[00282747]复杂自然环境下高速铁路桥上行车安全评价、预警及加固 关键技术应用

　　围绕“复杂自然环境下高速铁路桥上行车安全”开展了基础理论和工程应用研究工作，主要成果如下：通过引入接触约束模量系数和连接层时序演化指数，建立了反映接触非线性、联结失效长时影响以及变形传递机制的桥梁-轨道通用映射模型，揭示了桥梁变形与轨面几何形态的定量映射关系；在充分考虑桥梁附加变形和层间联结失效对车辆-基础结构耦合动力作用时序影响的基础上，构建了含层间结构性能演变时序性和规律性的高速列车-轨道-桥梁耦合动力模型，揭示了桥梁附加变形与行车安全的动态映射关系；提出了不同运行速度等级下多水准高速铁路行车安全评价准则，研发了具有工程实用性的高速铁路行车安全智能化评价预警系统，创新性地提出了针对桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道高温稳定性问题预防性加固关键技术。以上成果已在京沪、沪昆等多条线路上推广应用，在我国数千公里高铁建设以及近三万公里的高铁安全运营中发挥着重大支撑作用；对于保障高铁服役期内安全运营、提升智能化运维水平以及完善基础结构安全维护标准体系具有重要的科学意义与广阔的应用前景；也为“一带一路”和高铁“走出去”国家战略的实施奠定了基础。

　　应用领域与已推广使用情况：复杂自然环境下高速铁路桥上行车安全评价、预警及加固关键技术应用于上海、北京、济南和南昌等多家铁路局集团，直接应用于京沪、沪杭、宁杭、杭长、杭甬等多条高铁线路。截止2018年底已应用覆盖超2000km，后续拟进一步推广应用。经2018年高温检验过后，采用行车安全智能化系统评价和预加固技术后的各相关高铁线路高温胀板变形等病害总量与往年同期相比下降80%以上，导致列车限速、临停的重大影响病害完全消除。

　　知识产权情况：申请授权“高铁桥梁行车安全评估方法及装置”、“计算桥墩沉降处轨道不平顺的方法、装置及电子设备”、“无砟轨道钢轨形态的确认方法及装置”和“一种桥梁静载试验挠度测量装置及方法”等本领域核心发明专利21项，实用新型专利10项，获批软件著作权5项，高水平学术论文100余篇，专著1部，参与各类规范、指南编写10余部。

　　技术水平：国际先进。

　　技术成熟度：已成熟，处于规模应用阶段。

　　团队（或成果完成人）简介：成果完成人勾红叶，工学博士，教授，西南交通大学土木工程学院院长助理，四川省海外高层次留学人才，土木工程学院蒲黔辉院长为带头人的“高速铁路智能监测与行车安全科技创新研究团队”核心成员。团队现有教授3人，副教授4人，讲师3人，博士研究生20余人，硕士研究生70余人，研究力量投入充足。该团队依托“陆地交通地质灾害防治技术国家工程实验室”和“西南交通大学结构工程试验中心”，在桥梁健康监测及养护维修加固、车-轨-桥耦合振动和行车安全、大跨度桥梁结构受力行为与性能评价等领域取得多项创新性研究成果，已经成功应用于苏通长江大桥、鄂东长江大桥、浙江舟山群岛链西堠门大桥、青藏铁路拉萨河大桥、武汉长江二桥、重庆长江二桥、涪陵长江大桥、万县长江大桥、厦门海沧大桥和南京长江二桥、南京长江三桥、南京大胜关长江大桥、沪通铁路长江大桥、连镇铁路五峰山长江大桥、甬江特大桥等国内多座著名桥梁与京沪、沪杭、宁杭、杭长、杭甬等多条高速铁路上。团队在国内外学术期刊上发表论文100余篇，申报、获得专利及软件著作权50余项，参与各类规范、指南编写10余部。