石家庄铁道大学毕业设计高速铁路路基实时监测方案设计TheRealTimeMonitoringSchemeDesignofHigh-speedRoadbed2016届交通运输学院专业交通运输学号20122011学生姓名杨翔宇指导教师段君淼完成日期2016年6月10日毕业设计成绩单学生姓名杨翔宇学号20122011班级交1202-6专业交通运输毕业论文题目高速铁路路基实时监测方案设计指导教师姓名段君淼指导教师职称讲师评定成绩指导教师得分评阅人得分答辩小组组长得分成绩：院长(主任)签字：年月日毕业设计任务书题目高速铁路路基实时监测方案设计学生姓名杨翔宇学号20122011班级交1202-6专业交通运输承担指导任务单位交通运输学院导师姓名段君淼导师职称讲师一、研究背景我国高铁列车运行速度高，行车密度大，对设施的安全状态及行车安全进行监测的要求和难度也就比传统工程结构和既有铁路高很多。高铁轨道结构在高速动车强大瞬时动态载荷情况下所产生的应力、应变、沉降、位移、线路不平顺和结构疲劳等缺乏有效的监测方法和试验数据支持，对无砟轨道结构年使用寿命的确定缺乏相应的科学依据和客观标准。而且，由于我国幅员辽阔，气候条件、地质条件、地形地貌等远比欧洲国家和日本复杂。复杂环境和高速荷载的共同耦合则进一步加速高铁轨道结构的损伤与破坏，因此我国不能照搬别人的经验，必须探索出适合国情的高铁轨道状态监测理论和方法。本课题主要以京沪高速铁路为研究对象，以保障高铁运营安全为目标，以光纤光栅及其他先进传感技术为技术手段，针对高速铁路轨道结构的实际需求，研究提出适应于高速铁路轨道状态及列车行车安全的实时监测方法和合理的监测技术方案。二、主要内容：1、学习我国高铁轨道结构知识，重点关注CRTSII型轨道结构和光纤光栅及当前主流传感技术；2、调查国内外无砟轨道结构的常规检、监测指标和既有监测技术、方法；3、分析我国高铁轨道结构受力变形特点，提出关键监测指标；4、在上述内容基础上提出切实可行的轨道结构状态及行车安全的监测方法。三、主要技术指标1、国内资料查阅量不少于30篇，学位论文不少于10篇，国外资料不少于10篇；2、论文字数不少于15000字3、外文翻译不少于3000字。四、进度计划第1-3周：了解研究内容的基本概况，借阅有关参考书籍，完成不少于3000字的外文翻译；完成设计开题报告；第4-7周：掌握不同CRTSII型轨道结构的受力变形特点及运营过程中的主要病害；分析提炼出CRTSII型轨道结构的监测需求和监测指标，并学习掌握相应的测试技术；第8-10周：完成毕业设计内容的整理、编排，查漏补缺；第11周：总结设计内容，认真准备毕业答辩。2016年3月18日毕业设计开题报告题目高速铁路路基实时监测方案设计学生姓名杨翔宇学号20122011班级交1202-6班专业交通运输1、研究背景及现状铁路运输具有高速度、大容量、低污染、安全运输量大、速度快、安全性高、气候变化影响小、正点率高、方便舒适、节能环保等优点。其中高速铁路（以下简称高铁）体现了现代科技和社会进步，是可靠的交通工具。近年来，随着国民经济的快速增长，我国高速铁路得到了举世瞩目的高速发展，已成为世界上高铁营运里程最长、行车速度最高的国家。从高铁建设开始之日起，钢轨、道床、路基和桥梁等基础轨道结构设施的健康状态就一直为人们所关注，特别是在我国高铁运营一段时间后，这些基础设施的各种隐藏问题频现，成为制约高速铁路进一步发展和长期安全运营的关键问题。而且，由于我国幅员辽阔，气候条件、地质条件、地形地貌等远比欧洲国家和日本复杂，因此我国不能照搬别人的经验，必须探索出适合国情的高铁轨道状态监测理论和方法。路基的变形问题相当复杂，是一个世界性的难题。而且现在并没有一套成熟的高速铁路路基实时监测系统，日本及欧洲等国虽然实现了高速，但他们都是通过昂贵的强化线路结构和高质量的养护维修技术来弥补这方面的不足。前车之鉴，后事之师，我们应该高度重视路基的安全监测。2、设计内容本次毕业设计，通过查阅资料，了解高速铁路路基的结构特点和关键技术，结合国内外的经验，提出需要重点监测沉降变形、弹性变形、土动应力、地下水位。随后，将现有传感器进行对比，得出光纤光栅传感器具有抗电磁干扰、抗绝缘的优点，决定使用光纤光栅传感器对所有指标进行监测。并提出一个高速铁路路基的自动实时监测方案，分别介绍了方案下各子系统的情况。3、设计方案及预期达到的目标对于路基面沉降变形采用光纤光栅位移传感器，对于土动应力使用光纤光栅土压力传感器，对于弹性变形使用光纤光栅加速度传感器，对于地下水位使用光纤光栅