2025年轨道工程期末试题及答案

2025年轨道工程期末试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.轨道工程中，标准轨距的国际标准是：

A.1000mm

B.1435mm

C.1520mm

D.1676mm

2.钢轨的主要化学成分中，能够提高钢轨强度和耐磨性的元素是：

A.碳(C)

B.硅(Si)

C.锰(Mn)

D.磷(P)

3.无砟轨道与有砟轨道相比，其主要优点是：

A.施工简单

B.维护成本低

C.结构稳定性好

D.列车运行噪音小

4.在曲线地段设置的超高是为了：

A.增加轨道美观度

B.平衡列车离心力

C.减少钢轨磨损

D.提高轨道排水性能

5.轨道几何形位的主要参数不包括：

A.轨距

B.水平

C.方向

D.钢轨材质

6.无缝线路的温度应力式锁定轨温范围一般为：

A.20℃±5℃

B.30℃±5℃

C.40℃±5℃

D.50℃±5℃

7.轨道减振措施中，浮置板道床属于：

A.弹性扣件减振

B.道床减振

C.钢轨减振

D.轨枕减振

8.高速铁路轨道结构设计中，最小曲线半径主要取决于：

A.列车速度

B.钢轨类型

C.轨道材料

D.地质条件

9.轨道工程中，道岔的号数越大，则：

A.导曲线半径越大

B.侧向通过速度越高

C.有害空间越小

D.道岔长度越短

10.轨道检测中，轨向偏差的允许值与以下哪个因素关系最密切：

A.钢轨材质

B.列车速度

C.轨道类型

D.线路等级

二、填空题（每题2分，共12分）

1.轨道工程中，钢轨的主要功能是引导列车运行，并承受来自车轮的________力和________力。

2.轨道几何形位的基本要求包括________、________、轨向、高低和轨底坡。

3.无缝线路的温度力计算公式为P=α·E·F·Δt，其中α为钢轨的________系数，E为钢轨的________模量。

4.轨道结构中，起减振降噪作用的主要部件有弹性扣件、________道床和________垫层。

5.道岔由转辙部分、________部分和________部分组成。

6.轨道维修中，钢轨打磨的主要目的是消除________和改善________。

三、判断题（每题2分，共12分）

1.轨道工程中，轨距是指两股钢轨头部内侧之间的垂直距离。（）

2.有砟轨道的弹性主要来自于道砟层，而无砟轨道的弹性主要来自于扣件系统。（）

3.轨道曲线地段设置的超高与曲线半径和列车速度成正比。（）

4.无缝线路的温度应力与轨温变化幅度无关，只与锁定轨温有关。（）

5.轨道工程中，轨枕间距越小，轨道的稳定性越好，但造价也越高。（）

6.高速铁路轨道结构设计中，最小竖曲线半径主要取决于列车运行舒适度要求。（）

四、多项选择题（每题2分，共4分）

1.下列哪些因素会影响轨道结构的动力响应？（）

A.列车速度

B.轨道不平顺

C.钢轨材质

D.轨道刚度

E.环境温度

2.轨道工程中，常用的减振降噪技术包括（）

A.弹性扣件

B.橡胶垫层

C.浮置板道床

D.钢轨打磨

E.声屏障

五、简答题（每题5分，共10分）

1.简述轨道结构的主要组成部分及其功能。

2.分析无缝线路温度应力产生的原因及其对轨道稳定性的影响。

参考答案及解析

一、单项选择题

1.B解析：国际标准轨距为1435mm，也称为标准轨。1000mm为窄轨，1520mm为俄罗斯等国的宽轨，1676mm为印度等国的宽轨。

2.A解析：碳(C)是钢轨中最重要的合金元素，能够显著提高钢轨的强度、硬度和耐磨性。硅(Si)和锰(Mn)也能提高强度，但效果不如碳明显。磷(P)是有害元素，会增加钢轨的冷脆性。

3.C解析：无砟轨道与有砟轨道相比，主要优点是结构稳定性好、几何形位保持能力强、维修工作量少、使用寿命长等。缺点是初期投资高、弹性较差、一旦损坏修复困难等。

4.B解析：在曲线地段设置超高是为了平衡列车通过曲线时产生的离心力，使列车能够安全、平稳地通过曲线。超高值与曲线半径和列车速度有关。

5.D解析：轨道几何形位的主要参数包括轨距、水平、方向、高低和轨底坡。钢轨材质属于轨道材料参数，不属于几何形位参数。

6.B解析：无缝线路的温度应力式锁定轨温范围一般为30℃±5℃。在这个温度范围内锁定，可以保证轨温变化时钢轨中的温度应力在允许范围内。

7.B解析：浮置板道床是一种道床减振措施，通过将轨道结构与基础结构分离，并在其间设置弹性垫层，有效隔离振动。弹性扣件属于扣件减振，钢轨打磨属于钢轨减振，轨枕减振不是常用的减振分类。

