轨道工程20102011学年B卷参考答案.docx

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1、一、填空题(每题 1 分，共 10 分) 1、目前我国铁路使用的轨枕按材料分为 混凝土枕 、 木桩 和 钢枕 。2、轨道连接零件分为 中间联结零件 和 接头联结零件 。1、 3、轨道工作时的主要荷载有 竖向力 、 横向水平力 、 纵向水平力 。2、 4、我国铁路轨道的类型主要有 特重型、重型、次重型、中型、轻型 。5、铁路的标准轨距是 1435mm 、允许误差为 + 6 、- 2 6、我国铁路线路维修规则规定，未被平衡的欠超高一般不应大于 75 ，苦难情况下不得大于 90 ；容许速度大于120km/h线路的个别特殊情况下不大于 110 。过超高不大于 50 。7、目前我国轨道轨底坡设置为 1/

2、40 ，因为车轮踏面(轮箍和钢轨接触的面)经过一段时间的磨耗后,斜度已接近于这一数据。8、确定对轨道结构要求的列车运营参数有三项： 、 和 。 10、尖轨动程是指尖轨尖端非作用边及基本轨作用边之间的拉开距离。规定在 处量取。二、辨析题，错的需说明理由。(每题2分，共20分) 1、楔形内接通过方式是机车车辆通过曲线轨道的最有利方式。正误（ F ），理由：2、为了使车车辆能顺利通过曲线，并使轮轨间的横向力为最小，减少轮轨磨耗，所有曲线地段的轨距都要适当加宽。正误（ F ），理由：3、铺设无缝线路时设计锁定轨温和中间轨温取值相同。正误（ F ），理由：4、波形磨耗会产生城市噪音，干扰沿途居民生活。正

3、误（ T ），理由：5、测量轨距时，要在两股钢轨轨头内侧顶面以下18mm处测量。正误（ F），理由：6、道岔是机车车辆从一股道转入或越过另一股道时必不可少的线路设备，是轨道的重要组成部分。正误（ T ），理由：7、单开道岔的导曲线一般不设置超高和轨底坡。正误（ T ），理由：8、三次抛物线型缓和曲线满足所有缓和曲线几何形位要求。正误（ F ），理由：9、道岔号数越大，道岔长度越长，有害空间越小。正误（T ），理由：10、在无缝线路的设计中，我们可以根据强度条件来确定允许降温幅度和允许升温幅度。正误（ F ），理由：二、简答题(每题10分，共50分，请将答案写在答题纸上)1、简要说明决定过岔速度

4、大小的因素，并分析提高过岔速度的措施。过岔速度大小主要取决于以下三个基本参数： (1)未被平衡的离心加速度； (2)未被平衡离心加速度增量； (3)撞击时的动能损失。提高侧向过岔速度的措施：(1)加大导曲线半径；(2)采用对称道岔；(3)以曲尖轨代替直尖轨；(4)采用变曲率导曲线。提高直向过岔速度的措施：(1)采用可动心轨道岔；(2)采用特种断面护轨，减少冲击角。2、 简述轨道的作用，并结合我国实际情况谈谈轨道的发展方向。轨道的作用：承受车轮荷载，并传递给路基；引导机车车辆方向；为车轮的滚动提供最小阻力的接触面。 轨道展望：铺设超重型高强度耐磨钢轨；使用高速道岔；发展无缝线路；采用弹性连接零件

5、，改善轨枕、道床、路基面的工作条件；研究发展新型的轨下结构；轨道设备更新、修理和维修工作的机械化及现代化；轨道现代化的另一发展将是结构的根本改革，如有些国家正在试验、研究的单轨轨道，有导向而无轨的磁悬浮轨道等。3、 直线轨道结构的五个几何基本要素是什么，并说出它们的定义和要求。直线轨道结构的五个几何基本要素是：轨距，水平，前后高低，方向和轨底坡 （1）轨距：两股钢轨轨头内侧顶面下16mm处两作用边的距离。 轨距分宽轨距(如1524、1600、1670mm)、标准轨距1435mm、窄轨距(如1067、1000mm)，我国采用标准轨距。 我国轨距允许误差为+6、-2mm，其轨距变化率不得大于2。

