孫英潮，閆宏業(yè)，蔡德鉤，陳鋒，姚建平

(1.哈齊鐵路客運(yùn)專線有限責(zé)任公司，黑龍江哈爾濱150090;2.中國鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所，北京100081)

高速鐵路路基凍脹綜合監(jiān)測體系研究

孫英潮1，閆宏業(yè)2，蔡德鉤2，陳鋒2，姚建平2

(1.哈齊鐵路客運(yùn)專線有限責(zé)任公司，黑龍江哈爾濱150090;2.中國鐵道科學(xué)研究院鐵道建筑研究所，北京100081)

闡述了人工水準(zhǔn)觀測、自動監(jiān)測(凍脹、凍深、水分)、軌道動態(tài)檢測、軌道狀態(tài)檢查等方式應(yīng)用于高速鐵路路基凍脹監(jiān)測的功能定位、儀器設(shè)備要求、測試要點(diǎn)及數(shù)據(jù)處理要求。針對高速鐵路路基凍脹綜合監(jiān)測體系總體要求，探討了高速鐵路建設(shè)與運(yùn)營各階段不同監(jiān)測方式的相互關(guān)系。高速鐵路路基凍脹綜合監(jiān)測體系的建立為高速鐵路建設(shè)期間的動態(tài)設(shè)計及安全運(yùn)營提供了技術(shù)保障。

高速鐵路 路基凍脹 綜合監(jiān)測 自動監(jiān)測 人工觀測 軌道檢測

1 概述

中國正在東北和西北地區(qū)展開大規(guī)模的高速鐵路建設(shè)。截至2015年3月，東北地區(qū)已投入運(yùn)營的高速鐵路超過1 000 km，在建超過2 000 km;西北地區(qū)投入運(yùn)營的高速鐵路近3 000 km。擬修建的北京到莫斯科的歐亞高速運(yùn)輸走廊，全長將超過7 000 km。這些高速鐵路穿越了凍土廣泛分布的高寒地區(qū)，面臨著路基凍脹問題。

高速鐵路對路基變形要求極高，凍脹會導(dǎo)致線路平順性降低。對于上述地區(qū)的高速鐵路，路基凍脹的綜合監(jiān)測至關(guān)重要。建設(shè)期間通過凍脹監(jiān)測可發(fā)現(xiàn)設(shè)計或施工質(zhì)量問題以便及時變更設(shè)計或加以整治，使路基狀態(tài)滿足抗凍脹的要求，一般采用人工水準(zhǔn)觀測和自動監(jiān)測［1-3］。運(yùn)營期間通過監(jiān)測可發(fā)現(xiàn)凍害地段沿線路的分布，掌握凍脹發(fā)展與軌道平順性之間的關(guān)系，對凍害進(jìn)行預(yù)判，為線路的養(yǎng)護(hù)提供依據(jù)，一般采用軌道動態(tài)檢測和人工水準(zhǔn)測量［4］。

自2012年高寒地區(qū)第一條高速鐵路——哈大高速鐵路運(yùn)營以來，我國在路基凍脹監(jiān)測和檢測方面取得了一系列研究成果，已經(jīng)形成了基于人工水準(zhǔn)觀測、自動監(jiān)測、軌道動態(tài)檢測等多種方式相結(jié)合的綜合監(jiān)測體系。本文對近3年的實(shí)踐成果進(jìn)行梳理，探討人工水準(zhǔn)觀測、自動監(jiān)測、軌道動態(tài)檢測、軌道狀態(tài)檢查等方式應(yīng)用于高速鐵路路基凍脹監(jiān)測的功能定位、儀器設(shè)備要求、測試要點(diǎn)及數(shù)據(jù)處理要求等，為我國乃至世界高寒地區(qū)高速鐵路建設(shè)及運(yùn)營期間的凍脹監(jiān)測提供參考。

2 高速鐵路路基凍脹綜合監(jiān)測體系

2.1 人工水準(zhǔn)觀測

水準(zhǔn)測量是用水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺測定測點(diǎn)不同時間的高差，適用于鐵路路基表面、道床面和軌面凍脹變形監(jiān)測。

2.1.1 儀器設(shè)備要求

東北地區(qū)高速鐵路處于嚴(yán)寒地區(qū)，冬季夜晚最冷時溫度一般在－20℃以下，而電子水準(zhǔn)儀工作溫度一般在－20℃～+50℃。因此，在這種條件下必須對儀器采取保暖措施，以保證儀器的正常使用。常用的方法是對電子水準(zhǔn)儀采用電熱毯進(jìn)行加熱，同時必須配備發(fā)電機(jī)。

