高速铁路无砟轨道测量技术读书报告
摘要: 随着铁路速度的不断提高，对轨道平顺性的要求也在不断提高，精度要求也在不断提高，围绕建设高速铁路保证轨道高平顺性的关键技术之一的高速铁路工程测量技术，传统的测量手段已经无法满足要求，因此无砟轨道测量理论要求也需要不断的提高。CP Ⅲ控制网是高速铁路精密工程测量中重要一级控制网，主要为铺设无砟轨道和运营维护提供控制基准，建好CP Ⅲ控制网并按规范要求达到应有精度，无砟轨道的高平顺性才有可能实现。本文介绍目前我国高速铁路无砟轨道测量检测现状及问题，就无砟轨道测量技术的发展及所取得成就进行讨论。
关键词：无砟轨道；高速铁路；工程测量；CP Ⅲ控制网
目录
第一章绪论................................................................................................... 错误！未定义书签。
1.1 我国高速铁路无砟轨道测量技术的需求..................................... 错误！未定义书签。
1.2 我国高速铁路背景：................................................................... 错误！未定义书签。
1.3 研究的目的和意义......................................................................... 错误！未定义书签。第二章我国高速铁路无砟轨道测量研究现状........................................... 错误！未定义书签。
2.1 高速铁路的概念及发展状况......................................................... 错误！未定义书签。
2.2 无砟轨道的特点及发展历史......................................................... 错误！未定义书签。
2.3 高速铁路无砟轨道测量检测概述及发展历史............................. 错误！未定义书签。第三章我国无砟轨道测量分析................................................................... 错误！未定义书签。
3.1 我国无砟轨道测量的基本状况..................................................... 错误！未定义书签。
3.2 CP Ⅲ控制网特点与测量基本原理............................................... 错误！未定义书签。
1）控制网特点............................................................................... 错误！未定义书签。
2）测量原理................................................................................... 错误！未定义书签。
3.3 无砟轨道平顺度铺设的精度标准................................................. 错误！未定义书签。
3.4施工测量注意事项.......................................................................... 错误！未定义书签。
3.5 CP Ⅲ的测设方法应进一步研究深化........................................... 错误！未定义书签。第四章我国高速铁路无砟轨道工程测量体系初步取得成果................... 错误！未定义书签。
4．1客运专线建设初期的主要测量标准和测量实践........................ 错误！未定义书签。
1）秦沈客运专线........................................................................... 错误！未定义书签。
2）《京沪高速铁路测量暂行规定》........................................... 错误！未定义书签。
3）京津城际铁路的测量实践....................................................... 错误！未定义书签。
4.2现行的客运专线测量标准.............................................................. 错误！未定义书签。第五章总结................................................................................................... 错误！未定义书签。参考文献......................................................................................................... 错误！未定义书签。
高速铁路无砟轨道测量技术
第一章绪论
1.1 我国高速铁路无砟轨道测量技术的需求
中国高速铁路用5年的时间走完了国际上40年的发展历程，现已成为世界上高速铁路系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最快、应用范围最广、在建规模最大的国家。无砟轨道是具有“高精度、高平顺性、耐久性”结构特点的综合性和系统性非常强的工程[1]。因为高速铁路轨道对精度的要求非常高,因此我国大多数高速铁路普遍采用无砟轨道。无砟轨道及跨区间超长无缝线路成为高速铁路轨道的主型轨道构造，其精确测量定位为列车高速运行奠定了坚实的基础，与传统的轨道线路结构有着本质区别。因此，掌握高速铁路轨道测量检测技术并开展相关技术培训成为当务之急。当前，我国正在大规模建设铁路客运专线，对铁路的设计、控制和施工提出了更高的要求。客运专线将广泛采用无砟轨道结构，较有砟轨道而言，无砟轨道突出的特点之一就是轨道的高平顺性，它直接限制着列车的运行速度，并且混凝土轨道道床一旦浇筑，可调整的范围微小。为满足轨道的高平顺性和强固定性，线路必须具备非常准确的几何线形参数，对定轨测量的精度要求很高[32]。
1.2 我国高速铁路背景：
铁路运输具有经济、快捷和运量大的特点，是国民经济的命脉，担负着全国客运和货运的一半上，对安全性的要求不言而喻。近几年，我国进行了六次铁路大提速，列车的运行速度和行车密度不断提高，新采用的“动车组”运行时速可达 300km 以上，在京沪、京广、京哈等线路上，每隔数分钟就有一趟列车通过。“十一五”期间，我国将增加 17000km 铁路，其中客运专线 9800km。到 2010年，全国铁路营运历程将达 85000km，其中，复线里程 35000km，电气化里程35000km，快速线路营运里程 22000km[2]。
根据我国高速铁路建设的近、中、远期规划，到2015年，新建高速铁路路网规模将达到2.5万km，包括1.5万km的“四纵四横”高速铁路路网主骨架、5 000 km的主骨架高速铁路连接线和5000 km的城际高速铁路。大规模高速铁路建设有序高效推进，技术创新实现新的突破。在客货运量较大幅度增长的同时，铁路施工和后期养护工作量进一步加大，特别是在高速铁路无砟轨道施工测量方面人才短缺。因此高速铁路轨道测量技术的大力提高具有必要性。
1.3 研究的目的和意义
随着经济的发展，我国的铁路系统进入了高速化和重载化时代，行车密度大大提高，对于铁路道提出了更高的要求，因此确保线路质量成了铁路施工和养护部门面临的一项艰巨任务[3]。对铁路轨道轨距和水平度的测量是铁路施工和养护部门的一项经常性重要工作，其测量精度和效率对铁路安全运行有重大意义[4]。目前我国正处于铁路建设的大发展时期，已建成或正在兴建多条时速超过 200 千米甚至 300 千米的高速客运专线，对铁路轨道的轨距和水平度的精度要求大大提高。20 世纪 50 年代以来，我国铁路部门在引进、消化和吸收国外先进测量技术的基础上，先后研制了许多型号的轨道测量仪，标志着我国在铁路轨道参数测量领域取得长足进展。
第二章我国高速铁路无砟轨道测量研究现状
2.1 高速铁路的概念及发展状况
铁路是人类发明的首项公共交通工具，在十九世纪初期便在英国出现。直至二十世纪初发明汽车，铁路一向是陆上运输的主力。但早期铁路的速度称不上高速，一度还因公路运输等运输方式的崛起而丧失其主导地位。现在我们所讨论的高速铁路，指的是最高运行时速在200公里以上的铁路。
高速铁路客运专线,能够满足旅客对缩短旅行时间、舒适方便且经济快捷等的需求,近年来高速铁路的发展进入到一个快速发展期"由于其具有速度高,能量消耗小,安全可靠,服务优良的特点,高速铁路自然而然地受到各国政府的普遍重视"同普通列车相比,高速铁路既克服了普通铁路速度较低的不足,又具有很高的舒适性和安全性,所以,高速列乍从一开始就显示出了巨大的优越性,和其他运输方式在速度、运能、安全性、准确性、能耗、环境污染、效益等方面相比较也有着不可比拟的优势。