6、（2）水平：左右两股钢轨顶面相互水平位置。 直线轨道两轨顶面应保持同一水平，允许误差不大于4mm(正线)或不大于 5mm(站线)。 （3）前后高低：线路上一股钢轨沿长度方向高低不平。 高低允许误差：正线用10m弦量高低差不大于4mm(其他线为5mm)。 （4）“方向”是指轨道中心线位置变化。其允许误差及“高低”相同。 （5）轨底坡：线路上钢轨底面向内倾斜坡度。 我国标准轨底坡为1：40。4、 什么是无缝线路的跑道？影响无缝线路稳定性的因素有哪些？无缝线路轨道，随轨温升高，温度压力增大，轨道可能横向变形，这种变形的发展可分三个阶段：持稳阶段(不变形阶段)胀轨阶段(渐变阶段)跑道阶段(突变阶段)。

7、当轨温升到一定值，温度压力达到某一定值，这时轨道在外部稍加干扰下就突然膨曲，这时的温度压力称为临界压力Pk，这种突然膨曲现象称为无缝线路的跑道。 影响无缝线路稳定性的因素有：（1）稳定因素 道床横向阻力轨道框架刚度（2）丧失稳定因素温度力轨道原始不平顺（原始弯曲）5、 简述日本无碴；轨道的类型及其结构特点。日本的无碴轨道主要有板式轨道，轨枕埋入式弹性轨道板式轨道和梯子式纵向轨枕无碴轨道。 板式轨道的特点是在混凝土基床及轨道板之间铺有一层 50mm 厚的乳化沥青水泥砂浆，作为全面支承预制的钢筋混凝土轨道板的垫层，使轨道具有足够的强度和一定的弹性。 轨枕埋入式弹性轨道板式轨道优点明显，但一般情况下

8、噪声较高。日本为了降低高速铁路的噪声，试验了轨枕埋入式的弹性轨道。此种轨道是在轨枕两端套上橡胶套，置入混凝土道床的凹槽内，橡胶套为轨道结构提供弹性。 梯子式纵向轨枕无碴轨道日本继有碴轨道上铺设梯子式轨道之后，进一步研究开发了梯子式纵向轨枕无碴轨道。两条纵向轨枕用直径为80mm 的钢管等间距连接。纵向轨枕下的圆形橡胶弹簧等间距放置，以提供轨道弹性。为保证轨道纵横向不移位，在轨枕外侧设置纵横向限位装置。四、计算题(共20分)1、已知：某线路铺设碎石道床，道床厚度为40cm，采用轨枕底面平均支承宽度b=22cm的型混凝土轨枕，作用于轨枕上的动压力为Rd=70KN，路基面的允许承压应力=0.15Mpa

9、，应力扩散角=35 o 求（1）道床顶面的最大压应力(取e=95cm)（4分） （2）检算路基面的强度是否满足要求（8分）。2、一条新建铁路的曲线半径是1000m，该段最大行车速度为120km/h。用经验公式计算该曲线的外轨超高设置为多少？（8分）铁路轨道-2010-2011学年 B 卷参考答案一、 填空题（10分，每空1分）（每小题全对得1分，否则该题不得分。）3、 木枕、砼枕和钢枕；4、 接头连接零件、中间连接零件（扣件）；5、 竖向力、横向水平力、纵向水平力。6、 特重型、重型、次重型、中型、轻型；5、1435mm +6-2 6、75，90，110，50；7、1/40；8、 轴重、速度、

10、运量；9、 9、24.96、24.92、24.84；10、 10、在距尖轨端380mm的转辙杆中心二、 辨析题 （20分，每小题1分）(正确的不用写出理由，错误的必须改正过来，否则只得1分，改正的答案意思相近即可得分。)1、自由内接方式是最佳方式；2、 小半径（R350m）曲线地段轨距才要加宽；3、 设计锁定轨温是一个不确定值，一般略高于（或低于）中间轨温。4、；5、 要在两股钢轨轨头内侧顶面以下16mm处测量；6、 ；7、；8、 三次抛物线型缓和曲线满足前三项缓和曲线几何形位要求；9、 道岔号数越大，有害空间也越大；10、 在无缝线路的设计中，我们可以根据强度条件来确定允许降温幅度,用稳定性