2.1.2 測試要點(diǎn)

1)監(jiān)測網(wǎng)宜采用與高速鐵路高程控制網(wǎng)一致的高程系統(tǒng)和精度等級，監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)應(yīng)布設(shè)成閉合環(huán)狀或環(huán)形網(wǎng)等形式。水準(zhǔn)基點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在所監(jiān)測的凍脹變形區(qū)以外的穩(wěn)固基巖上，亦可利用穩(wěn)固的建筑物或構(gòu)筑物設(shè)立墻上水準(zhǔn)點(diǎn)。高速鐵路路基凍脹變形監(jiān)測應(yīng)按三等水準(zhǔn)測量精度要求進(jìn)行施測，變形監(jiān)測網(wǎng)可采用獨(dú)立坐標(biāo)和高程系統(tǒng)，按工程需要的精度等級建立，并與施工控制網(wǎng)聯(lián)測。

2)變形監(jiān)測點(diǎn)分為基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)和凍脹變形觀測點(diǎn)。每個獨(dú)立的監(jiān)測網(wǎng)應(yīng)設(shè)置不少于3個穩(wěn)固可靠的基準(zhǔn)點(diǎn)，且基準(zhǔn)點(diǎn)的間距不宜大于1 km，基準(zhǔn)點(diǎn)可使用全線穩(wěn)固的基巖點(diǎn)、深埋水準(zhǔn)點(diǎn)、CPⅠ，CPⅡ和二等水準(zhǔn)點(diǎn)。

3)路基表面監(jiān)測點(diǎn)宜根據(jù)工程建設(shè)或運(yùn)營的需要，在兩側(cè)路肩、上下行底座板邊緣、凸臺、路基中心等位置布設(shè)凍脹變形觀測點(diǎn)。如無特殊需要，鋪軌前可僅在路基表面上下行中心、路基中心設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)，鋪軌后無砟軌道路基可只在上下行凸臺及路基中心位置進(jìn)行設(shè)置，對于有砟軌道可僅在兩側(cè)路肩和路基中心設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)。

4)路基表面凍脹變形監(jiān)測應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀髼l件，在臨近地層凍結(jié)之前開展監(jiān)測工作，獲取首期觀測值。凍脹變形監(jiān)測頻率應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件與凍脹變形速率進(jìn)行設(shè)計，在能夠系統(tǒng)地反映凍脹變形過程的前提下盡量減少監(jiān)測工作量。在凍脹監(jiān)測實(shí)施過程中，監(jiān)測時間間隔應(yīng)根據(jù)凍脹變形值和凍脹速率作出調(diào)整。當(dāng)出現(xiàn)凍脹變形值突變、地下水位變化及降雨等外部環(huán)境變化時應(yīng)增加觀測頻次。

5)建設(shè)期間應(yīng)對全線路基地段凍脹展開水準(zhǔn)監(jiān)測。第一個冬季，在高速鐵路路基起凍之前一個月，水準(zhǔn)觀測不少于1次;凍脹發(fā)展階段，水準(zhǔn)觀測至少1次/月;融化前隙，觀測不少于1次;路基融透后，不少于1次。第一個冬季之后，凍脹發(fā)展階段可不用觀測。運(yùn)營期間，應(yīng)依據(jù)軌道平順性和線路維護(hù)整治的要求，結(jié)合軌道檢測、水準(zhǔn)觀測、自動監(jiān)測結(jié)果綜合確定水準(zhǔn)觀測范圍，觀測次數(shù)可適當(dāng)減少。

2.1.3 數(shù)據(jù)處理要求

監(jiān)測數(shù)據(jù)記錄應(yīng)采用統(tǒng)一的路基凍脹監(jiān)測記錄表格。要及時記錄和整理監(jiān)測數(shù)據(jù)，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)齊全、詳細(xì)、規(guī)范。我國水準(zhǔn)監(jiān)測數(shù)據(jù)處理采用自主研發(fā)的通用地面數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(FSDI-GDPAS)。

2.2 自動監(jiān)測技術(shù)

自動監(jiān)測技術(shù)通過智能化的傳感監(jiān)測系統(tǒng)對路基凍脹變形、凍深及水分變化進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，以掌握路基凍脹發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律，為線路科學(xué)維護(hù)提供依據(jù)。

