高速鐵路路基連續(xù)與智能壓實控制技術(shù)

1 高速鐵路路基結(jié)構(gòu)特征

1.1 高速鐵路對路基結(jié)構(gòu)的基本要求

1.1.1 鐵路線路結(jié)構(gòu)形式

1.1.2 路基結(jié)構(gòu)變形控制

1.2 路基結(jié)構(gòu)特征

1.2.1 路基外部作用特征

1.2.2 路基結(jié)構(gòu)性能指標(biāo).

1.2.3 性能指標(biāo)的復(fù)雜性

1.2.4 性能指標(biāo)的均勻性

1.3 路基結(jié)構(gòu)成型

1.3.1 系統(tǒng)觀點下的路基結(jié)構(gòu)

1.3.2 路基結(jié)構(gòu)成型關(guān)鍵要素

2 碾壓與控制方法

2.1 碾壓方式

2.1.1 靜力碾壓

2.1.2 沖擊碾壓.

2.1.3 振動碾壓

2.2 傳統(tǒng)控制方法

2.2.1 點式抽樣控制

2.2.2 碾壓工藝控制

2.3 現(xiàn)代控制方法

2.3.1 歷史回顧

2.3.2 技術(shù)分級..

2.3.3 各國標(biāo)準(zhǔn).

2.3.4 存在問題

3 碾壓過程動力學(xué)

3.1 碾壓問題描述.

3.1.1 壓實力特征

3.1.2 填筑體特征

3.1.3 幾種模型

3.1.4 參數(shù)識別

3.2 連續(xù)體模型

3.2.1 基本方程

3.2.2 基本解答

3.2.3 鋼輪作用下的解答

3.2.4 層狀填筑體問題.

3.2.5 參數(shù)與指標(biāo).

3.2.6 適用條件.

3.3 離散體模型.

3.3.1 基本方程.

3.3.2 線性分析

3.3.3 非線性分析.

3.3.4 參數(shù)與指標(biāo)

3.3.5 適用條件.

3.4 混合模型.

3.4.1 碰撞模型..

3.4.2 鋼輪動力學(xué)模型

3.4.3 接觸與彈跳的混合.

3.4.4 控制指標(biāo)與綜合運用.

3.4.5 適用條件.

3.5 碾壓過程實時監(jiān)控.

3.5.1 振動碾壓與動力學(xué)試驗

3.5.2 振動碾壓測試方案

3.5.3 實時監(jiān)控與信息化及智能化

4 碾壓過程反饋控制

4.1 高速鐵路路基壓實質(zhì)量控制要素

4.1.1 路基質(zhì)量與安全運營.

4.1.2 碾壓過程控制要素

4.2 碾壓過程控制準(zhǔn)則

4.2.1 壓實程度控制準(zhǔn)則

4.2.2 壓實穩(wěn)定性控制準(zhǔn)則

4.2.3 壓實均勻性控制準(zhǔn)則

4.3 碾壓過程中的反饋控制

4.3.1 基本原理

4.3.2 碾壓控制

4.3.3 控制方式分級

4.4 壓實工藝調(diào)控

4.4.1 壓實工藝與壓實質(zhì)量

4.4.2 壓實工藝實時監(jiān)控

4.4.3 壓實工藝智能調(diào)控

4.5 新驗收控制模式

4.5.1 壓實狀態(tài)分布與壓實薄弱區(qū)

4.5.2 定點控制與驗收

5 工程應(yīng)用

5.1 工程實例

5.1.1 設(shè)備檢查

5.1.2 相關(guān)校驗

5.1.3 過程控制

5.1.4 質(zhì)量檢測

5.1.5 壓實質(zhì)量報告

5.2 問題討論.

