拉斯维加斯官网举办第四届中日滨海高铁岩土研讨会

       11月25日，拉斯维加斯官网在珠海校区海琴四号举办第四届中日滨海高铁岩土研讨会。此次研讨会是滨海基础设施灾变防控学科创新引智基地的系列活动之一，特邀了多位国内外专家学者，包括日本北海道大学的Tatsuya Ishikawa教授、横滨国立大学的Kimitoshi Hayano教授、日本铁道技术研究所的Takahisa Nakamura教授和Susumu Nakajima教授、同济大学的肖军华教授中南大学的陈晓斌教授和肖源杰教授、北京交通大学的李旭教授和沈宇鹏教授、石家庄铁道大学王天亮教授、西南交通大学王腾飞副教授、中国铁路设计集团有限公司张云龙高级工程师等。研讨会共14场特邀报告，会议由刘建坤教授主持。拉斯维加斯官网教师和研究生代表40多人参加。

       Tatsuya Ishikawa教授以“A simple prediction method for progressive settlement of aged ballast tracks under high-speed rail”为题作学术报告，详细介绍了一种简单预测高速铁路老化道砟轨道沉降的方法。他先对现有道砟轨道的设计程序及其不足进行了阐述，针对程序中未考虑的影响因素，由浅入深地介绍了团队的相应工作和成果，包括试验设备的研发、试验方案的设计、试验结果的分析等。重点介绍了UIUC模型，探讨了模型的适用性，展示其在实际应用方面的优势和潜力；以及利用UIUC模型开展数值模拟工作，展示了UIUC模型在预测不同老化龄期和含水率下道砟的永久变形的准确性。

       北京交通大学李旭教授报告题目为“Research on freeze-thaw characteristics and hydrothermal coupling calculation method of unsaturated soil”，对非饱和土冻融特性、冻胀理论及水热耦合计算方法进行了介绍。他强调土体冻胀实时监测的重要性，展示了团队自主研发的含冰量传感器在土柱试验中的效果。报告的重点之一是“冻土的水热耦合计算”，详细介绍了冻土水热耦合计算的研究结果；另一个重点是“动态SFCC模型”，提出了一种新的动态SFCC模型，实现了不同总含水率下冻结曲线的统一表达。

       日本横滨国立大学Kimitoshi Hayano教授报告题目为“Potential of geomaterials using surplus soil, waste-based stabilizer and carbon dioxide”，对在高二氧化碳浓度下加速建筑污泥pH的中和以及固化碱性建筑污泥使其循环利用进行了介绍，通过将浓缩的二氧化碳气体暴露在碱性污泥中，形成碳酸钙，从而降低污泥的pH值。他强调该研究对提高滨海城市建筑污泥的再利用、降低碳排放和促进“碳中和”具有重要意义，并提出未来研究的方向和挑战。

       日本铁道技术研究所Takahisa Nakamura教授以“Settlement reduction method for fouled ballast using cement and polymeric stabilizer”为题在线分享了所在研究团队为减少铁路道砟沉降而研发修复材料的试验效果和预期价值。报告首先介绍了前人采用的道砟造粒、聚合物稳定等方法实现道砟沉降量控制的应用流程，以及存在的施工复杂、道砟初始强度低等缺点。他提出采用超快速硬水泥和聚合物组成的混合粉末修复方法，该方法施工简便，不仅能大大减少轨道沉降还可以显著增加道砟前期强度，同时施工成本仅为道砟更替方式的1/10。通过室内循环三轴压缩、足尺模型试验构建了修复材料配比与循环荷载下沉降特性间的关系，也验证了该方法的沉降控制效果。

       同济大学交通运输学院肖军华教授团队的报告题目为“Reconstruction of ballast particles and multi-scale simulation of track bed-subgrade interaction”，有砟轨道在世界各地广泛使用，其中道床与路基之间的直接接触导致界面应力集中的问题复杂且难以分析。目前缺乏考虑形态统计的道砟颗粒重构方法，常用的界面应力计算方法对于道床实际力学性、界面接触应力、穿透等问题难以反映。报告重点介绍通过引入形状指数、粗糙度指标等表征形态特性，并利用POD和RBF神经网络重构真实的道砟颗粒形态。肖教授团队基于罚函数提出了一种新的界面耦合方法，揭示出道床与路基接触应力的分布特征，同时还展示了如何利用体积耦合方法解决粒子穿透原件后的接触损耗问题。

       中南大学陈晓斌教授报告题目为“ML-based model to predict the optimal compaction frequency for weathered red-mud-stone (WRM) railway embankment”。他对基于ml模型的风化红泥岩铁路路堤最优振动压实频率预测方法进行了介绍。通过开展足够多的试验获取大量的实验结果用于机器学习，提高模型的准确性，并且发现在众多模型中ml模型的预测结果与试验的吻合度较高。他将模型用于对现场工程案例的预测中，得到了较好的预测效果。他强调该研究对提高风化红泥岩铁路路堤稳定性和耐久性具有重要意义。

