FEATURES摄
连续与智能压实控制技术在高速铁路建设中的应用
Application of Continuous and Intelligent Compaction Control Technology inHigh-speedRailwayConstruction
徐光辉“，高辉”，维泽华”，黄俊"，王东升“ 1西南交通大学土木工程大学，四川成都610031
2黑龙江工程学院电气与信息工程学院，黑龙江哈尔滨15000 3.中国路桥工程有限贵任公司，北京10000
4.哈尔滨工业大学交通科学与工程学院，黑龙江哈尔滨15009 5.国际智能建设技术学会（IICTG），美国
0引言
中国高速铁路建设正在蓬勃发展，其工程质量决定
着后期的安全运营状况。由于高速铁路使用无作轨道，因此路基已成为当前高速铁路建设中最薄弱的环节。从某种意义上进，高速铁路的成功与否取决于路基的工程质量。路基必须具有足够的抵抗变形的能力和均匀性，才能为高速行驶的列车提供安全、舒适和平稳的运行环境。决定路基结构性能的关键要素是选择优良的填料并进行充分合理的压实，压实质量控制更是施工阶段的焦点。
路基压实质量控制的传统方法是事后抽样检验，该方法存在诸多弊端，很难控制路基的整体质量，特别是均匀性。目前，利用振动压路机碾压过程中的振动信号进行连续控制的技术已成为现代压实控制方法的代表，被欧美誉为“筑路技术的第三次革命”。这类技术在欧洲被称作连续压实控制（CCC)，美国称作智能压实（IC），中国则采纳了这两种称谓。
这类技术的核心之一就是控制指标。早期以振动压路机响应信号中不同谐波的比值作为控制指标，俗称“谐波比”或压实计方法，但与传统检测结果（如地基系数K、变形模量E、压实系数K等）的一致性很差，严重
基金项目：国家自热科学基全项目（51178405） 30
万方数据
影响了普及推广(。德国在21世纪初期提出了利用振动压路机动态响应获取填筑体振动模量的新方法，在一定程度上使大家重新认识了这项技术，但德国技术与特定型号的压路机揭绑在一起，并且技术保密、价格昂贵，限制了其普及应用。本研发团队从1993年开始研究这项技术，采用动力学方法对振动压路机与填筑体相互作用间题进行了长期研究，于1998年提出采用填筑体结构抗力作为压实控制指标的动力学方法，并进行了大量的实践验证工作。在此基础上提出了钢轮与路基相互作用的连续体模型、离散体模型、碰撞模型和钢轮动力学模型以及相应的求解方法。该方法经过参数识别可以得到填筑体结构的模量、抗力和刚度系数等与压实质量直接相关的控制指标，解决了振动压路机弹跳状态下无法正确识别压实质量这一国外还未解决的问题，并在实践中得到了验证，同时也为高级智能压实设备的研发奠定了基础。
2008年以来，在原铁道部的大力支持下，本研发团队承担了铁道部重点科研项目和相关技术标准的编制任务。结合高速铁路的特点，从技术原理、测试技术、技术标准和工程应用等方面进行系统研究，取得了具有完全自主知识产权的系列成果，为在高速铁路建设中的应用奠定了基础。目前这项技术已经在铁路建设中开始普