高速铁路路基连续与智能压实控制技术

本书总结了高速铁路路基连续与智能压实控制技术近年来的研究成果，以理论论述为主，兼顾工程应用。首先分析了高速铁路对路基结构的基本要求以及路基结构性能特点，剖析了路基压实控制的传统控制方法和现代控制方法的各自特点；然后重点论述了路基填筑体相互作用的各种力学模型与求解方法，建立了不同状态下的压实控制指标新体系以及反馈控制准则，通过工程实例，阐述了连续与智能压实技术的应用问题，并对应用中的各种典型问题进行了讨论；最后对智能压实与人工智能的进一步结合进行了阐述，展望了智能建设发展方向。

徐光辉，男，博士，西南交通大学教授，国际智能建设科技学会（IICTG）秘书长，主要专业方向为道路与铁道工程动力学理论与测试技术，近年来主要致力于连续与智能压实技术在高速铁路建设中的应用研究工作；在核心期刊上发表相关论文10余篇，先后主持编写了交通部、铁路总公司3项标准规范，出版学术专著1部（路基连续压实控制动力学原理与工程应用，科学出版社，2016年）。

1 高速铁路路基结构特征 1.1 高速铁路对路基结构的基本要求 1.1.1 铁路线路结构形式 1.1.2 路基结构变形控制 1.2 路基结构特征 1.2.1 路基外部作用特征 1.2.2 路基结构性能指标. 1.2.3 性能指标的复杂性 1.2.4 性能指标的均匀性 1.3 路基结构成型 1.3.1 系统观点下的路基结构 1.3.2 路基结构成型关键要素 2 碾压与控制方法 2.1 碾压方式 2.1.1 静力碾压 2.1.2 冲击碾压. 2.1.3 振动碾压 2.2 传统控制方法 2.2.1 点式抽样控制 2.2.2 碾压工艺控制 2.3 现代控制方法 2.3.1 历史回顾 2.3.2 技术分级.. 2.3.3 各国标准. 2.3.4 存在问题 3 碾压过程动力学 3.1 碾压问题描述. 3.1.1 压实力特征 3.1.2 填筑体特征 3.1.3 几种模型 3.1.4 参数识别 3.2 连续体模型 3.2.1 基本方程 3.2.2 基本解答 3.2.3 钢轮作用下的解答 3.2.4 层状填筑体问题. 3.2.5 参数与指标. 3.2.6 适用条件. 3.3 离散体模型. 3.3.1 基本方程. 3.3.2 线性分析 3.3.3 非线性分析. 3.3.4 参数与指标 3.3.5 适用条件. 3.4 混合模型. 3.4.1 碰撞模型.. 3.4.2 钢轮动力学模型 3.4.3 接触与弹跳的混合. 3.4.4 控制指标与综合运用. 3.4.5 适用条件. 3.5 碾压过程实时监控. 3.5.1 振动碾压与动力学试验 3.5.2 振动碾压测试方案 3.5.3 实时监控与信息化及智能化 4 碾压过程反馈控制 4.1 高速铁路路基压实质量控制要素 4.1.1 路基质量与安全运营. 4.1.2 碾压过程控制要素 4.2 碾压过程控制准则 4.2.1 压实程度控制准则 4.2.2 压实稳定性控制准则 4.2.3 压实均匀性控制准则 4.3 碾压过程中的反馈控制 4.3.1 基本原理 4.3.2 碾压控制 4.3.3 控制方式分级 4.4 压实工艺调控 4.4.1 压实工艺与压实质量 4.4.2 压实工艺实时监控 4.4.3 压实工艺智能调控 4.5 新验收控制模式 4.5.1 压实状态分布与压实薄弱区 4.5.2 定点控制与验收 5 工程应用 5.1 工程实例 5.1.1 设备检查 5.1.2 相关校验 5.1.3 过程控制 5.1.4 质量检测 5.1.5 压实质量报告 5.2 问题讨论. 5.2.1 相关性问题 5.2.2 临界点效应 5.2.3 测不准现象 5.2.4 填料级配问题 5.2.5 填料含水量问题 5.2.6 压实信息的深度利用 5.2.7 填筑碾压过程信息化 5.2.8 其他问题 6 高级智能压实技术 6.1 理解智能压实 6.1.1 智能压实概念的演变 6.1.2 自动压实与智能压实 6.1.3 智能压实控制系统的功能 6.2 智能压实关键技术 6.2.1 填筑体压实质量智能识别 6.2.2 压实专家系统与机器学习 6.2.3 控制器与压实工艺调节 6.3 展望 6.3.1 现代筑路技术与智能建设 6.3.2 智能工程机械 6.3.3 智慧交通基础设施 参考文献