11、条件来确定允许升温幅度。三、 简答题（50分，每小题10分）1、过岔速度大小主要取决于以下三个基本参数： (1)未被平衡的离心加速度； (2)未被平衡离心加速度增量； (3)撞击时的动能损失。提高侧向过岔速度的措施：(1)加大导曲线半径；(2)采用对称道岔；(3)以曲尖轨代替直尖轨；(4)采用变曲率导曲线。提高直向过岔速度的措施：(1)采用可动心轨道岔；(2)采用特种断面护轨，减少冲击角。2、轨道的作用：承受车轮荷载，并传递给路基；引导机车车辆方向；为车轮的滚动提供最小阻力的接触面。 轨道展望：铺设超重型高强度耐磨钢轨；使用高速道岔；发展无缝线路；采用弹性连接零件，改善轨枕、道床、路基面的工作

12、条件；研究发展新型的轨下结构；轨道设备更新、修理和维修工作的机械化及现代化；轨道现代化的另一发展将是结构的根本改革，如有些国家正在试验、研究的单轨轨道，有导向而无轨的磁悬浮轨道等。 注：本题意思相近即可得分。3、直线轨道结构的五个几何基本要素是：轨距，水平，前后高低，方向和轨底坡 （1）轨距：两股钢轨轨头内侧顶面下16mm处两作用边的距离。 轨距分宽轨距(如1524、1600、1670mm)、标准轨距1435mm、窄轨距(如1067、1000mm)，我国采用标准轨距。 我国轨距允许误差为+6、-2mm，其轨距变化率不得大于2。 （2）水平：左右两股钢轨顶面相互水平位置。 直线轨道两轨顶面应保持

13、同一水平，允许误差不大于4mm(正线)或不大于 5mm(站线)。 （3）前后高低：线路上一股钢轨沿长度方向高低不平。 高低允许误差：正线用10m弦量高低差不大于4mm(其他线为5mm)。 （4）“方向”是指轨道中心线位置变化。其允许误差及“高低”相同。 （5）轨底坡：线路上钢轨底面向内倾斜坡度。 我国标准轨底坡为1：40。 注：本题答案若没写全，酌情减分。4无缝线路轨道，随轨温升高，温度压力增大，轨道可能横向变形，这种变形的发展可分三个阶段：持稳阶段(不变形阶段)胀轨阶段(渐变阶段)跑道阶段(突变阶段)。当轨温升到一定值，温度压力达到某一定值，这时轨道在外部稍加干扰下就突然膨曲，这时的温度压力

14、称为临界压力Pk，这种突然膨曲现象称为无缝线路的跑道。 影响无缝线路稳定性的因素有：（1）稳定因素 道床横向阻力轨道框架刚度（2）丧失稳定因素温度力轨道原始不平顺（原始弯曲）5日本的无碴轨道主要有板式轨道，轨枕埋入式弹性轨道板式轨道和梯子式纵向轨枕无碴轨道。 板式轨道的特点是在混凝土基床及轨道板之间铺有一层 50mm 厚的乳化沥青水泥砂浆，作为全面支承预制的钢筋混凝土轨道板的垫层，使轨道具有足够的强度和一定的弹性。 轨枕埋入式弹性轨道板式轨道优点明显，但一般情况下噪声较高。日本为了降低高速铁路的噪声，试验了轨枕埋入式的弹性轨道。此种轨道是在轨枕两端套上橡胶套，置入混凝土道床的凹槽内，橡胶套为轨

15、道结构提供弹性。 梯子式纵向轨枕无碴轨道日本继有碴轨道上铺设梯子式轨道之后，进一步研究开发了梯子式纵向轨枕无碴轨道。两条纵向轨枕用直径为80mm 的钢管等间距连接。纵向轨枕下的圆形橡胶弹簧等间距放置，以提供轨道弹性。为保证轨道纵横向不移位，在轨枕外侧设置纵横向限位装置。四、 计算题（20分）1、 解：(1)对混凝土轨枕：e=95cm，b=22cm，取m=1.6（1分）则maxb=mb=m（3分）(2)方法一：由已知条件：h1=35 o=15.7cm（2分）h2=35 o=67.8cm（2分）道床厚度为h=40cm，即 h1h h2r=0.15Mpa（4分）故路基面的强度满足要求。方法二：（6分）h=350mm400mm（2分）路基面的强度满足要求。2、 解：由题意可知： （8分）故该曲线地段的外轨超高设置为109.44mm。第 6 页