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1、铁路路基沉降监测系统研究项目论证方案项目论证方案 一、必要性 近年来随着我国经济建设的飞速发展铁路的建设更加发展迅猛。安全、平稳、快速的行车状态是铁路现代化的重要要求。铁路路基作为铁路轨道结构的基础,是列车能否保持安全、平稳、高速运行的关键。 然而速度不断提高的铁路其路基、轨道的不平顺对快速行车引起的列车振动也远比相同条件下普通速度的列车严重。因此铁路对轨道的平顺性提出了更高的要求。 地面沉降是一种区域性地面标高缓慢降低的环境地质现象,由人为因素以及自然因素引发的地壳表层土压缩而导致。铁路线经过的大部分地区都不同程度的存在着区域地面沉降现象。由区域地面沉降引发的一系列问题严重影响列车的安全可靠
2、运行。 路基是铁路线路工程的一个重要组成部分是承受轨道结构重量和列车载荷的基础也是线路工程中薄弱和不稳定的环节。在列车通行过程中由于列车的重量和铁轨的不平整会形成一定频率的振动特别是软路基经常的振动就会造成路基沉降因此对铁路路基地面沉降监测和列车通行过程中路基振动监测是势在必行的。 二、可行性 根据铁路路基的实际需求提出既监测列车通行时的对铁路路基的振动情况的动态数据又监测实际路基沉降的情况的静态数据的系统解决方案采用我公司生产的铁路路基监测单元可同时检测这两种状态通过对监测点动态数据的采集和分析完成对路基的状态进行预测再根据长时间的数据积累运用数据挖掘技术对该监测点进行科学的评估从而实现对路
3、基沉降的预警功能。通过对监测点的静态数据的监测完成路基( 包含一般路基、隧道和桥梁)沉降观测功能。其设计目的为：对明确的路基沉降灾害进行远程报警对潜在的或缓慢发展的沉降灾害进行密切监测和预警。 三、创新性 1）地质振动阻尼特征 该项在地质勘探领域广泛应用需要大能量振动（爆炸）源。在刚度/密度不匀地段地质阻尼系数会逐步减小引起振动信号衰减特性的变化（频谱漂移衰减期延长）通过对振动波余波的衰减过程特性（幅度/频谱/时长）进行采集和分析获取监测地段刚度/密度分布变化数据对发育期沉降进行预警。而且路基振动频率变化也不确定因此在动态数据处理上要充分考虑频域和时域两种分析手段进行分析才能得到准确预测。该数
4、据整体属于频域范畴为沉降预警提供数据基础 2）路基沉降观测数据 目前国内外在工程建设期间采用人工勘测和静力水准测量的方法来进行沉降观测该数据为静力水准测量数据通过测量铁路路基监测单元内部压强的变化分析得出监测点沉降的情况由于沉降观测的数据精度高而且处于经常发生振动的铁路沿线因此解决温度和振动的影响才能得出高精度的结果。 3）数据融合技术 通过对铁路路基的频域数据和空域数据的采集采用数据融合技术再结合监测点的地质特点根据频域和空域融合度以及频域数据的衰减情况完成对路基的沉降情况进行预警或者报警。 4）数据挖掘技术 通过对监控点长时间的数据采集和分析运用数据挖掘技术对该监测点的沉降情况进行科学的评
5、估从而实现对路基变化趋势的进行预警。 四、效益分析 课题效益主要体现在安全方面系统不仅能进行沉降观测而且能对动态数据进行监测并可对路基状态进行预测。系统动态监测路基（包含桥梁、隧道路基）自身的振动情况和列车通行时的振动情况对将要出现问题的路基进行预警功能提高列车运行平稳性和安全性保障了人民生命和财产的安全促进社会和谐发展同时减小日常养护维修工程量具有重大的社会效益和一定的经济效益。 五、经费预算 1、人员费 课题承担单位（保定市_电子技术有限公司）直接参加课题的人员共6人约合6全时人。人员费核算如下： 按7万元/人年计6全时人3年约需支付工资为：6全时人10万元/人年3年=180万元。 预算列
6、支人员工资性支出180.0万元。 2、设备费 本课题所需设备包括静力水准系统、振动波监测系统、视频监测系统等设备。 设备费预算为100.0万元。 3、材料费 振动波模具制作费25万元（制模5次每次5万元）； 材料费预算为25.0万元。 4、测试费 现场试验2次10万。 合计9万元。 5、差旅费 用于课题研究内容进行现场试验、业务调研、学术交流等所发生的外埠差旅费、市内交通费等所需费用。 课题组成员及专家进行现场试验、业务调研等预计平均每年出差70人天合同期3年内出差费用总计：500元/人天3年200人天/年=30.0万元。 差旅费预算为30.0万元。 6、会议费 会议费主要包括课题开题、课题研究过程中相关研讨、咨询、阶段审查及课题结题等会议的费用。课题研究1年中课题开题、相关研讨、咨询、阶段审查及课题结题等会议共计划5次会议每次会议预算平均约1.0万元3次会议费用：1.05万元=5.0万元。 会议费预算约5.0万元。 7、国际合作与交流费 无。 8、出版/文献/信息传播/知识产权事务费 该项费用包括国外资料翻译费、专用通信费、材料及资料印刷、文献检索费等费用。 (1) 资料查新检索费2次预计0.8万元 (2) 资料、报告等印刷费图纸复印费等预计0.2万元； 合计：1万元。 出版/文献/信息传播/知识产权事务费预算约1万元。 课题合计总经费350.0万元。 第 5 页 共 5 页