2.2.1 凍脹監(jiān)測

凍脹自動監(jiān)測用于監(jiān)測高速鐵路路基不同深度的凍脹與融沉變形。凍脹計主要由測量盤、錨固端、電測位移傳感器及測桿等部件組成，將錨固端設(shè)置在相對不動點(diǎn)，測量盤設(shè)置在待監(jiān)測的高程處。利用測量盤與路基同步變形使電測位移傳感器內(nèi)部發(fā)生相對滑移來實(shí)現(xiàn)監(jiān)測凍脹變形的目的。

1)設(shè)備要求

凍脹計精度應(yīng)不低于0.10 mm，其工作溫度－40～80℃，量程宜選擇凍脹變形預(yù)估量的1.5～2.0倍。測桿為不銹鋼材質(zhì)，具有較低的線膨脹系數(shù)，宜＜10－5/℃。采集、傳輸、控制、供電系統(tǒng)的工作溫度為－40～80℃，電源線和信號線的膠皮應(yīng)具有耐低溫性能。凍脹計護(hù)管采用波紋管，其在垂直方向可自由伸縮變形。應(yīng)對測試系統(tǒng)受溫度誤差的影響進(jìn)行評估和標(biāo)定。

2)測點(diǎn)設(shè)置及監(jiān)測要求

建設(shè)期間應(yīng)針對典型斷面、特殊結(jié)構(gòu)和病害地段，設(shè)置凍脹自動監(jiān)測斷面，間距不大于50 km。運(yùn)營后，應(yīng)根據(jù)軌檢動態(tài)檢測、水準(zhǔn)觀測結(jié)果劃定的凍害地段增加相應(yīng)凍脹監(jiān)測斷面。

監(jiān)測點(diǎn)可設(shè)置在軌道結(jié)構(gòu)下部、混凝土底座外緣、線間、路肩、坡角外原地面。軌道結(jié)構(gòu)下部監(jiān)測點(diǎn)宜在高速鐵路建設(shè)期間進(jìn)行設(shè)置，否則，凍脹計頂部測量盤應(yīng)與混凝土底座固定在一起。運(yùn)營期間，如無其他要求，新增監(jiān)測斷面可只設(shè)1個監(jiān)測點(diǎn)，可設(shè)在混凝土底座外緣。

凍脹分層觀測時，凍脹計錨固端宜設(shè)置在不同性質(zhì)填料或路基結(jié)構(gòu)的設(shè)計深度處。當(dāng)監(jiān)測點(diǎn)處同時進(jìn)行地溫監(jiān)測時，可不必進(jìn)行凍脹分層監(jiān)測。

應(yīng)在日平均溫度達(dá)到0℃之前15 d進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，作為凍脹變形初值。采集傳輸頻率可為1次/d，入冬、春融期間或氣象劇烈變化時期應(yīng)增加監(jiān)測頻率，可設(shè)為1次/h。

3)數(shù)據(jù)處理要求

應(yīng)統(tǒng)計分析路基分層凍脹比例，以明確凍脹明顯層位，同時分析凍脹不同階段發(fā)展變化特征，掌握各階段凍脹量變化和凍脹速率的變化，為后繼凍脹處理提供依據(jù)。

2.2.2 凍結(jié)深度自動監(jiān)測技術(shù)

凍結(jié)深度監(jiān)測是通過在路基中不同深度設(shè)置溫度傳感器，采集路基中地溫，監(jiān)測路基凍結(jié)深度的發(fā)展變化。

1)設(shè)備要求

溫度傳感器可選用三線制或四線制溫度計，精度不低于0.01℃，正常使用壽命不低于10年。須對溫度傳感器的導(dǎo)線長度、測試系統(tǒng)的溫度誤差影響進(jìn)行評估和標(biāo)定。

2)傳感器間距及監(jiān)測要求

傳感器間距在基床凍結(jié)深度影響范圍內(nèi)可取10～15 cm，其下可增加至30～50 cm。

采用原路基填料進(jìn)行分層夯填，每層厚度不大于20 cm，保證達(dá)到初始路基壓實(shí)狀態(tài)。埋設(shè)過程中，溫度計須保持垂直拉伸狀態(tài)。應(yīng)檢查并記錄各個溫度傳感器的埋設(shè)深度。