世界上首条出现的高速铁路是日本的新干线，于1964年正式营运。日系新干线列车由川崎重工建造，行驶在东京－名古屋－京都－大阪的东海道新干线，营运速度每小时271公里，营运最高时速300公里。
我国发展高速铁路起步较晚，属于国际高铁发展的第三次浪潮，但进步很快，取得了丰
图1 中国无咋高速铁路
里称为常速；时速140~160公里称为快速；时速160~200公里称为准高速；时速200~400
公里称为高速；时速400公里以上称为更高速。时速600公里以上称为特高速。时速1000公里以上称为音速。时速1260公里以上称为超音速。对于高速的水平，随着技术的进步而逐步提高。西欧把新建时速达到250~300公里、旧线改造时速达到200公里的称为高速铁路；1985年联合国欧洲经济委员会在日内瓦签署的国际铁路干线协议规定：新建客运列车专用型高速铁路时速为350公里以上，新建客货运列车混用型高速铁路时速为250公里。中国高速客运铁路，常被简称为“中国高铁”。
2.2 无砟轨道的特点及发展历史
定义：无砟轨道又作无碴轨道。在铁路上，“砟”的意思是小块的石头。常规铁路都在小块石头的基础上，再铺设枕木或混凝土轨枕常规的轨道系统，会造成道砟粉化严重、线路维修频繁的后果，安全性、舒适性、经济性相对较差。但无砟轨道均克服了上述缺点，是高速铁路工程技术的发展方向。
特点：无砟轨道平顺性好，稳定性好，使用寿命长，耐久性好，维修工作少，避免了飞溅道砟。
砟，岩石、煤等的碎片。在铁路上，指作路基用的小块石头。传统的铁路轨道通常由两条平行的钢轨组成，钢轨固定放在枕木上，之下为小碎石铺成的路砟。路砟和枕木均起加大受力面、分散火车压力、帮助铁轨承重的作用，防止铁轨因压强太大而下陷到泥土里。此外，路砟（小碎石）还有几个作用：减少噪音、吸热、减震、增加透水性等。这就是有砟轨道。传统有碴轨道具有铺设简便、综合造价低廉的特点，但容易变形，维修频繁，维修费用较大。同时，列车速度受到限制[27]。
图2 无砟轨道图3 有咋轨道
无砟轨道的轨枕本身是混凝土浇灌而成，而路基也不用碎石，铁轨、轨枕直接铺在混凝土路上。无砟轨道是当今世界先进的轨道技术，可以减少维护、降低粉尘、美化环境，而且列车时速可以达到200公里以上。
2.3 高速铁路无砟轨道测量检测概述及发展历史
目前，我国高速铁路采用的无砟轨道结构形式主要有CRTS I型、CRTSⅡ型、CRTSⅢ型板式无砟轨道和CRTSⅠ型、CRTSⅡ型双块式无砟轨道[5,6]，以及宽枕、混凝土岔枕等无砟轨道。我国无砟轨道测量控制网由一级基础平面控制网（CPⅠ）、二级线路平面控制网（CP Ⅱ）、三级轨道控制网（CPⅢ）和大地水准点构成。CPI沿线路走向布设，为线路平面控制网起闭的基准，网间距小于4 km；CPⅡ在CPⅠ基础上沿线路附近布设，为勘测、施工阶段的线路平面控制和轨道控制网起闭的基准，网间距约1 km；CPⅢ沿线路布设，起闭于CPⅠ或CPⅡ，一般在线下工程施工完成后进行实测，为轨道施工和运营维护轨道的高平顺性是实现列车高速运行的最基本条件。实现和保持高精度的轨道几何状态是客运专线建设的关键技术之一。高速铁路和客运专线铁路在建设方面与传统铁路的主要区别，是一次性建成稳固、可靠的线下工程和高平顺性的轨道结构[28，33]。工程测量是建设和养护高速铁路和客运专线铁路的最重要基础技术工作之一。我国客运专线铁路工程测量是在大规模客运专线铁路建设中不断认识、提高、深化和完善的，现已基本构建完成了我国客运专线铁路的工程测量体系。
(1)传统铁路工程测量
传统铁路工程勘测设计、施
工测量采用导线法测设线路中
线。导线测量和中线测量精度偏
低，对轨道工程精度考虑较少。
现行《新建铁路工程测量规范》
(TB 10101—99)规定的导线限
差。中线测量依据初测导线点、
航测外控点、典型地物点或GPS
点采用拨角法或支距法或极坐
标法测设交点或转点，施测曲线
控制桩。根据交点、转点和曲线
控制桩测设线路中线，一般用偏
角法测设曲线，中桩的桩位限
差为纵向(0．1+S／2 000)m，横向图4 有砟轨道测量
为10 cm。偏角法测设曲线闭合差限差为纵向1／2 000，横向10 cm[7]。高程测量为五等水准。轨道工程依据线路中桩及引放的外移桩进行轨道铺设。测量基桩的埋设标准很低。在运营维护中，轨道工程主要采用弦线法进行养护维修。直线依据中桩外移桩，曲线依据曲线控制桩按正矢法进行轨道养护。由于基桩埋设标准低，基桩测设精度偏低，存在线路测量可重复性较差，中线控制桩连续丢失后很难进行恢复等缺点，造成运营线路直线不直、曲线偏移，曲线半径等要素出现偏差，超高设置与半径不匹配等现象，致使列车提速后舒适度下降。这些现象在第六次大提速中已有明显反映，显现出传统的测量体系和方法已不能满足客运专线建设需要[8]。
（2)现行的客运专线测量标准
随着对客运专线铁路测量认识的逐步深化，铁道部组织铁道第二勘察设计院和西南交通大学开展了无砟轨道工程测量控制网精度研究，依据高速铁路轨道平顺性要求，参考国外高速铁路测量标准，提出了
平面和高程控制网精度标
准[9,34]。根据研究成果，
组织编制和颁布了《客运
专线无碴轨道铁路工程测
量暂行规定》(铁建设
[2006]189号)和《时速
200—250公里有砟轨道
铁路工程测量指南(试
行)》(铁建设函[2007]76
号)，提出了勘测控制网、
施工控制网、运营维护控
制网“三网合一”的要求，
设计了基础平面控制网
CP I、线路控制网cPⅡ和
基桩控制网CPⅢ三级测量控制
网，对控制网网型和测量精度做图5 无砟轨道测量
出了明确要求[29，35]。高程控制网按无砟和有砟分别提高为二等和三等水准测量施测。提出了客运专线铁路工程测量平面坐标系统应采用边长投影变形值≤10 mm／km(无砟)／25 mm ／km(有砟)的工程独立坐标系。同时提出了客运专线无砟轨道铁路工程控制测量完成后，应由建设单位组织评估验收的要求，并制定了评估验收内容和要求（详细要求见第四章）。
第三章我国无砟轨道测量分析
3.1 我国无砟轨道测量的基本状况
无砟轨道与有砟轨道在工程建设过程中，最大的区别是有砟轨道可在铺轨完成后采用大型养路机械对轨排的中线和水平进行精调，而无砟轨道具有一次成形的特点，施工过程中每道工序对各部分的尺寸按毫米级控制。铺轨完成后，在有限的范围内通过扣件进行精调。因此，高精度的测量技术是保证无砟轨道施工质量的前提条件，没有测量控制技术，高速无砟轨道工程无从谈起[10]。
我国制定了《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》，按照“勘测、施工、养护”三个测量控制网合一的原则，采用分级设网、绝对坐标控制体系，使线路中心线与施工图设计中心完全吻合，轨道高低、水平、轨距、扭曲等技术指标满足土1～2mm的精度要求[11]，但与日本新干线测量控制存在区别。新干线工程在线下构筑物完成后，无砟轨道工程开始前，对所有构筑物的中线及与限界相关的边界位置进行测量，对测量结果判断和分析后，重新回归线路的中心线位置，线路中心与施工图设计中心有可能出现偏差，曲线半径、转角等也会有微调。一旦无砟轨道开始施工，新的中心位置坐标将延续至运营养护阶段[12]。
无砟轨道工程施工前，按现行测量规范要求，需布设基桩间距约为60 m的CP III测控网。建设管理单位应重点监控与协调测控网的布设和平差、测控网段间交互测量和平差，施工单位和日后运营管理单位的责任是保护基桩状态[13]。
不同的无砟轨道类型，施工过程中采用的测量控制方法也略有不同。CRTS I型板式无砟轨道以往采用在5m间隔的凸台上设置基准器、使用特制三脚规定位轨道板和精调轨面的方法，目前在工程施工中，采用CPIII测控网直接测设轨道板和精调轨面的方法。CRTS II 型板式无砟轨道采用特制的测量框架，对打磨后的承轨槽进行测量以定位轨道板的空间位置。CRTS I型双块式无砟轨道直接通过轨道状态精调仪测量轨面的空间位置，并通过调整支撑轨排架的螺杆调节器完成轨道精调定位。CRTS II型双块式无砟轨道采用专用测量软件，通过测设支脚顶部球形支点的坐标，采用机械架设轨排框架完成双块式轨枕的空间定位。上述测量控制全是采用全站仪前后交汇观测三组CP删基桩点的自由设站方式，再通过观测专用的测量辅助装置，保证轨面空间绝对坐标达到设计要求。因此，CP III测控网和基桩的良好状态是无砟轨道施工重要的基础条件。
3.2 CP III控制网特点与测量基本原理
高铁CPⅢ控制网简的需求：
高速铁路列车运行速度高，为了达到安全性和舒适性，要求高铁必须具有非常高的平顺性、高精度的铺轨和几何线性参数，其精度达到了毫米级[36]，传统的铁路测量方法和精度已不能满足高铁的建设和运营。为此，高速铁路勘测、施工、运营过程中，在地面平面框架控制网C P0的基础上建立3级控制网：C P I ，在C P 0 基础上布设，点间距4 000 m
左右，测量精度为GPS B级，在勘测阶段建立；C PⅡ，在C P I上布设，点间距800 m左右，测量精度为G P S C级或三等导线，在勘测阶段建立；C PⅢ，主要为铺设无碴轨道和运营维护提供控制基准，铺轨前建立，在C P I、C PⅡ上布设，点间距60 m左右，采用测量机器人自由设站后方交会的原理进行施测，测量精度为相邻点位小于1mm[14]。
现在高铁已经实现“三网合一”的测量体系：勘测控制网，CP I、CPⅡ和水准基点；施工控制网，C P I 、C P Ⅱ、C P Ⅲ和水准基点；运营维护基准网，C P Ⅲ和加密维护基点（也称C P Ⅳ）。从而保证了测量坐标系统的统一，各阶段测量工作顺利衔接，施工精度高。通过高铁施工和运营，其安全性、舒适性得到了验证。图6为高铁工程测量3级平面控制网示意图，图7为高铁测站间距为120 m的C PⅢ平面网观测网形示意图[15]。