 

    北京交通大学沈宇鹏教授的报告题目为“Study on consolidation characteristics of soft soil foundation under vacuum preloading combined with radial pressure”，沈宇鹏教授主要对真空预压联合径向压力作用下软土地基固结特性实验研究进行报告。他重点介绍了气动真空预压的工作原理和固结计算的假设和控制方程，汇报了试验方案设计及试验结果对比，分析了理论解与试验结果的异同。对后期理论和与工程实践相结合，验证所求得解析解的精确度和在实际工程中的应用前景进行了展望。

 

       中南大学肖源杰教授团队的报告题目为“A novel particle breakage simulation method for modeling railroad ballast behavior”,肖源杰教授对道砟颗粒的破碎模拟进行了报告。他详细介绍了目前关于颗粒破碎准则和模拟方法的研究现状及存在的问题，建立了一种新型颗粒破碎准则和模拟方法。着重分享了其研究团队在颗粒破碎方面的模拟，讨论了道砟颗粒在荷载作用下的破碎过程。

 

       石家庄铁道大学王天亮教授报告题目为“Risk assessment method of railway flood in mountainous area under rainfall condition: A case study of the Yuanping section of Shuohuang Railway”。他以朔黄铁路元平段为例，对降雨条件下山区铁路洪水风险评价方法进行报告。他提出了一种基于改进随机森林的洪水风险评估方法，并通过与现场调查数据的对比验证了该方法的有效性，为山地铁路暴雨洪水风险评估提供方法参考。通过机器学习和大数据，为山地铁路暴雨洪水风险评估提供了一种新的思路。

 

       西南交通大学王腾飞副教授的报告题目为“Vertical Stresses in Track Foundations under Train Loading: A Frequency Spectra Analysis”。他先介绍了列车运行过程中竖向荷载的类型与关系。稳定移动的点荷载导致轨道基础应力扩散和挠曲变形，而轮轨间的相互作用是基础动力响应的主要来源。随后，他介绍了客运列车轴序列在频域中的演变以及客运列车N1、Ct及n之间的关系，探讨了不同列车编组下的频率响应以及单轴荷载下路基的面应力时程曲线和频谱规律，得出车辆几何配置中车长轴距比建议值、路基应力频谱幅值随深度变化规律等结论。

 

       中国铁路设计集团有限公司测绘院张云龙高级工程师以“Research and Realization of BDS "Cloud-Edge-End" Precision Deformation Monitoring System for Baishahe Rockfill Dam”为题，介绍团队突破北斗卫星导航系统在土木行业应用面临的多项关键技术难题，研发出一系列具有自主知识产权的产品在堆石坝变形监测上的研究与应用。他介绍现场应用后总结了目前所开发系统在配件和软件系统方面的不足和突破点，指出接收机信号质量、传感器监测精度目前仍与国外相关产品存在差距，对于铁路变形方面缺乏适用的核心算法，同时也指出铁路基础设施中毫米级的实时监测是未来发展必须要解决的关键问题之一。

 

       拉斯维加斯官网游田副教授以“Research on the Thermal Management System of High-speed Railways under Hot Conditions”为题，介绍了团队围绕高温条件下高铁热调控所做的研究工作，课题开展依托于广东省重点课题“湿热条件下软土地区高铁轨道结构服役状态评价与调控”，研制了太阳能和空气能驱动的主动冷却系统为轨道板降温，通过数值计算及野外试验验证了冷却系统的应用效果。该系统可有效解决极端高温条件下由热损伤引起的问题，同时能有效减小轨道板内部温度不均匀性和垂直变形。

 

       拉斯维加斯官网梁思明助理教授围绕无砟轨道结构长期应力松弛问题，以“Creep Property of Concrete with Different Moisture Contentsand Its Effect on the Long-term Stress Relaxation of Ballastless Track Structure”为题在线作报告。梁思明老师详细介绍了预设含水率试样的制作流程、试样弹性模量的测定及蠕变试验。研究发现含水率是影响无砟轨道结构蠕变性能的重要因素，随含水率减小蠕变显著降低，混凝土大部分的应力松弛发生在前10年。同时指出应围绕不同温度历史下混凝土蠕变特性及温-湿耦合影响的蠕变模式开展进一步的研究工作。

 

       刘建坤教授作会议总结和闭幕致辞，他代表3499cc拉斯维加斯向各位参与研讨会的专家表达诚挚的感谢，希望今后学术交流要更加密切和多元。同时，他宣布2025年第五届中日高铁岩土研讨会的举办地是日本横滨，邀请下一届举办方代表——横滨国立大学Kimitoshi Hayano教授致欢迎辞。

       研讨会间隙，刘建坤教授还组织参会的专家学者们参观了3499cc拉斯维加斯珠海校区以及拉斯维加斯官网岩石力学实验室、特殊土力学实验室等。