凍結(jié)深度監(jiān)測要求與凍脹監(jiān)測要求相同。

3)數(shù)據(jù)處理要求

繪制地溫和凍結(jié)深度的時程曲線，以掌握凍結(jié)深度不同階段特征及凍結(jié)深度隨時間變化特征，并統(tǒng)計分析凍結(jié)深度沿線路分布情況。

2.2.3 水分自動監(jiān)測技術(shù)

水分自動監(jiān)測計用于監(jiān)測高速鐵路路基在凍結(jié)過程中基床填料水分變化過程。在標(biāo)定填料含水率和電信號之間的對應(yīng)關(guān)系后，可通過監(jiān)測路基中電信號的變化來反映路基中含水率的變化。

1)設(shè)備要求

水分傳感器精度應(yīng)不小于±2%，正常使用壽命不低于10年。須對水分傳感器在實(shí)際介質(zhì)條件下的測試性能進(jìn)行評估和標(biāo)定，對測試系統(tǒng)的溫度誤差影響進(jìn)行評估和修定。

2)設(shè)置要求

采用路基原料分層回填，每層厚度不大于20 cm，確保其狀態(tài)接近初始路基狀態(tài)，避免對傳感器及傳導(dǎo)線造成損傷。要確保埋設(shè)孔采取了分層阻水措施，保證大氣降水不進(jìn)入測試孔以致影響測試結(jié)果。應(yīng)當(dāng)采集當(dāng)?shù)卮髿鈹?shù)據(jù)以輔助分析水分變化。

3)數(shù)據(jù)處理要求

繪制水分變化時程曲線以掌握大氣降水對不同深度水分的影響特性，分析冬季不同深度水分的變化特性，為路基的凍脹分析提供幫助。

2.3 軌道動態(tài)檢測技術(shù)

軌道動態(tài)檢測適用于標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路軌道幾何狀態(tài)的動態(tài)檢測。通過測量軌道幾何狀態(tài)識別軌道病害，并監(jiān)控軌道病害發(fā)展規(guī)律，指導(dǎo)軌道養(yǎng)護(hù)維修。測量內(nèi)容包括高低、軌向、軌距、水平、三角坑(扭曲)、復(fù)合不平順、軌距變化率、車體垂向加速度、車體橫向加速度等檢測項目。

1)裝備要求

采用高寒綜合檢測列車對線路進(jìn)行檢測，檢測車應(yīng)能在－40～+50℃環(huán)境條件下正常工作。

2)測試要點(diǎn)

按線路實(shí)際運(yùn)營速度進(jìn)行檢測，檢測標(biāo)準(zhǔn)依批復(fù)的線路運(yùn)營速度進(jìn)行評價。凍融期相較非凍融期應(yīng)加密軌道動態(tài)檢測次數(shù)。

3)數(shù)據(jù)處理要求

檢測過程中，由于受天氣(陽光、雨雪)以及其他干擾不能真實(shí)反映實(shí)際軌道幾何狀態(tài)的檢測結(jié)果應(yīng)予以剔除，之后計算出局部峰值偏差等級、長度及軌道質(zhì)量指數(shù)作為軌道狀態(tài)評價的依據(jù)。

軌道幾何狀態(tài)Ⅰ級超限處所應(yīng)進(jìn)行靜態(tài)復(fù)核，并建立超限處所履歷，包括歷史檢測數(shù)據(jù)、維護(hù)措施、歷次維護(hù)調(diào)整量，做到跟蹤監(jiān)控。

2.4 軌道靜態(tài)檢查

軌道靜態(tài)檢查適用于標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路的軌道幾何參數(shù)靜態(tài)檢測。用鐵路軌道檢查儀對軌道的軌向、高低、軌距、水平、扭曲等靜態(tài)幾何參數(shù)進(jìn)行測量，可快速查找軌道線路病害位置，指導(dǎo)施工人員對線路進(jìn)行整治。

數(shù)據(jù)處理前，需要人工建立包含被測線路曲線起終點(diǎn)里程、半徑、超高、緩長、坡度等曲線要素的線型參數(shù)庫。利用檢測結(jié)果指導(dǎo)施工時，單次或搭接后的數(shù)據(jù)測點(diǎn)前后20 m出現(xiàn)的病害均不能當(dāng)作真實(shí)病害。須對病害位置進(jìn)行搭接測量后才能進(jìn)行分析、整治。對于曲線段，導(dǎo)入線型參數(shù)庫后得到的數(shù)據(jù)結(jié)果才能進(jìn)行搭接處理。用檢測結(jié)果指導(dǎo)施工時，須人工分析數(shù)據(jù)得出調(diào)整量，之后才能對軌道病害進(jìn)行整治。