图6 高铁3级平面控制网示意图 (单位：m）
图7 高铁CPⅢ平面网观测网形示意图
CP III控制网(轨道控制网)是高速铁路精密工程测量中重要一级控制网，主要为铺设无砟轨道和运营维护提供控制基准。建好CPⅢ控制网并按规范要求达到应有精度，无砟轨道的高平顺性才有可能实现。
1）控制网特点表1 控制网布网区别
(1)布网形式特别。CPⅢ控制网与CP I及
CPⅡ控制网布网要求不同，三者区别见表l。
测站间距120 m的CPⅢ控制网形见图8。CPⅢ
控制网测点的位置、数量、标志与传统测量大
不相同。其必须大致对称布置在线路左右两
侧，每公里至少有16对网点，桩点标志不需
要像传统方法一样刻十字丝[16]。CPⅢ控制网
的测点是一个三维坐标点，包括J，Ⅳ，是一
个虚拟的点，其对应位置是观测棱镜的几何中
心，桩点要求具有互换性和重复安装性。CPⅢ
控制网图形为标准的带状网形，点多密度大，
观测数多，可靠性强，精度高[37]。
（2）测量方法独特。外业观测时，平面
测量时采用自由设站边角交会方法；高程测量
时则采用精密水准测量方法，每相邻两对
CPⅢ控制网测点构成一个水准闭合环内业计
算使用平差软件。CPⅢ控制网图8 测站间距120 m的cPIII控制网形示意测点与测点间的水准路线见图9。
图9 CPIII控制网测点与测点间的水准路线示意
(3)测量使用的仪器性能先进，测量效率高。全站仪标称精度：测角达到l”及以上，测距达到1+2 ppm x D。水准测量使用标称精度0．5 mm／km以上的电子水准仪。
(4)平面网主要技术指标与水准观测主要技术要求见表2和表3。
表2 平面网主要技术指标
表3 水准观测主要技术指标
2）测量原理
(1)平面坐标。在CPⅢ控制网的测点选位和埋设完成后，利用高精度全站仪自由设站，自动记录数据、自动存储数据并实施现场监控，直至区段测完。外业观测合格后，采用内业平差软件对数据进行计算，先自由平差，即对CPⅢ控制网本身精度进行评估，如不符合要求，分析后重测相关外业数据。CPⅢ控制网本身精度合格后再进行约束平差计算，即采用上一级CP I和CP II控制网坐标计算出CPⅢ控制网的坐标。区段与区段间严格按规范要求进行重叠观测和平差，直到测完为止[17,18,38]。
(2)高程。高程测量采用精密水准测量方法，利用高精度电子水准仪，严格按规范要求进行外业观测，保证每个矩形闭合差合格，再利用上一级的二等水准点高程进行约束平差，计算出CPⅢ控制网的各测点高程。
3.3 无砟轨道平顺度铺设的精度标准
由于无砟轨道具有轨道平顺性高、刚度均匀性好, 确保了高速行车安全并有良好的乘坐舒适度, 在世界各国铁路上得到了程度不同的发展, 在我国新建铁路上所占的比例逐年增加，无砟轨道在铺设施工过程中就如何进行测量、控制轨道的铺设精度已成为关键技术[18,39]。
无砟轨道施工精确测量不同于普通线路的施工测量, 无砟轨道施工精度的要求比有碴轨道更高, 铁道部《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》中要求无砟轨道施工质量应满足表4 的要求,测量弦长均为10m 进行控制[19]。
表4 无砟轨道平顺度铺设精度标准mm
3.4施工测量注意事项
1）外业观测
(1)观测时应注意天气影响．大风及雨、雪天气不宜观测，阳光强烈时应给仪器遮阳；附近不能有振动源干扰，影响测量数据采集；测量过程中应随时检查仪器的稳定性[40]。 (2)平面测量时，CPⅢ控制网的每个测点应保证有3个方向和3个距离的交会。当测站间距为120mtt,寸，每--N站应观测6对CPⅢ控制网的测点；当测站间距为60m时．每一测站应观测4对CPⅢ控制网的测点[20]。
(3)棱镜摆设时，棱镜面应尽量正对仪器测量方向。
2）内业计算
(1)CPIII控制网的自由网平差后．相邻CPⅢ控制网测点的相对点位中误差能够满足表2中的精度要求，当约束平差后不能满足时，应检测上一级控制网测点的稳定性和精度。
(2）CPⅢ控制网区段之间至少应有6XCCPIII控制网测点作为公共点，在相邻的2个区段中应进行外业观测和内业平差[41]。
3.5 CPⅢ的测设方法应进一步研究深化
CPⅢ主要为轨道工程的铺设和运营维护提供基准，由于前期对其精度和测设方法研究较少，《客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定》对CPⅢ的测设提出了导线法和后方交会法(自由设站边角交会法)2种方法，《时速200～250公里有砟轨道铁路工程测量指南(试行)》对CPⅢ要求使用导线法。但由于铁路线路横向宽度限制，导线法与轨道高精度测量匹配较
为困难，同时在铺轨和运营维护时，个别基桩点的缺失对施工和维护作业影响较大，不利于轨道精测系统智能化测量定位，不便于机械化作业。因此，客运专线铁路CPIII测设应采用自由设站边角交会法。CPIII测量是建设高平顺性轨道的基础工作，点多量大，对其重要性，许多单位和测量人员还没有引起充分的重视，技术力量薄弱，应加强宣传和培训，规范其管理[21,22]。
第四章我国高速铁路无砟轨道工程测量体系初步取得成果
我国高速铁路及客运专线的工程测量发展是随着对高速铁路的认识和客运专线的建设实践逐步深化的过程。
4．1客运专线建设初期的主要测量标准和测量实践
1）秦沈客运专线
在1999年开工建设的秦沈铁路客运专线中，铁三院利用GPS技术，测设导线控制点，施工单位依据设计院导线控制网采用导线法测设长大直线和曲线。在轨道施工中开始引进轨道检测仪对轨道几何状态进行做道和检测。
2）《京沪高速铁路测量暂行规定》
2003年，原铁道部高速铁路办公室依据“八五99、6tt九五，，国家重点科技表3导线测量限差(《京沪高速铁路测量暂行规定》表3-2·8)攻关计划专题——高速铁路线桥隧站
设计参数与技术条件的研究等有关成果，吸取了秦沈客运专线测量的实践经验，编制了《京沪高速铁路测量暂行规定》(铁建设[2003]13号)。在建的客运专线初期大都参考和采用了《京沪高速铁路测量暂行规定》，如表3所示。其主要测量设计思路为：按线路中线点之间的相对中误差为1／10 000，使用国家三等大地点，用GPS澳J量加密相当国家四等大地点，在GPS点的基础上做铁路五等导线，利用导线点测设线路中线控制点和铺设轨道。加密四等大地点按GPS测量D级网的技术要求测设。铁路五等附合导线测量的相对闭合限差为1／20 000。为使实际地面测量不受影响，规定投影长度变形不大于1／40 000，即每千米不大于2．5 cm。高程测量采用四等水准测量。线路的中线测量标准同《新建铁路工程测量规范》(TB 10101--99)。轨道工程的铺设与维护仍延续传统的相对测量方法，不能避免传统铁路出现的问题，尤其不适用于无砟轨道施工[7]。
3）京津城际铁路的测量实践
在客运专线铁路建设初期，京津城际、武广、郑西等客运专线均参照《京沪高速铁路测量暂行规定》设置测量控制网进行施工。随着对高速铁路测量工作认识的不断深化，发现以下4个方面问题，不适用于无砟轨道施工，在京津城际铁路建设中最早暴露出来。
(1)控制点埋石标准低。《京沪高速铁路测量暂行规定》控制点埋石标准与《新建铁路工程测量规范》(TB 1010l--99)控制点埋石标准相同，控制点埋深浅，标石规格低，在沉降区域和其他地基不稳定区域控制点不稳定，对建设和运营维护中的高精度控制和沉降观测造成影响。
(2)控制网精度低。控制网测量精度不能满足轨道平顺性要求，建成后轨道的平顺性，尤其是长波不平顺很难保证。测量标准与国外高速铁路测量标准有较大差距。
(3)网点布局不合理。由于对控制网没有进行系统设计，网点布局不合理，不能满足无砟轨道高精度测量要求。
(4)施工控制测量接口多，控制测量方法和执行标准尺度不一。客运专线线下工程的控制测量应满足无砟轨道误差要求。我国客运专线与国外不同，地形复杂，长桥、长隧是基本特色。但长桥和长隧的控制测量仅由施工单位对单项工程建网进行控制，施工单位各自为政，没有进行统一的布网测设要求和标准，没有统筹考虑线下工程的测量标准要满足无砟轨道施工要求。
针对以上问题，工程管理中心与京津公司研究后决定立即在京津城际启动应急测量网建设，应急网采用平面三等导线、高程二等水准标准进行测设，较设计交桩网采用平面五等导线、高程四等水准精度和标准有较大提高。应急网建成后迅速对已建桥梁墩台进行了复核，对已完成的691个墩台中横向超标的有98个，最大偏差57 mm；纵向超标的有102个，最大偏差55 mm；最大高程偏差128 mm，平均一31．7 mm，多为负偏差。经分析，平面偏差均为测量网间测量标准差异造成，高程偏差受水准点埋石标准较低及区域地质沉降影响。随后对全线出现的偏差均采用技术和工程措施进行了妥善处理，并启动了精测网建设，铁三院承担了基础网至轨道设标网(GVP／CPⅢ)间的全部测量工作，施工单位承担了无砟轨道的轨道基准点(GRP)和轨道板精调安装的测量工作，确保了无砟轨道施工精度。京津城际铁路已于2007年底全部完成无砟轨道施工和轨道铺设任务，现基本完成轨道精调作业。经轨道静、动态检测，总体精度情况良好。以上偏差也充分佐证了客运专线铁路建设高精度测量网的重要性和必要性。京津的实践也说明，《京沪高速铁路测量暂行规定》受当时对高速铁路，尤其是无砟轨道客运专线的认识局限，对控制网的设计要求及精度标准还有不足，但提出了分级设网的雏形，提高了测量精度要求，在客运专线建设中起到了重要的承上启下作用[23,24]
