软件部分的组成
• 3.4.2 系统数据传输FTP软件
• 3.4.3 系统管理无线数据传输主控软件
• 3.5 本章小结
• 4 试验以及数据分析
• 4.1 实验室调试
• 4.1.1 接近开关调试
• 4.1.2 数据采集及通讯调试
• 4.1.3 监测系统联合调试
• 4.2 现场试验
• 4.3 数据分析
• 4.3.1 动应力试验结果分析
• 4.3.2 含水量试验结果分析
• 4.4 本章小结
• 5 总结与展望
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集