8.A解析：高速铁路轨道结构设计中，最小曲线半径主要取决于列车速度。速度越高，需要的曲线半径越大，以提供足够的向心力和保证乘坐舒适性。

9.B解析：道岔的号数越大，导曲线半径越大，侧向通过速度越高，但道岔长度也越长，有害空间也越大。

10.B解析：轨向偏差的允许值与列车速度关系最密切。速度越高，对轨向平顺性要求越高，允许的偏差值越小。

二、填空题

1.垂直，水平/横向

解析：钢轨的主要功能是引导列车运行，并承受来自车轮的垂直力（重力）和水平/横向力（离心力、蛇行力等）。

2.轨距，水平

解析：轨道几何形位的基本要求包括轨距、水平、轨向、高低和轨底坡。这五个参数是保证列车安全平稳运行的基础。

3.线膨胀，弹性

解析：无缝线路的温度力计算公式为P=α·E·F·Δt，其中α为钢轨的线膨胀系数，E为钢轨的弹性模量，F为钢轨截面积，Δt为轨温变化幅度。

4.弹性，橡胶

解析：轨道结构中，起减振降噪作用的主要部件有弹性扣件、弹性道床和橡胶垫层。这些部件通过弹性变形吸收振动能量，达到减振降噪的目的。

5.导曲线，辙叉

解析：道岔由转辙部分、导曲线部分和辙叉部分组成。转辙部分用于引导列车进入不同方向，导曲线部分连接转辙器和辙叉，辙叉部分实现轨道的交叉。

6.波磨，表面质量

解析：轨道维修中，钢轨打磨的主要目的是消除波磨（钢轨表面周期性不平顺）和改善表面质量，延长钢轨使用寿命，提高列车运行平稳性。

三、判断题

1.×解析：轨距是指两股钢轨头部内侧之间的垂直距离，而不是水平距离。轨距是轨道几何形位的重要参数之一。

2.√解析：有砟轨道的弹性主要来自于道砟层，道砟颗粒之间的摩擦和变形能够吸收能量；而无砟轨道的弹性主要来自于扣件系统和垫层，因为无砟轨道的道床是刚性的。

3.√解析：轨道曲线地段设置的超高与曲线半径和列车速度的平方成正比。超高值H=11.8V²/R，其中V为列车速度，R为曲线半径。

4.×解析：无缝线路的温度应力与轨温变化幅度成正比，也与锁定轨温有关。温度应力P=α·E·F·Δt，其中Δt为轨温变化幅度。

5.√解析：轨枕间距越小，轨道的稳定性越好，能够更好地保持轨道几何形位，但轨枕数量增加会导致造价提高。

6.√解析：高速铁路轨道结构设计中，最小竖曲线半径主要取决于列车运行舒适度要求。竖曲线半径过小会导致列车通过时产生较大的竖向加速度，影响乘坐舒适性。

四、多项选择题

1.ABCDE解析：轨道结构的动力响应受多种因素影响。列车速度越高，动力响应越大；轨道不平顺会激发振动；钢轨材质影响刚度和阻尼特性；轨道刚度影响振动传递；环境温度会影响轨道的几何形位和应力状态。

2.ABCE解析：轨道工程中，常用的减振降噪技术包括弹性扣件（通过弹性变形吸收振动）、橡胶垫层（增加弹性隔离振动）、浮置板道床（将轨道结构与基础隔离）和声屏障（阻断噪声传播）。钢轨打磨主要是为了改善钢轨表面质量，减少波磨，不是直接的减振降噪技术。

五、简答题

1.轨道结构的主要组成部分及其功能：

轨道结构主要由钢轨、轨枕、扣件、道床（有砟或无砟）以及路基等部分组成。

-钢轨：直接承受车轮压力并传递给轨枕，引导列车运行方向。

-轨枕：支承钢轨，将钢轨传来的荷载均匀分布到道床上，保持轨距和方向。

-扣件：固定钢轨于轨枕上，提供一定的弹性，保持轨距和轨底坡。

-道床：将轨枕传来的荷载均匀分布到路基上，提供轨道的弹性和排水性能，有砟道床还能提供一定的阻力保持轨道稳定。

-路基：承受道床传来的荷载，是轨道结构的基础。

2.无缝线路温度应力产生的原因及其对轨道稳定性的影响：

无缝线路温度应力产生的原因：钢轨在温度变化时会热胀冷缩，但由于钢轨被焊接成长轨，无法自由伸缩，因此在温度变化时会产生内部应力。当轨温高于锁定轨温时，钢轨受压；当轨温低于锁定轨温时，钢