4.2现行的客运专线测量标准
高程控制网按无砟和有砟分别提高表5 无砟轨道各级平面控制网布网要求为二等和三等水准测量施测。提出了客
运专线铁路工程测量平面坐标系统应采
用边长投影变形值≤10 mm／km(无砟)
／25 mm／km(有砟)的工程独立坐标系。
同时提出了客运专线无砟轨道铁路工程
控制测量完成后，应由建设单位组织评
估验收的要求，并制定了评估验收内容
和要求。表5、表6、表7为客运专线表6无砟轨道GPS测量的精度指标
无砟轨道铁路工程控制网测设要求和
精度标准，并借鉴国外测量标准，提
出了控制点的定位精度(见表8)。表9、
表10、表11为时速200～250 km有砟
轨道测量铁路工程控制网测设要求和
精度指标[7,25,26]。
表7 无砟轨道导线测量主要技术要求
表8 无砟轨道控制点的定位精度要求(单位：mm)
表9 200—250 km／h有砟铁路各级平面控制网布网要求
表10 200—250 km／h测量精度指标
表11 200—250 km／h导线测量主要技术要求
第五章总结
我国无砟轨道的发展时间较长，但起点较低，运营后劣化很快，研究和实践有中断。随着大规模客运专线建设不断推进，我国将成为世界上无砟轨道铺设里程最多的国家。继续深入研究运营中发现的问题，不断总结提高结构设计水平，不断将新材料、新工艺融入无砟轨道技术，我国的无砟轨道技术将会成为世界铁路的样板和典范。
随着我国高速铁路建设的飞速发展，如何利用已有的CPⅢ控制网快速精准完成高速铁路无砟轨道施工测量，保证无砟轨道的线型更加精确，保证无砟轨道的提高无砟轨道施工测量效率及精度需要进行进一步的研究，需要研究一套适合我国高速铁路轨道的测量体系，确保高速铁路的安全运行。无砟轨道测量技术的发展是一个周期很长的过程，必须持之以恒，才能在实践中不断获得新技术[30,31]。
无砟轨道测量技术方面还存在诸多问题，例如：
（1）轨道几何状态检查仪是高速铁路和客运专线铁路轨道定位和运营维护的重要测量工具。应高度重视，加强研究和管理。CPIII测量是建设高平顺性轨道的基础工作，点多量大，对其重要性，许多单位和测量人员还没有引起充分的重视，技术力量薄弱，应加强宣传和培训，规范其管理。
（2）CPⅢ的测设方法应进一步研究深化，通过理论实践分析，提出了一种判断CPⅢ网点平面和高程稳定性的方法，且需该方法原理简单、易于实现。
（3）在轨道工程验收中增加量测长波不平顺内容，完善轨道几何状态测量验收方法和检测数量。
（4）要研究建立初级基础控制网CP0的条件和精度要求，鉴于我国大地坐标网已不能很好满足客运专线基础控制网测设需要的现状，需要总结其测设经验，研究初级基础控制网的条件和精度，使基础控制网更加完善和灵活。
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高等土力学读书报告 姓名：杨耀辉 学院：水利与土木工程学院 专业：水利工程 学号： 1338020126
无粘性土颗粒组成的类型与基本性质 一 无粘性土颗粒组成类型与分类 1．颗粒组成 颗粒组成是研究无粘性土基本性质的主要依据，通常以各粒径含量的累积曲线或分布曲线表示。 均匀土：分布曲线是单峰形式，各粒径都有一定的含量，峰值粒径含量占绝对优势，其破坏形式主要是流土破坏。 单峰形：峰值远离中值，呈左偏峰，出现双峰时右峰较低，两峰连续，谷点里粒径至少占4%至5%，曲线无明显平缓段，集中在某段，无峰值。 不均匀土：级配连续和级配不连续。 双峰形：双峰间有间断，有的相连接，但最低点粒径含量小于或等于3%，累积曲线呈椅子形，出现台阶。 2．均匀土的区分原则和方法 均匀土特点：级配不良，压实性差，孔隙率大，稳定性差。 太沙基指出5,1.0< 质仍取决于粗料。但随细料的含量的增加，混合料密度增加，孔隙相应减小，到细料超出一定含量时，混合料性质就取决于细料。最优级配的细料含量P=25%到30%。 混合料中开始参与骨架作用的细料含量 21n n n = ；并考虑到无粘性土一般21s s ρρ=；得出细料含量与孔隙率的关系 理想状态下的计算式： ()2 222 1 1 1n n n P d s d ?+?-?= ρρρ 其中 ()1 111 s d n ρρ?-=； 在理想状态下： n n n P --= 12。 为使P 含量与实际相符，就要考虑粗料孔隙体积被撑开的影响，由实验分 析知2n 随n 增大而增大，且223n n =?；我们取粗料孔隙率为0.3，则2 233.0n n += ∴ n n n P --+= 133.02 但在实际中，混合料中细料是多少要撑开粗料孔隙的，所以理论计算的P 要小于实际中的。 实际值小于它时表明细料没填满粗料孔隙； 实际值大于它时细料填满粗料孔隙且与粗料共同组成骨架； 当实际值等于它时认为混合料有最优级配料。 渗透系数与细料含量的关系； P 〈30%时填不满孔隙，对渗透系数起控制作用的是粗料。 P 〉30%时孔隙与细料产生关系。 P 〉70%时粗料只起填充作用，对渗透系数的影响减少直到消失。 4.级配连续土的基本性质 级配连续土的性质： Cu>10 1 第二章高速铁路有砟、无砟轨道结构及精调 第一节概述 无砟轨道是以混凝土或沥青混合料等取代散粒道碴道床而组成的轨道结构形式。由于无碴轨道具有轨道平顺性高、刚度均匀性好、轨道几何形位能持久保持、维修工作量显著减少等特点，在各国铁路得到了迅速发展。特别是高速铁路，一些国家已把无碴轨道作为轨道的主要结构形式进行全面推广，并取得了显著的经济效益和社会效益。以下是无砟轨道的主要优势和缺点。 一、无砟轨道的优势主要有： 1、轨道结构稳定、质量均衡、变形量小，利于高速行车； 2、变形积累慢，养护维修工作量小； 3、使用寿命长—设计使用寿命60年； 二、无砟轨道的缺点主要有： 1、轨道造价高：有砟180万/km，双块式350万，１型板式450万，2型 板式500万。 2、对基础要求高因而显著提高修建成本：有砟轨道可允许15cm工后沉 降，无砟轨道允许3cm，由此引起的以桥代路及路基加固投资巨大。 3、振动噪声大：减振降噪型无砟轨道目前尚不成功，减振无砟轨道选型 存在较大困难。 4、一旦损坏整治困难：尤其是连续式无砟轨道。 第二节无砟轨道结构 一、国外铁路无碴轨道结构型式 国外铁路无碴轨道的发展，数量上经历了由少到多、技术上经历了由浅到深、品种上经历了由单一到多样、铺设范围上经历了由桥梁、隧道到路基、道岔的过程。无碴轨道已成为高速铁路的发展趋势。 1．日本 日本是发展无碴轨道最早的国家之一。早在20世纪60年代中期，日本就开始了无碴轨道的研究与试验并逐步推广应用，无碴轨道比例愈来愈大，成为高速铁路轨道结构的主要形式。据统计，日本高速铁路无碴轨道比例，在20世纪70年代达到60%以上，而90年代则达到80%以上。 沪杭铁路客运专线六标 DK103+850～DK135+152 CRTSⅡ型无碴轨道板铺设施工组织设计 编制：夏铭 复核：陈忠 中铁十一局集团沪杭铁路客运专线六标项目经理部 2009年11月12日 DK103+850～DK135+152 CRTSⅡ型无碴轨道板铺设施工组织设计一、编制范围 沪杭铁路客运专线六标段范围内DK103+850～DK135+152段CRTSII型无碴轨道的滑动板铺设，桥梁底座板、端刺、临时端刺的施工，路基混凝土支承层施工，轨道板粗铺、精调、灌浆和轨道板的张拉锁定、侧向挡块的施做。 二、编制依据 1、铁四院提供的施工图设计； 2、CRTSII型无碴轨道板施工的暂行技术条件 3、京津城际CRTSII型无碴轨道板施工工艺技术总结、经验教训； 4、京津城际无砟轨道施工实际工效； 5、施工沿线范围内水文、地质、建构筑物分布、施工便道布设等情况； 6、我公司目前掌握的CRTSII型轨道板铺设设备性能、工效、技术能力以及熟练技术操作工人的实际状况； 7、六标段内控架梁计划。 三、工程概况 1、工程概况及技术标准 新建上海至杭州铁路客运专线站前工程HHZQ-6标段，正线起讫里程DK103+850～DK135+512，全长31.985km，其中路基3345.836m，桥梁28.639km，无碴轨道铺设63.97单线公里，无轨道板约制造14269块，铺设约9918块。标段主要由嘉桐特大桥、桐海特大桥、海航特大桥、桐乡车站、海宁西站五大主要工程项目组成，其中桐乡车站设计框架通道涵洞及中小桥7座，海宁西站框架通道涵洞7座。设计CRTSII型轨道板铺设主要工程数量见表1。 龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/d72985654.html, 高速铁路无砟轨道施工技术难点分析 作者：朱本兵 来源：《中国高新科技·下半月》2018年第03期 摘要：文章以实际工程为例，阐述高速铁路无砟轨道施工过程中遇到的技术问题，分析无砟轨道需要控制的因素，提出控制施工材料的质量、严格控制无砟轨道的精度、沉降观测点的设置、严格控制无砟轨道的刚度、严格把控混凝土的浇筑过程等技术措施，保证了施工质量和进度，达到了预期要求。 关键词：高度铁路；无砟轨道；沉降观测点；混凝土浇筑文献标识码：A 中图分类号： U213 1工程概况 二十里堡隧道为单洞双线隧道，隧道进口至DK37+474.829段位于直线上； DK37+474.829～DK38+107.301段位于左偏曲线上，曲线半径R=2800m；DK38+289.293～ DK39+196.376段位于右偏曲线上，曲线半径R=4000m；DK39+554.387～DK40+967.233段位于右偏曲线上，曲线半径lR=5000m；DK43+899.704至出口段段位于右偏曲线上，曲线半径 R=4000m；其余段落均位于直线上。