3 監(jiān)測數(shù)據(jù)綜合分析與維護(hù)管理

3.1 監(jiān)測數(shù)據(jù)綜合分析

1)分析人工水準(zhǔn)觀測和軌道檢測結(jié)果的時空分布特征，掌握全線主要凍害地段的分布;結(jié)合維護(hù)措施及扣件調(diào)整資料，分析凍脹重點(diǎn)區(qū)段軌道波形變化特征。

2)分析軌道檢測結(jié)果與水準(zhǔn)觀測結(jié)果的關(guān)系，得出路基凍脹傳遞特征。

3)分析氣象、凍脹、凍結(jié)深度與水分自動監(jiān)測結(jié)果的關(guān)聯(lián)性，掌握高速鐵路路基凍脹影響因素、發(fā)展規(guī)律和特征。

4)分析軌道動態(tài)檢測、軌道靜態(tài)檢查與凍脹、凍深自動監(jiān)測結(jié)果的關(guān)聯(lián)性，得出線路維護(hù)措施和維護(hù)時機(jī)。

5)結(jié)合氣象、地質(zhì)、設(shè)計等資料及路基各部分演化特點(diǎn)，對比分析檢測、監(jiān)測結(jié)果的年際變化，預(yù)測線路狀態(tài)變化，形成維護(hù)整治建議。

3.2 數(shù)據(jù)和設(shè)備維護(hù)管理

監(jiān)測數(shù)據(jù)由中國鐵路總公司統(tǒng)一管理，并建立完善的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，形成具有信息查詢、發(fā)布和綜合分析的信息化體系。

用于監(jiān)測的現(xiàn)場設(shè)備應(yīng)由相關(guān)單位或鐵路局工務(wù)部門定期維護(hù)和檢修?，F(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備建設(shè)期應(yīng)由監(jiān)測單位維護(hù)，運(yùn)營期可交由鐵路局進(jìn)行管理，或由鐵路局委托原監(jiān)測單位進(jìn)行管理。

4 高速鐵路路基凍脹綜合監(jiān)測體系總體要求

高速鐵路路基凍脹監(jiān)測方式應(yīng)根據(jù)高速鐵路建設(shè)或運(yùn)營不同階段特點(diǎn)、凍害具體情況，結(jié)合工程地質(zhì)、氣候條件、環(huán)境特點(diǎn)等因素合理確定。

人工水準(zhǔn)觀測費(fèi)時費(fèi)力，應(yīng)以掌握初值、凍脹最大值及融沉值為原則優(yōu)化監(jiān)測次數(shù)。自動監(jiān)測(包括凍脹、凍結(jié)深度、水分等參數(shù)的監(jiān)測)，主要是對重點(diǎn)和典型地段的實(shí)時監(jiān)測以掌握凍脹發(fā)展的規(guī)律和特征，為線路維護(hù)提供依據(jù)。建設(shè)期間主要采用水準(zhǔn)觀測、自動監(jiān)測相結(jié)合的方法，掌握路基凍脹的程度和凍害的分布，為施工驗收、動態(tài)設(shè)計及凍害整治提供依據(jù)。

軌道檢測是高速鐵路線路維護(hù)最重要的方式。激光長弦軌道檢查為主要的現(xiàn)場檢查方式之一，可快速對凍脹段路基進(jìn)行線路狀態(tài)檢測，是線路具體維護(hù)方案制定與實(shí)施的重要依據(jù)。通過測量軌道幾何狀態(tài)，識別軌道病害，并監(jiān)控軌道病害發(fā)展規(guī)律，指導(dǎo)軌道養(yǎng)護(hù)維修。線路鋪軌后可采用軌道檢查儀進(jìn)行凍脹靜態(tài)測量。運(yùn)營期間凍脹檢測應(yīng)主要采用綜合檢測列車，同時輔以人工添乘和晃車儀檢查。在路基凍脹上漲和回落期，應(yīng)加強(qiáng)對軌道幾何狀態(tài)的動態(tài)檢測，實(shí)時掌握高速鐵路全線軌道變化狀態(tài)。動態(tài)檢測的范圍和頻率由運(yùn)營單位根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件及項目實(shí)際情況確定。軌道檢測結(jié)果應(yīng)與水準(zhǔn)觀測、自動監(jiān)測結(jié)果相結(jié)合進(jìn)行綜合分析。運(yùn)營單位針對動態(tài)檢測發(fā)現(xiàn)的Ⅰ級及以上超限處所應(yīng)采用軌道檢查儀、水準(zhǔn)儀、人工弦線及激光弦線等測量設(shè)備進(jìn)行靜態(tài)復(fù)核，確定超限處所和病害的準(zhǔn)確位置。