5.2.1 相關(guān)性問題

5.2.2 臨界點效應(yīng)

5.2.3 測不準(zhǔn)現(xiàn)象

5.2.4 填料級配問題

5.2.5 填料含水量問題

5.2.6 壓實信息的深度利用

5.2.7 填筑碾壓過程信息化

5.2.8 其他問題

6 高級智能壓實技術(shù)

6.1 理解智能壓實

6.1.1 智能壓實概念的演變

6.1.2 自動壓實與智能壓實

6.1.3 智能壓實控制系統(tǒng)的功能

6.2 智能壓實關(guān)鍵技術(shù)

6.2.1 填筑體壓實質(zhì)量智能識別

6.2.2 壓實專家系統(tǒng)與機器學(xué)習(xí)

6.2.3 控制器與壓實工藝調(diào)節(jié)

6.3 展望

6.3.1 現(xiàn)代筑路技術(shù)與智能建設(shè)

6.3.2 智能工程機械

6.3.3 智慧交通基礎(chǔ)設(shè)施

參考文獻(xiàn)2100433B

本書總結(jié)了高速鐵路路基連續(xù)與智能壓實控制技術(shù)近年來的研究成果，以理論論述為主，兼顧工程應(yīng)用。首先分析了高速鐵路對路基結(jié)構(gòu)的基本要求以及路基結(jié)構(gòu)性能特點，剖析了路基壓實控制的傳統(tǒng)控制方法和現(xiàn)代控制方法的各自特點；然后重點論述了路基填筑體相互作用的各種力學(xué)模型與求解方法，建立了不同狀態(tài)下的壓實控制指標(biāo)新體系以及反饋控制準(zhǔn)則，通過工程實例，闡述了連續(xù)與智能壓實技術(shù)的應(yīng)用問題，并對應(yīng)用中的各種典型問題進(jìn)行了討論；后對智能壓實與人工智能的進(jìn)一步結(jié)合進(jìn)行了闡述，展望了智能建設(shè)發(fā)展方向。

壓實度連續(xù)控制系統(tǒng)，Compaction Control，簡稱CCC，該系統(tǒng)是由瑞典上世紀(jì)80年代研制而成的壓實度連續(xù)檢測儀，整個系統(tǒng)由一臺振動壓路機、壓實度儀、壓實記錄系統(tǒng)等構(gòu)成。

針對連續(xù)壓實控制技術(shù)中的難點和不足，本項目采用動力學(xué)與控制理論方法，進(jìn)行高速鐵路路基連續(xù)壓實控制指標(biāo)與控制機理的研究。首先從路基結(jié)構(gòu)力學(xué)性能指標(biāo)的基本定義出發(fā)，根據(jù)散粒體碾壓成型過程中的狀態(tài)變化特征，建立路基壓實過程中能夠反映壓實狀態(tài)變化的指標(biāo)評定體系；其次通過動力學(xué)分析，建立路基結(jié)構(gòu)抗力與壓路機動態(tài)響應(yīng)之間的相關(guān)關(guān)系，給出抗力信息的計算方法；最后研究基于路基結(jié)構(gòu)抗力指標(biāo)體系的反饋控制機理，研究壓實機具的振動參數(shù)、路基壓實程度以及壓實穩(wěn)定性的控制準(zhǔn)則，提出連續(xù)壓實控制與常規(guī)控制相結(jié)合的綜合控制法。研究成果將建立以路基結(jié)構(gòu)抗力信息為控制指標(biāo)的連續(xù)壓實動態(tài)控制理論體系，為發(fā)展適用于高速鐵路路基壓實質(zhì)量過程控制的應(yīng)用技術(shù)提供理論支撐。成果可以轉(zhuǎn)化為實用技術(shù)，不但可以用于鐵路路基、還可應(yīng)用于公路路基、機場工程等領(lǐng)域，對于提高填筑工程的碾壓質(zhì)量具有促進(jìn)作用。

鐵路路基填筑工程連續(xù)壓實控制技術(shù)規(guī)程（標(biāo)準(zhǔn)編號：TB10108-2011），是鐵路工程建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)管理工作。

標(biāo)準(zhǔn)廢止

2020年10月15日，國家鐵路局為進(jìn)一步規(guī)范鐵路工程建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)管理工作，經(jīng)研究并征求有關(guān)單位意見，對此項鐵路工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)予以廢止，即日施行。 2100433B