隧道内全线为上坡，其中DK37+035～DK40+970段坡率为4.9%。；DK40+970～DK44+680段坡率为5.1%。无砟轨道起讫里程为DK37+065～ DK44+650，全长7.585km。 2高速铁路无砟轨道施工过程中遇到的技术问题 （1）无砟轨道的形式以扣件体系为主，所以对铁轨地基的稳定性要求特别高。但是在实际的施工过程中，铁轨地基的稳定性受到沉降或变形等因素的影响特别大，所以铁轨地基性的稳定性是很难把握的。 （2）因为无砟轨道高速铁路的施工技术过于先进，以往的探测技术等已不能满足该技术的施工需要。所以，为了保证无砟轨道高速铁路的质量水平，还需大力发展和应用更高水平的测量技术和测量设备。 （3）无砟轨道高速铁路在建设的过程中很难控制轨道的平顺性，因为轨道地基的变化比较大，无砟轨道在安装好后就不能随意进行变动，所以轨道的平顺性也成为了无砟轨道建设的一大难题。 （4）无砟轨道在岔路口进行施工时要注意无砟铁轨各个区域之间的无缝对接，施工技术人员和监督部门要按照施工的相关要求对整个工程的工序进行严格的监督。 3无砟轨道需要控制的因素 6 路基 6.1一般规定 6.1.1路基工程应加强地质调绘和勘探、试验工作，查明基底、路堑边坡、支挡结构基础等的岩土结构及其物理力学性质，查明不良地质情况，查明填料性质和分布等，在取得可靠地质资料的基础上开展设计。 6.1.2路基主体工程应按土工结构物进行设计，设计使用年限应为100 年。 6.1.3基床表层的强度应能承受列车荷载的长期作用，刚度应满足列车运行时产生的弹性变形控制在一定范围内的要求，厚度应使扩散到其底层面上的动应力不超出基床底层土的承载能力。基床表层填料应具有较高的强度及良好的水稳性和压实性能，能够防止道砟压入基床及基床土进入道床，防止地表水侵入导致基床软化及产生翻浆冒泥、冻胀等基床病害。 6.1.4路基填料的材质、级配、水稳性等应满足高速铁路的要求，填筑压实应符合相关标准。 6.1.5路堤填筑前应进行现场填筑试验。 6.1.6路基与桥台、横向结构物、隧道及路堤与路堑、有砟轨道与无砟轨道等连接处均应设置过渡段，保证刚度及变形在线路纵向的均匀变化。 6.1.7路基工后沉降值应控制在允许范围内，地基处理措施应根据地形和地质条件、路堤高度、填料及工期等进行计算分析确定。对路基与桥台及路基与横向结构物过渡段、地层变化较大处和不同地基处理措施连接处，应采取逐渐过渡的地基处理方法，减少不均匀沉降。路基施工应进行系统的沉降观测，铺轨前应根据沉降观测资料进行分析评估，确定路基工后沉降满足要求后方可进行轨道铺设。 6.1.8路基支挡加固防护工程应满足高速铁路路基安全稳定的要求，路基边坡宜采用绿色植物防护，并兼顾景观与环境保护、水土保持、节约土地等要求。 6.1.9路基排水工程应系统规划，满足防、排水要求，并及时实施 高等土力学读书报告 学院：土木工程 专业：结构工程 指导教师： 姓名： 学号： 2015.12.30 本学期学了土的应力与应变，强度理论，全量理论，增量理论，模型理论，滑线场理论及极限分析。以下对这些理论做简要回顾。 应力应变 土的应力应变关系十分复杂，除了时间外，还有温度、湿度等影响因素。其中时间是一个主要影响因素。与时间有关的土的本构关系主要是指反映土流变性的理论。而在大多数情况下，可以不考虑时间对土的应力——应变和强度（主要是抗剪强度）关系的影响。土的强度是土受力变形发展的一个阶段，即在微小的应力增量作用下，土单元会发生无限大（或不可控制）的应变增量。因而它实际上是土的本构关系的一个组成部分。 由于土是岩石风化而成的碎散颗粒的集合体，一般包含有固、液、气三相，在其形成的漫长的地质过程中，受风化、搬运、沉积、固结和地壳运动的影响，其应力应变关系十分复杂，并且与诸多因素有关。其中主要的应力应变特性是其非线性、弹塑性和剪胀（缩）性。主要的影响因素是应力水平（Stresslevel、应力路径（Strespath）和应力历史（Stresshistor），亦称3S影响 土的强度理论 土在外力作用下达到屈服或破坏时的极限应力。由于剪应力对土的破坏起控制作用，所以土的强度通常是指它的抗剪强度。 确定强度的原则土的强度一般是由它的应力-应变关系曲线上某 些特征应力来确定的，如屈服应力、破坏应力(或峰值应力)等，这些特征应力值与土的种类和物理条件(如加载时间、加载速率和排水条件等)有关。在不考虑加载时间或加载速率对土强度影响的常规试验中,对于不同的土，大体上可获得三种典型的应力-应变关系曲线,一种是当应力随应变增大直至峰值时,土体出现破裂，随着应变进一步增大，应力由峰值逐渐降低，最后达到稳定应力值。对此，人们取峰值应力作为破坏强度，取最后稳定应力值作为破坏后的强度。第二种是当应力达到最大值后，应力虽然不增加，但应变继续增加，对此，也可取最大应力值作为破坏强度。第三种是，在较大应变下，应力仍未达到最大值，而是随 高等土力学读书报告 对地基下沉问题的讨论 姓名刘兴顺 学号2014210046 年级2014 专业桥梁与隧道工程系（院）建筑工程学院指导教师陈颖辉 2015年5月26日 摘要 本论文主要是本人对高等土力学的学习总结，并根据工程中遇到的问题用土力学的知识进行分析（由于本人没有实际的工程经验，现主要是对比比较著名的一些工程）。土力学是研究土体在力的作用下的应力-应变或应力-应变-时间关系和强度的应用学科，是工程力学的一个分支。为工程地质学研究土体中可能发生的地质作用提供定量研究的理论基础和方法。主要用于土木、交通、水利等工程。本论文主要结合中外建筑物倾斜（意大利比萨斜塔和中国苏州虎丘塔）与地基严重下沉（中国上海展览中心馆和墨西哥市艺术馆）来讨论其中关于土力学的乱放，并运用土力学的方法进行分析。 关键词：高等土力学；工程实例；地基基础 ABSTRACT This thesis is mainly my learning of advanced soil mechanics summary,and according to the problems encountered in engineering with the knowledge of soil mechanics analysis (because I didn't have the practical engineering experience,now is mainly contrast compared to the well-known engineering).Soil mechanics is a branch of engineering mechanics,which is applied to study the stress-strain,stress-strain,time and strength of the stress strain time relationship and strength of the soil..To provide the theoretical basis and methods for quantitative study of geological effects that may occur in the engineering geology..Mainly used in civil engineering,transportation,water conservancy and other projects.This paper mainly combines(Leaning Tower of Pisa,Italy and China Suzhou Huqiu tower and ground sinking heavily(China Shanghai Exhibition Center Museum and Mexico City Museum of Art) inclined buildings at home and abroad is to discuss the misplacing on soil mechanics,and using the method of soil mechanics analysis. Key words:advanced soil mechanics;engineering examples;foundation foundation 土力学读书报告 一、土的工程特性有哪些。 1、土的结构有哪些，这些结构都有哪些特点，对土的工程特性有何影响？ 土的结构是在成土的过程中逐渐形成的，它反映了土的成分、成因和年代对土的工程性质的影响，其结构按其颗粒的排列和联结可分为三种基本类型。a、单粒结构，单粒结构是碎石土和砂土的结构特征。其特点是土粒间没有联结存在，或联结非常微弱，可以忽略不计。疏松状态的单粒结构在荷载作用下，特别在振动荷载作用下会趋向密实，土粒移向更稳定的位置，同时产生较大的变形；密实状态的单粒结构在剪应力作用下会发生剪胀，即体积膨胀，密度变松。单粒结构的紧密程度取决于矿物成分、颗粒形状、粒度成分及级配的均匀程度。片状矿物颗粒组成的砂土最为疏松；浑圆的颗粒组成的土比带棱角的容易趋向密实；土粒的级配愈不均匀，结构愈紧密。b、蜂窝状结构，蜂窝状结构是以粉粒为主的土的结构特征。粒径在0.02~0.002 mm左右的土粒在水中沉积时，基本上是单个颗粒下沉，在下沉过程中、碰上已沉积的土粒时，如土粒间的引力相对自重而言已经足够地大，则此颗粒就停留在最初的接触位置上不再下沉，形成大孔隙的蜂窝状结构。