重载铁路路基病害调查及其信息管理系统的研究

论文摘要

近年来,随着铁路发展趋向于重载化和高速化,列车的轴重与速度大大提高,但随之而来的路基动应力的增加导致路基状况逐渐恶化。另一方面,由于铁路网的不断扩大,相关的信息量与日俱增,对传统的路基病害管理工作提出了挑战,因此,有必要建立一个高效便捷的系统来实现对重载铁路路基病害信息的管理。本文结合朔黄重载铁路以及特殊条件下的路基病害情况,详细阐述了铁路路基病害的类型、检测方法、整治手段以及病害信息管理的研究现状,然后探讨了系统开发涉及的软件及技术,继而对重载铁路路基病害信息管理系统的功能需求和开发环境进行分析,并进行了系统架构、系统功能以及系统安全设计,建立了重载铁路路基病害信息管理系统。本系统采用Visual Basic语言和MapInfo公司的MapX控件进行二次开发,选用Microsoft Access为数据库,利用GIS强大的空间分析以及可视化功能,将重载铁路路基病害信息和地理空间信息结合起来,实现了重载铁路路基病害信息管理系统的可视化查询、数据管理、多媒体显示以及打印输出等功能。本系统界面友好,操作简单,具有良好的开放性和可扩展性,随着系统功能以及数据库的不断完善,有望成为铁路管理部门以及相关科研机构的信息共享平台,为路基病害分析与决策提供技术支撑。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目的和意义
• 1.3 国内外研究现状及分析
• 1.3.1 重载铁路路基状况
• 1.3.2 重载铁路路基病害类型及机理分析
• 1.3.3 路基病害检测
• 1.3.4 病害的预防及整治
• 1.3.5 GIS在铁路部门的应用
• 1.3.6 铁路路基病害信息管理
• 1.4 主要内容和架构
• 1.4.1 主要研究内容
• 1.4.2 论文架构
• 第二章 特殊条件下铁路路基病害调查分析
• 2.1 曲线地段路基病害
• 2.2 严寒地区冻土路基病害
• 2.2.1 冻土的特点
• 2.2.2 冻土路基病害分析
• 2.2.3 冻土路基病害整治
• 2.3 膨胀土路基病害
• 2.3.1 概述
• 2.3.2 膨胀势的确定
• 2.3.3 膨胀土的干燥活化与机械活化作用
• 2.3.4 现有膨胀土整治技术
• 2.4 黄土路基病害
• 2.4.1 黄土路基陷穴
• 2.4.2 黄土地基抗振陷处理措施简介
• 2.5 本章小结
• 第三章 朔黄重载铁路路基病害与整治技术调查分析
• 3.1 朔黄重载铁路简介
• 3.1.1 朔黄重载铁路技术标准
• 3.1.2 存在的主要问题
• 3.2 朔黄铁路路基常见病害分析
• 3.3 朔黄铁路沿线区段路基病害与整治
• 3.3.1 K2+410～K3+370路堑地段护坡病害
• 3.3.2 K44+935～K45+074滑坡整治
• 3.3.3 K104+916.2～K105+500强夯法加固地基
• 3.3.4 K269+200～K273+000路基病害处理
• 3.3.5 K273+420～274+210膨胀土路堑整治
• 3.3.6 K424+700～K594+400基床加固技术
• 3.3.7 K497+650～K497+850路基病害整治
• 3.4 本章小结
• 第四章 路基病害信息管理系统开发支持软件及技术
• 4.1 GIS概述
• 4.1.1 GIS的概念及功能
• 4.1.2 GIS的开发方式
• 4.1.3 GIS的研究展望
• 4.2 主要GIS软件概述
• 4.2.1 MapInfo产品概述
• 4.2.2 Arc/Info产品概述
• 4.2.3 Intergraph GIS产品概述
• 4.2.4 MapGIS产品概述
• 4.3 Visual Basic概述
• 4.4 Access概述
• 4.5 本章小结
• 第五章 路基病害信息管理系统设计
• 5.1 系统需求分析
• 5.1.1 功能需求
• 5.1.2 性能需求
• 5.2 系统开发环境
• 5.3 系统框架设计
• 5.3.1 系统架构设计
• 5.3.2 系统功能设计
• 5.3.3 系统安全设计
• 5.4 软件功能
• 5.4.1 登录界面及用户权限管理
• 5.4.2 系统主界面
• 5.4.3 地图编辑模块
• 5.4.4 地图管理模块
• 5.4.5 信息查询管理模块
• 5.4.6 病害评价分析
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结
• 6.1 主要结论
• 6.2 本论文今后需要进一步研究的地方
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间的科研情况