水準(zhǔn)觀測和自動監(jiān)測結(jié)果應(yīng)進(jìn)行相互比對，對存在的偏差應(yīng)分析原因，必要時更換或維修受損設(shè)備。各種監(jiān)測方式的監(jiān)測周期應(yīng)依據(jù)路基凍害整治效果和線路維護(hù)水平確定。此外，還應(yīng)收集氣候、工程地質(zhì)、設(shè)計等資料，并在自動監(jiān)測傳感器埋設(shè)時進(jìn)行填料取樣，作為數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)。

路基凍脹監(jiān)測工作應(yīng)體現(xiàn)信息化的特色，各項目應(yīng)建立完善的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，形成具有信息查詢、發(fā)布、數(shù)據(jù)處理和綜合分析的信息化體系，并實(shí)現(xiàn)觀測單位、建設(shè)單位及運(yùn)營單位的數(shù)據(jù)共享，監(jiān)測成果數(shù)據(jù)由中國鐵路總公司統(tǒng)一管理。

5 結(jié)語

高寒地區(qū)高速鐵路路基凍脹綜合監(jiān)測至關(guān)重要，我國高速鐵路路基凍脹綜合監(jiān)測體系的建立將為高速鐵路的建設(shè)管理和安全運(yùn)營提供有力技術(shù)支撐。

［1］邰博文.深季節(jié)凍土地區(qū)鐵路路基凍脹融沉現(xiàn)場監(jiān)測分析［D］.石家莊:石家莊鐵道大學(xué)，2014.

［2］王春雷，張戎墾，趙曉萌，等.季節(jié)凍土區(qū)高速鐵路路基凍脹監(jiān)測系統(tǒng)及凍脹規(guī)律研究［J］.冰川凍土，2014(4):962-968.

［3］陳則連，冷景巖.哈齊客運(yùn)專線路基凍脹變形研究［J］.路基工程，2014(6):131-134.

［4］哈大鐵路客運(yùn)專線有限責(zé)任公司.哈大高鐵運(yùn)營長期連續(xù)觀測技術(shù)及凍脹整治技術(shù)研究［R］.沈陽:哈大鐵路客運(yùn)專線有限責(zé)任公司，2014.

Research on com prehensive monitoring system for inspecting subgrade frost heave on high speed railway

SUN Yingchao1，YAN Hongye2，CAI Degou2，CHEN Feng2，YAO Jianping2
(1.Harqi Passenger-dedicated Railway Co.，Ltd.，Harbin Heilongjiang 150090，China; 2.Railway Engineering Research Institute，China Academy of Railway Sciences，Beijing 100081，China)

W hen different methods such as m anual leveling observation，autom atic monitoring(frost heave，frost depth，and m oisture)，track dynam ic inspection and track status inspection are used to inspect subgrade frost heave on HSR，their function，devices requirem ents，testing principium and data analysis requirem ents were d iscussed.Accord ing to the general requirem en ts of com prehensive m onito ring system for inspecting subgrade frost heave on HSR，the relationships of different monitoring methods during different periods such as construction and operation stage w ere investigated.T he estab lishm en t of com prehensive m onitoring system for inspecting subgrade frost heave prov ides technical supports for dynam ic design du ring construction period and safe operation for HSR.

HSR(high speed railw ay);Subgrade frost heave m onitoring;Com prehensive m onitoring;Autom atic m onitoring;M anual leveling observation;T rack inspection

U216.41+7

A

10.3969/j.issn.1003-1995.2015.05.24

1003-1995(2015)06-0092-04

(責(zé)任審編李付軍)

2015-02-10;

2015-03-26

鐵道部科技研究開發(fā)計劃項目(Z2012-062);中國鐵路總公司科研試驗任務(wù)(Z2013-038);鐵道科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展中心科研項目(J2014G003);中國鐵路總公司科技研究開發(fā)計劃項目(2013G009-G，2014G003-A);中國鐵道科學(xué)研究院基金項目(2013YJ032)

孫英潮(1973—)，男，黑龍江哈爾濱人，工程師。