c、絮状结构，絮状结构是粘土颗粒特有的结构特征。悬浮在水中的粘土颗粒当介质发生变化时，土粒互相聚合，以边-边、面-边的接触方式形成絮状物下沉，沉积为大孔隙的絮状结构。 土的结构形成以后，当外界条件变化时，土的结构会发生变化。 2、地基岩土的工程分类 作为建筑地基的岩土，可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。、岩石应为颗粒间牢固联结，呈整体或具有节理裂隙的岩体。a、碎石土为粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土。b、砂土为粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%、粒径大于0.075mm的颗粒超过全重50%的土。c、粘性土为塑性指数I p大于10的土。d、粉土为介于砂土与粘性土之间，塑性指数I p≤10且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%的土。e、人工填土根据其组成和成因,可分为素填土、压实填土、杂填土、冲填土。 二、地基中的应力计算，何谓基底压力，地基反力，基底附加压力，土中附加应力。 1、地下水位的升降对土自重应力有何影响？ 地下水位升降会引起土体中有效应力的变化，从而会影响土的变形。由有效 铁路工程中无砟轨道施工的测量技术与精度控制 发表时间：2019-09-21T00:01:54.377Z 来源：《基层建设》2019年第19期作者：周志强[导读] 摘要：传统形式的有砟轨道，在受到列车荷载作用影响下，会导致道床出现道砟粉化及磨损的问题，从而导致结构变形，使轨道使用寿命受到严重影响。 中铁十一局集团第三工程有限公司湖北省十堰市 442012摘要：传统形式的有砟轨道，在受到列车荷载作用影响下，会导致道床出现道砟粉化及磨损的问题，从而导致结构变形，使轨道使用寿命受到严重影响。在列车高速行驶的情况下，还可能造成道砟飞溅，容易引发安全事故问题，无砟轨道不仅具有较高的稳定性和平顺性，而且几何变形不高、便于维护，具有较长的使用寿命。也正是受到这些特点的影响，无砟轨道的施工具有较高的要求，需要通过准确 的测量来确保施工的质量，所以有必要针对无砟轨道施工过程中的测量技术以及精度控制进行深入的研究。 关键词：铁路工程；无砟轨道施工；测量技术；精度控制 一、铁路工程中的无砟轨道施工测量技术 1、轨道测量控制网 在铁路工程当中，测量控制网分为高程控制网和平面控制网，而根据施测阶段、功能以及目的，又可以分为施工控制网、勘测控制网以及运维控制网。为了确保控制测量质量能够对勘测、施工以及运维等阶段的要求加以满足，确保铁路工程建设及运营管理等工作的顺利进行，需要保证各阶段中的高程、平面控制测量能够具有统一的标准，即在平面控制方面应统一采用CPI作为标准，而高程控制则可以将二等水准基点作为标准，在铁路工程中的平面测量控制网主要是由线路平面控制网、基础平面控制网以及轨道控制网组成。高程测量控制网包括轨道控制网和线路水准基点控制网，其中前者主要作为运营维护、轨道精调以及铺设调整等工作的高程控制基准，而后者主要用于铁路施工、勘测工作的高程基准。 2、板式无砟轨道板精调技术 当前阶段，我国在客运专线当中应用的无砟轨道形式主要有以下几种：CRTSⅠ型、Ⅱ型、Ⅲ型无砟轨道，其中CRTSⅡ型无砟轨道又分为板式和双板式。而CRTSⅠ型无砟轨道主要是在钢筋混凝土底座上利用水泥沥青砂浆铺设调整层。其中设置了凸形挡台限位，在确保轨道板铺设能够满足相关精度需求的基础上，通常会通过调整扣件的方式对钢轨最终的几何状态进行控制，其系统构成包括混凝土底座、GA 砂浆层、轨道板、凸形挡台、钢轨以及扣件系统等。即便隧道、路桥在线下基础方面存在差异，但CRTSⅠ型板式无砟轨道的构成并不会发生改变，而我国首条应用无砟轨道结构形式的铁路，已经对相关技术进行了有效的消化，并对制造Ⅱ型板的工艺进行研究和实验，经过不断的摸索和总结，已经开发出了独具特色的Ⅱ型板制造工艺，而这种轨道结构形式即为CRTSⅡ型板无砟轨道形式。 3、无砟轨道平顺性检测技术 在完成轨道板精调以后，需要使用CA砂浆进行浇筑，而铺设精度在通过验收以后，就可以进行铺轨和扣件安装，完成轨道铺设需要使用轨检小车来测量轨道的几何状态，并利用扣件进行轨道的调整，使其进度能够达到设计要求。从理论上来讲，要求线路中心轴为轨距中心，在直线段当中要与两根铁轨平行，在曲线段当中要与曲线切线平行，我国标准轨距是1435mm，轨距变化率要保持在1mm/1.5m，以±1mm作为验收标准，在活动端设有复位弹簧，确保在轨检小车运行过程中能够与轨道内侧紧密相连，而具体测量范围在-35～35mm。在铁路工程中，轨面高程以及轨道中线是工程质量的直观反映，通过将线路高程、坐标与设计值进行对比得出其中的偏差，可以对轨道自身的几何状态进行全面的反映，在测量轨道高程和坐标的过程中，需要通过高精度全站仪对轨检小车当中的棱镜中心三维坐标进行实测。根据标定好的轨面情况、线路中心线以及小车几何参数，将对应里程中的轨面高程及中心线位置换算出来，并与设计参数进行对比，从而得出设计和实测的差值，利用相关技术规范完成评价。水平轨向就是轨道里程方向上的内线状态，而高低轨向则是轨道顶面部分的线形状态，如果横向轨道不良，会导致列车在横下加速度过程中缺乏稳定性，而高低轨向不良则会对列车垂向加速度造成影响，对于高低轨向和水平轨向的平顺检测，可以对德国长、短波不平顺检测法加以借鉴，并使用300m弦或30m弦的轨道平顺性核检。 4、全站仪自由设站程序设计 第一，利用全站仪对2个CPⅢ控制点进行手动瞄准，结合后方交会原理对近似的全站仪位置进行确定；第二，根据待测点坐标以及近似全站仪坐标，对待测控制点自身的棱镜方向值进行计算，并通过相关指令，使全站仪将剩余控制点的自动观测完成；第三，针对CPⅢ观测值对数据稳定性进行检测，查看观测值是否存在超限问题，并将其中不合格的点剔除在外。 二、控制无砟轨道施工测量精度的具体措施 1、做好测量仪器设备的配置工作 第一，要对高精度全站仪加以准备，要求其具有ATR自动照准功能；第二，准备精密水准仪，要求该仪器能够对数据进行显示和存储，且误差要小于0.3mm/km；第三，对电子轨道尺加以配置，要求具有数码显示功能，且精度误差在0.5mm以内。 2、线路基标测设 对于无砟轨道施工而言，线路基标是其实现精度控制的基础，具体测设内容包括加密基标记控制基标，基标方面的测设精度不但会对无砟轨道施工精度造成影响，同时还会影响到施工的效率，具体测定方法为：第一，选定CPⅢ控制点，并以此为基础，采用精密水准测量以及设站极坐标法对施工高程和平面进行测设；第二，在直线段中以100m为一个间距进行控制基标的设置，而曲线段则每间隔60m就要设置一个控制基标；第三，对特殊路段需要进行控制基标的加密设置，结合轨排长度，在直线段中应以12.5m为一个间隔进行设置，而曲线段要以6.25m为一个间隔进行设置；第四，在混凝土地板强度达到一定水平以后，对控制基标以及加密基标进行布设，并做好标识，在完成基标布设以后，要在道床板顶面使用墨线标记中心线位置。 3、轨排架精确调整 为了确保测量数据的准确性，在借助轨道检测小车完成测量时，应该严格按照测量规定要求进行，通常在测站20～80m的范围内测量准确度较高，所以顺接段以及搭接段的测量长度应控制在62.5～20m，具体长度需要结合两次测量数据对比以及测量距离来确定。在此过程中，需要对测站位置、数据的收集和分析保持重视，在精调过程中，需要将小车静置在待测轨道当中，利用全站仪进行小车棱镜点的测量，从而对设计位置、轨道位置、位置偏差以及调轨方向进行实时的显示，使现场调轨作业能够获得相应的指导。 4、测量控制网复测 高速铁路无砟轨道施工技术 摘要：高速铁路轨道结构普遍采用的是高平顺性、高稳定性的无砟轨道结构型式。但是，我国铁路在无砟轨道施工技术方面的经验目前还不够成熟。因此，探讨无砟轨道施工的技术难点和的若干关键技术问题是很有必要的。 关键字：无砟轨道；高速铁路；施工技术 1 引言 近年来，伴随着国家综合国力的全面提升，我国高速铁路建设取得历史性跨越，进入全面建设时期。高速铁路的最显著特点表现为高速度，与传统的有砟轨道结构铁路相比，高速铁路对轨道的结构要求更高，它需要轨道具有高平顺性和高稳定性。所以，需要开展针对高速铁路的轨道结构施工技术。无砟轨道作为一种稳定性高、轨道刚度均匀、具有较强的结构耐久性、容易维护、可降低桥梁二期恒载、减少隧道净空开挖、综合效益高的轨道结构形式，目前已在国外高速铁路建设中得到广泛应用。在我国无砟轨道研究起步较晚，目前基本处于应用的初级阶段。因此，对无砟轨道施工技术进行研究是很有必要的。 2 无砟轨道施工技术难点 与普通铁路有砟轨道相比，高速铁路无砟轨道系统的施工工艺更为复杂，技术含量更高，其难点主要体现在以下五个方面： (l)轨道基础地基沉降变形规律难以控制。无砟轨道整体形态是通过扣件系统进行维持，因此，必须采取技术经济合理的处理措施保证轨道地基的稳定性，线下工程的设计和施工，以满足无砟轨道系统设计的技术要求。 (2)精密测量技术。传统的测量技术已经无法满足高速铁路无砟轨道系统的施工建设需求，需要采用高精度的现代工程测量方法来保证保证无砟轨道线路平顺性。 (3)轨道平顺度控制。高速铁路与普通有砟铁路的最显著区别是需要一次性建成可靠、稳固的轨道基础 工程和高平顺性的轨道结构。轨道的高平顺性是实现列车高速运行的最基本条件。实现和保持高精度的轨道内外部几何状态是高速铁路建设的关键技术，是最重要的基础性技术工作。 (4)无砟道岔施工。道岔区无砟轨道施工应严格按相关规程进行，在保证无砟轨道的道岔间无缝的同时还要注意与不同区间、不同标段间无缝线路施工相互协调。所以在进行无砟道岔施工时，应严格按设计进行预铺装、严格对位并精细地调整几何形位，应严格按设计焊接道岔内的钢轨并锁定道岔以保证工程质量。 3 无砟轨道施工关键技术 3.1 不同线路地段轨道系统的组成 根据不同的线路地段特点，需要设计不同的轨道系统结构，以保证车辆的运行安全和高速特点。 对于正线一般地段，轨道系统主要由以下几部分构成：最底层是路基防冻层，作用是防止毛细孔，路基防冻层上是水硬性混凝土材料支承层，轨道铺设在支承层上并通过混凝土道床板与支承层连接。路基段的曲线超高在路基防冻层表层上实现，超高部分需要通过缓和曲线完成过渡，同时，在不同超高段，顶层沥青硅覆盖方式也不同。路基段采用不分轨道单元，道床板连续铺筑方式，当温度变化区间超过15℃或道床板混凝土浇筑不能连续进行时，需用通过设置工作缝方式来保证道床板结构均匀 过渡段轨道施工是无砟轨道施工重点，实现线路不同结构物之间的刚度均匀过渡是保证高速列车运行舒适的关键，因此需要严格控制不同结构物过渡段轨道施工质量，当路基长度在10米以内时，路基地段不设置端板和端梁；当路基长度处于10～20米之间时，在桥台5-10米范围内的路基中间设置2.8×0.8×l.3米的端梁；当路基长度超过20米时，需要按照设计要求设置端板和端梁。在隧道口无论路基长短内均需按设计要求设置4×5销钉，同时使用环氧树脂进行锚固 3.2无砟轨道测量 无砟轨道施工阶段测量主要包括三个内容：线下施工测量、无砟轨道铺设测量以及竣工测量。线下施工阶段测量主要工作是控制网的复测和控制网加密；对于无砟轨道铺设阶段测量，关键工作就是CPⅢ控制网的布设，平面测量要求满足五等导线精度，线路起闭于CPⅠ或CPⅡ控制点。导线长度不超过2km，点间距150～200m之间，距线路中线3～4m，需要再线下施工完成后无砟轨道铺设前进行施测，控制点需要用钢筋混凝土包桩，以保证其精度不受环境影响。高程测量采用起闭于二等水准点的精密水准测量施测，水准线路不超过2km。竣工阶段测量主要是维护基桩测量和轨道几何形状测量。 3.3水硬性混凝土支承层铺设 第二章 土的本构关系 2.1 概述 材料的本构关系是反映材料的力学性状的数学表达式，表示形式一般为应力-应变-时间关系。与时间有关的土的本构关系主要是指反映土流变性的理论，本章介绍的主要是与时间无关的本构关系。 土力学的基本理论有土的莫尔-库伦强度理论、有效应力原理和饱和粘土的一维固结理论。但人们总是在实际中将问题分类为变形问题和稳定问题，前者一般基于弹性理论计算，后者多用刚塑性或理想塑性的理论（如极限平衡分析）。 多年来本构关系已经得到很大的发展，进而推动了岩土数值计算的发展和土工试验的发展。下文将对土的本构关系进行详细论述。 2.2应力和应变 1、应力 （1）应力分量与应力张量 设土体中的一点为M （x,y,z ）的应力状态用通过该点的微小立方体上的应力分量表示。即： []?＝ ???? ? ????????z zy zx yz y yx xz xy x ττττττ＝???????????????????333231232221131211亦即｛σ｝T ＝｛zx yz xy z y x τ ττ???｝。 土力学中正应力正方向规定压为正。剪应力，在正面（外法向与坐标轴一致的面），剪应力与坐标轴方向相反为正；在负面（外法向与坐标轴方向相反），剪应力与坐标轴方向一致为正。 （2）应力张量的坐标变换 二阶张量 ij ?在任一新坐标系下的分量 [ [j i ?应满足：[[j i ?＝kl l j k i ?[[αα，其中l j k i [[αα与为新坐标系 轴与老坐标系轴夹角的余弦。 （3）应力张量的主应力和应力不变量 在过一点的斜截面上，如果只有法向应力而无剪应力时，这个斜截面就是主应力面。 第一应力不变量：kk z y x I σσσσ=++=1 第二应力不变量： 2 222zx yz xy x z z y y x I τττσσσσσσ---++= 高速铁路无砟轨道桥面防水层施工研究与应用 发表时间：2018-10-01T17:33:57.933Z 来源：《基层建设》2018年第26期作者：王双宇 [导读] 摘要：目前中国正处在可持续发展的关键阶段，为了满足人们日益增长的出行需求，高铁正在大量修建，并对桥梁工程的质量提出更高要求，而桥面防水施工质量则直接影响桥梁的耐久性，关系到桥梁的使用寿命。 中铁十局二公司河南省郑州市 450000 摘要：目前中国正处在可持续发展的关键阶段，为了满足人们日益增长的出行需求，高铁正在大量修建，并对桥梁工程的质量提出更高要求，而桥面防水施工质量则直接影响桥梁的耐久性，关系到桥梁的使用寿命。以下主要结合高速铁路桥面薄涂型聚氨酯防水层施工技术的应用进行简单分析，希望能够为高铁建设提供一些帮助。 关键词：薄涂型聚氨酯防水层；施工技术应用 引言 理想的高铁桥面防水体系必须满足以下要求：1）良好的不透水性能；2）与混凝土桥面有足够的粘结力，特别是边角部分；3）步行交通和高铁正常运营条件不易破损；4）良好的耐高、低温性能；5）对桥面状况（平整度、清洁度、温度、湿度等）有广泛的适应性；6）能抵御桥面裂缝的影响；7）良好的耐紫外老化性能和耐化学腐蚀性能；8）施工简单、快捷，不受桥面几何因素的制约等。 1 高速铁路桥面薄涂型聚氨酯防水层施工技术的应用的重要意义 1.1确保桥面防水工程的质量 高铁桥面防水体系中最重要的性能是不透水性能，桥面防水体系的病害主要表现在防水性能的丧失。目前薄涂型聚氨酯防水层施工作为一种新型的防水施工工艺，缺乏成熟的施工技术，防水层刷涂、滚涂施工的外观质量差；现有的刷涂、滚涂施工方法具有一定的局限性，且防水层容易产生气泡，返工率较高；而采用该施工技术，经检测均满足质量要求，无返工情况，经长时间检查，无问题出现。 1.2提高桥面防水施工进度 常见的刷涂、滚涂法施工周期长，不利于大批量施工；人力劳动强度，采用本技术喷涂法施工工艺能够达到目标要求，简化施工工序，提高工作效率，加快施工进度，缩短工期。 1.3提高经济效益 采用该施工技术进行施工控制，施工质量保证，避免材料的浪费，杜绝返工，每公里材料同比节省5万元，有明显的经济效益，工期的缩短也带来显著的成本节约。 2 高速铁路桥面薄涂型聚氨酯防水层施工技术 2.1施工工艺流程及操作要点 2.1施工工艺流程 施工工艺流程为：基面清理→基面修补（潮湿基面处理）→封闭漆施工→底面漆（PPU-M1）施工→表面漆（PPU-M2）施工。 2.2 操作要点 2.2.1基面清理 施工中首先进行梁面标高采集，根据标高数据，泄水孔位置，定出排水坡度方向。打磨分两遍进行，第一遍用打磨机进行粗略打磨，尖角、凸起等打磨平整或圆滑，必要时按照排水坡度进行深度打磨。使用吸尘器或吹风机清除粉尘杂质，清理干净后，检查基面，发现不合格的地方用打磨机、钢丝刷进行第二遍打磨，使用稀料等溶剂清除污垢，并用清水冲洗。施工中采用2m平尺进行平整度检查。严禁打磨过深，破坏梁面保护层，影响梁面耐久性。底座板、防护墙根部切除掉不密实部位，清理干净，保证以后的倒角处防水搭接。 等待雨天或梁面浇水，检查梁面有无积水现象。如局部积水，则需进行疏水处理，确保桥面排水畅通。 梁面打磨是一道关键前期工作，打磨程度的好坏直接影响桥面平整度、桥面排水坡度、防水层的粘结力等，必须确保打磨到位。 2.2.2基面修补 混凝土表面明显的裂缝、蜂窝、麻面、孔洞、掉块等缺陷，用石英砂修补，修补前要先清除杂物粉尘。 对于雨天影响，基面潮湿，影响施工进度，现场采用拖把去水，晾晒，必要时采用热风机吹干，保证基面干燥。 基层面应进行验收，基层应作到平整、不起砂及无凹凸不平现象，平整度的要求：用2米长靠尺测量，空隙不大于3mm，空隙只允许平缓变化，每米不超过一处。桥面基层无浮渣、浮灰、油污，直径≥5mm气孔已封闭等，同时防护墙根部应无蜂窝、麻面。梁面清洁、干燥后方可进入防水层施工。 5.2.3封闭漆施工 组成：环氧类材料，封闭细裂缝和混凝土表面的毛细孔，防止混凝土表面的碱性对涂装材料的性能影响，并增加涂装材料与混凝土表面的附着力，所以底涂材料要求有较好的渗透性、封闭性、柔韧性和抗冲击性，并与面涂材料有较好的相容性与附着力。 施工时环境温度在5°C-35°C，环境相对湿度不大于85%，风力不大于5级，当低于5°C，材料流动性、硬化降速度降低，影响材料性能，温度过高，容易出现涂层气泡。 施工以喷涂工艺为主，刷涂工艺为辅。待修补空洞完毕后的基面清洁、干燥后即可进行封闭漆施工，施工时应确保封闭漆充分湿润基面。参考用量为0.3kg/㎡～0.4kg/㎡。底漆为A、B双组分，混合比例为5：1，使用时应在20min内完成施工。封闭漆施工后检查有无漏涂、气泡、等缺陷，通过刺破气泡补涂。 封闭漆原则上是涂刷一遍，一遍后仍存在不平整、孔洞，细微裂缝地方，再用封闭漆掺入一定量的80目-150目的石英砂涂刷第二遍，起到封闭平整的作用，为后面底面漆施工提供封闭的基面，避免出现鱼眼、气泡等。 2.2.4底面漆施工 底面漆：介于封闭漆与表面漆之间，不宜暴露于大气环境的涂层。底面漆采用PPU-M1薄涂型改性聚氨酯防水漆，属芳香族聚氨酯防水漆，芳香族聚氨酯涂料价格较低，涂层具有较高的物理力学性能（较高的拉伸强度、断裂伸长率等），所以在桥梁防水领域得到广泛应用。由于含有苯环，在室外使用不耐阳光曝晒，易出现黄变、粉化，所以平时存放在遮阳处。 底面漆涂装工作应在封闭漆涂装后的24h后施工。施工时环境温度在5°C-35°C，环境相对湿度不大于85%，风力不大于5级，当低于 无砟轨道长轨精调施工要点 1 工程概况 中国××××项目部管段起点于DK000+000，止于DK000+000，全长00.000公里。途经××市、××市××开发区和××市。管段包括桥梁00座（特大桥00座、大桥00座、中桥00座），桥梁全长00000.00m，占管段长的00.0%,制架箱梁000孔，连续梁（刚构）0联；路基全长00000.00m（含××车站一座，长0.0km），占管段长的00%；隧道1座长000m，占管段长的0.0%；涵洞00座，计0000.00横延米；公路桥00座。 2编制依据 1、《高速铁路无砟轨道施工质量验收标准》 2、《高速铁路施工测量规范》 3、《高速铁路无砟轨道施工测量暂行标准》 4、《WJ-7扣件安装说明书》 3 主要作业内容 3.1 施工准备 3.1.1控制网复核 长轨精调测量前，应对CPⅢ控制网进行复测，并检查确认控制点工作状态良好，其精度复核精调作业要求。及时恢复破坏的CPⅢ控制点，并拉入整网进行平差。连续梁上的控制点必须在长轨精调前进行复核测量，精度不满足要求时，应在长轨精调前一天对控制点坐标进行测量更新。 3.1.2资料复核 认真核对设计资料，确保设计线形等资料输入正确。重点核对平面曲线要素、变坡点位置和竖曲线要素、曲线超高等。确定基准轨，平面位置以高轨为基准，高程以低轨为基准，直线区间上的基准轨参考大里程方向的曲线。 3.1.3扣件安装 1）施工流程 WJ-7B型扣件安装流程：承轨台表面清理→绝缘缓冲垫板安装→铁垫板安装→平垫块安装→锚固螺栓安装→轨下垫板安装→安放钢轨→绝缘块安装→T型螺栓安装→弹条安装→平垫圈、螺母安装→质量检查。 2）施工要求 1、扣件安装前，应清除轨道板面上的淤泥和杂物及预埋套管里的杂物和积水。 2、铺设绝缘垫板时，垫板孔应与预埋套管孔对中。并用铁垫板安装专用工装定位两对基准铁垫板，其间距以20m左右为宜，且基准铁垫板安装位置的轨道板横向偏差不能大于0.7m。然后拉铁线定位中间的铁垫板。 3、铁垫板安装时，轨底坡（铁垫板上的箭头方向）应朝向轨道内侧。 4、平垫块应安装在铁垫板上，且平垫块距圆孔中心较长一侧朝内。 5、将锚固螺栓套上弹簧垫圈，并将螺纹部分涂满铁路专用防护油脂，旋入预埋套筒中，在锚固螺栓拧紧前调整铁垫板位置使铁垫板上标记线与平垫块上的标记线对齐。 高等土力学读书报告 张文川220132524 指导老师：缪林昌教授摘要：《土工原理》是土力学专著，系统地总结和介绍了国内外在土力学重要领域内的理论发展，重在阐述原理。内容包括土的组成和基本性质，土的压缩性与沉降计算，土的强度，土体渗流原理与计算，土的三向变形与本构模型，有限单元法在土工中的应用，土的固结理论，土体的流变理论，土坡的稳定性，砂土液化与地震永久变形，城市环境岩土工程，地基承载力。 1、土的应力应变关系的特征及其影响因素：非线性、弹塑性、剪胀性、（各向异性、结构性、流变性）；应力水平、应力路径、应力历史。 2、邓肯—张模型分析总结：应变仅由偏应力贡献，球应力没有贡献。优点：①能反映土体变形的主要特征，非线性、应力历史、应力路径；②简单，容易为工程接受；③模型参数容易确定，积累了丰富的确定模型的经验。缺点：不能反映土体变形的剪胀性、软化、各向异性和结构性。 3、剑桥模型的试验基础和基本假设：①试验基础：正常固结土和弱超固结土试验基础上建立②基本假设：帽子屈服面，相适应的流动规则，以塑性体应变为硬化参数（加工硬化定律）。只要有三个试验场数：各向等压固结系数λ，回弹系数k，破坏常数m。 4、土的强度的三个特点：由于土的碎散性、多相性造成土①强度主要由颗粒相互作用力决定，土的破坏主要是剪切破坏，其强度主要表现为粘聚力和摩擦力；②研究时要考虑孔隙水压力、吸力等土特有的影响强度的因素；③土的地质历史造成土强度强烈的多变性、结构性和各向异性。 5、屈服与破坏的关系：对于刚弹性体和弹性—理想塑性体屈服即意味着破坏，对于增量弹性模量屈服和破坏并不是同一概念。土的屈服与强度与人们选择的理论模型有关，土体破坏与边值问题的具体边界有关。 6、影响土的抗剪强度的因素：①内部因素：土的组成（如矿物成分、颗粒大小、级配、含水量等）、土的状态（如密度、孔隙比）、土的结构（如絮凝结构）；②外部因素：温度、应力应变因素（如围压、中主应力）、应力历史、主应力方向、加载速率、排水条件等。 7、一维渗流固结理论的基本假定：①土层是均质的、完全饱和的；②土粒与水均为不可压缩介质；③外荷载一次性瞬时施加到土体上，在固结过程中保持不变；④土体他应力与应变之间存在线性关系，压缩系数为常数；⑤在外力作用下，土体中只引起上下方向的渗流与压缩；⑥土中水的渗流服从达西定律，渗透系数保持不变；⑦土体变形完全是由孔隙水排出和超静水压力消散所引起的。 8、 Biot理论与准三维固结理论比较：①二者建立方程的依据基本一致：小变形、线弹性、渗流符合达西定律，但准三维固结理论假设法向总应力随时间不变，而Biot理论不作此假定；②Biot理论考虑土骨架变形孔压的影响，即位移与孔压相互耦合，而准三维固结理论对土体变形和孔 压消散分别加以计算，其直接后果是后者无法解释Mandel-Cryer效应。 9、常规三轴试验的优缺点：①近似单元体试验，试样内στ、相对对均匀；②σ状态和路径明确；③排水条件清楚，可控制；④破坏面非人为固定；⑤操作复杂，现场无法试验；⑥不能反映2σ的影响；⑦边界条件、膜嵌入的影响。 10、割线模型与切线模型的比较：①割线模型考虑了应力应变全量关系，能反映土变形的非线性及应力水平的影响，可用于应变软化阶段。但理论不严密，不能保证解的唯一性；②切线模型为分段线性化的增量形式的胡克定律，能反映土变形全过程。 11、在直剪、単剪、环剪试验中，试样的应力和应变的特点：①直剪：破坏面人为确定，应力和应变不均匀且十分复杂，试样内各点应力状态及应力路径不同。在初始状态，剪切面土单元与试样中其他单元一样是K0应力状态，即3001vKKσσσ==。在剪切破坏时，剪切面附近土单元主应力大小和方向决定与强度包线；②単剪：试样内所施加的应力被认为是纯剪，加载过程中竖直应力vσ和水平应力hσ保持常数，()vhhv ττ不断增加。应力莫尔圆圆心不变，其直径逐渐扩大，直至与强度包线相切；③剪切面的总面积不变。 计算科学导论读书报告刘青山 引言：刚入大学不长时间，我自己对专业的认识不足，不知道自己应该重点学 什么，朝着什么方向发展，甚至更不知道从何学起。但是，经过将近半年的时间对计算科学导论这一课程的学习，我受益匪浅。导论老师教给了我们学什么，怎么学，这对我们计算机科学与技术专业的学生有着至关重要的影响。在老师的带领下，我们对这一专业有了清醒的认识，并对今后的发展方向有了初步的认识。 一、对计算机科学与技术学科的初步认识 （1）对计算机发展的初步认识 计算机的发展不是一蹴而就的，而是经过漫长的历史过程。1946年由冯诺依曼发明的ENIAC是世界上第一台电子计算机，它的产生明确了计算机的五大部分：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备，并使用二进制运算代替了原来十进制运算，对今后计算机的发展有着巨大的影响。随后又经历了第一代计算机（电子管1951—1959）、第二代计算机（晶体管1959—1963）、第三代计算机（集成电路1964—1975）、第四代计算机（超大规模集成电路式微处理器1975—至今）的四次改革，使得计算机走进寻常人家，适应了社会的需要。 （2）主要课程 所谓的计算机技术包括文字处理，信息管理，多媒体，网络管理等在内的计算机应用技术。而所谓的计算机科学，一般指的是数据结构，组成原理，操作系统，编译原理等计算机内部实现机制。而我们这个专业的主要学习计算机科学与技术方面的基本理论和基本知识，接受应用计算机的基本训练，具有开发计算机系统的基本能力。而我校制定的我们这一专业的发展特色是软件开发。以下是我们的主要课程：C语言程序设计、计算机组成原理、编译原理、离散数学、数字逻辑、数值分析、数据结构、操作系统、微机原理及汇编语言、计算机网络、计算机系统结构、软件工程、面向对象程序设计电路原理、计算机英语等。 （3）计算学科的发展主线 第一层面是计算科学应用层包括人工智能与应用与系统，信息、管理与决策系统，移动计算，计算可视化，科学计算等计算机应用的各个方向；第二层面是计算科学的专业基础层，它是为应用层提供技术和环境的一个层面，包括软件开发方法学，计算机网络与通信技术，程序设计科学，计算机体系结构，电子计算机系统基础；第三层面是计算科学的基础层，它包括计算的数学理论，高等逻辑等内容。这三个层面构成的计算科学发展的历程中，创造出了各种计算机系统，扩展了计算机的应用领域和应用水平。我们应正确的认识到计算机的发展主线。 （4）计算机产业发展前景 计算机产业作为工业革命的产物，在20世纪的出现已经极大地改变了整个世界的面貌，深刻影响并仍将继续影响世界各国政治、经济、军事、文化、环境格局，人类的生存前景和生活质量。而在我国主要是软件的发展，下面我们重点讨论软件产业在中国的发展前景。众所周知，软件的开发首先是一项高智力的活动，软件产业的发展既有生产成本低，产品高附加值，高收益的特点，也有产品寿命短，升级代换快，市场变化快，投资风险大的特点。总结过去我们在发展软件产业方面的经验和教训，对今后更好的发展软件产业是十分有益的。我们过去的主要问题是没有按照软件产业发展的规律行事，过多的依赖科研机构。现在，越来越多高速铁路有砟、无砟轨道结构及精调.
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