2026年兰州交通大学铁路工程(轨道设计)专业考试试题(附答案)

2026年兰州交通大学铁路工程(轨道设计)专业考试试题(附答案)一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列轨道部件中，不属于轨道结构“三大薄弱环节”的是（）A.钢轨接头B.曲线轨道C.道岔D.无缝线路锁定区2.我国普速铁路正线常用的60kg/m钢轨标准长度为（）A.12.5mB.25mC.50mD.100m3.某区间设计轨枕配置为1840根/km，若采用25m标准轨，每节钢轨下配置轨枕根数为（）A.46根B.48根C.49根D.52根4.无缝线路锁定轨温为25℃，当地最高轨温60℃，最低轨温-20℃，则钢轨内部最大温度拉应力为（）（钢轨线膨胀系数α=11.8×10⁻⁶/℃，弹性模量E=2.1×10⁵MPa）A.186.4MPaB.205.3MPaC.223.6MPaD.241.8MPa5.下列道岔类型中，适用于高铁正线与到发线连接的是（）A.9号单开道岔B.12号单开道岔C.18号单开道岔D.30号单开道岔6.轨道几何形位中，“轨距”的标准测量位置是（）A.钢轨头部内侧顶面下16mm处B.钢轨头部内侧顶面下12mm处C.钢轨头部外侧顶面下16mm处D.钢轨头部外侧顶面下12mm处7.Ⅰ级铁路碎石道床顶面宽度通常为（）A.3.1mB.3.4mC.3.6mD.3.8m8.下列轨道加强措施中，适用于小半径曲线钢轨侧面磨耗严重地段的是（）A.安装轨距杆B.铺设弹性轨枕C.采用耐磨钢轨D.增加道床厚度9.某曲线半径R=800m，设计速度v=120km/h，欠超高允许值为75mm，则外轨超高理论值为（）A.110mmB.125mmC.135mmD.140mm10.轨道动态平顺性检测中，“轨向”指标的主要评价波长范围是（）A.2-10mB.10-30mC.30-50mD.50-100m二、填空题（每空1分，共20分）1.轨道结构的基本组成包括钢轨、轨枕、道床、______、防爬设备和道岔。2.钢轨的主要功能是承受车轮荷载并传递至轨枕，同时为车轮提供______。3.轨枕配置根数的主要影响因素包括线路运量、______和轨道类型。4.无缝线路温度应力计算公式为σ=______（用符号表示）。5.道岔号数N定义为______与辙叉角正切值的比值。6.曲线外轨超高顺坡方式主要有线性顺坡和______顺坡两种。7.道床的主要作用是支撑轨枕、______、排水和便于轨道维修。8.轨道动态不平顺检测常用设备包括轨道检查车、______和便携式添乘仪。9.钢轨磨耗主要包括垂直磨耗、侧面磨耗和______磨耗三种形式。10.轨道稳定性主要取决于道床横向阻力、______和轨道框架刚度。11.我国铁路轨道类型划分为特重型、重型、______、中型和轻型。12.钢轨接头按其相对于轨枕的位置可分为悬空式和______式。13.无缝线路应力放散的关键是调整______至设计锁定轨温范围。14.单开道岔中，连接直线与侧线的曲线轨道称为______。15.曲线外轨超高计算公式为h=11.8×______（用符号表示）。16.道床顶面应比轨枕顶面低______mm，以保证轨枕与道床的有效接触。17.轨道加强措施按作用可分为结构加强、______加强和临时加强。18.钢轨焊接接头的主要缺陷包括裂纹、未焊透和______。19.轨道平顺性管理分为静态管理和______管理两类。20.有砟轨道道床边坡坡度通常采用______（用比例表示）。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述轨道结构的基本要求。2.说明轨枕配置根数的计算原则及主要调整因素。3.阐述无缝线路应力放散的目的和常用方法。4.单开道岔由哪几部分组成？各部分的主要作用是什么？5.简述曲线外轨超高设置的原则及计算步骤。四、计算题（每题10分，共30分）1.某普速铁路区间设计年运量Q=50Mt·km/km（单线），轨道类型为重型，采用60kg/m钢轨、混凝土枕，要求计算轨枕配置根数（已知：重型轨道混凝土枕配置根数标准为1840根/km，运量修正系数k1=1.1，线路允许速度修正系数k2=0.95）。2.某无缝线路锁定轨温t0=28℃，当地最高轨温tmax=62℃，最低轨温tmin=-18℃，钢轨截面积A=77.45cm²，计算钢轨内部最大温度力，并判断是否超过允许温度力（允许温度力[P]=210kN）。3.某曲线半径R=600m，设计速度v=100km/h，实测平均行车速度vj=85km/h，欠超高允许值[hq]=75mm，过超高允许值[hg]=30mm，计算外轨超高h并校核是否满足要求。五、综合分析题（20分）某既有普速铁路需进行提速改造，设计目标速度由80km/h提升至120km/h，线路存在多处小半径曲线（R=400-600m）、木枕轨道及9号道岔。请从轨道结构设计角度，分析需要进行的主要改造措施，并说明理由。答案一、单项选择题1.D2.B3.A（计算：1840根/km=1.84根/m，25m钢轨配置根数=1.84×25=46根）4.C（计算：最大温降Δt=25-(-20)=45℃，拉应力σ=EαΔt=2.1×10⁵×11.8×10⁻⁶×45≈223.6MPa）5.C6.A7.B8.C9.A（计算：h=11.8v²/R=11.8×120²/800≈212.4mm，欠超高校核：hq=h-11.8vj²/R=212.4-11.8×(120×0.8)²/800≈75mm，故取110mm为合理值）10.B二、填空题1.联结零件2.导向3.行车速度4.EαΔt5.辙叉跟端支距6.抛物线型7.扩散荷载8.轨检小车9.波浪形10.钢轨接头阻力11.次重型12.承垫13.实际锁定轨温14.导曲线15.v²/R16.20-3017.养护18.夹渣19.动态20.1:1.75三、简答题1.轨道结构的基本要求包括：①足够的强度和稳定性，能承受列车荷载；②保持正确的几何形位，保证行车安全；③具有良好的平顺性和弹性，减少列车振动；④耐久性好，减少维修工作量；⑤经济性合理，符合线路运量和速度要求。2.轨枕配置根数计算原则：根据轨道类型（由运量、速度、轴重决定）确定标准配置数，再结合线路条件（如曲线半径、桥头、道岔前后等）调整。主要调整因素：小半径曲线（增加10-20根/km）、长大坡道（增加5-10根/km）、桥隧过渡段（加密配置）。3.应力放散目的：消除无缝线路因锁定轨温不准确或温度变化引起的内部附加应力，使实际锁定轨温符合设计要求。常用方法：①温度控制法（在设计锁定轨温范围内，通过拉伸器配合撞轨器放散应力）；②列车碾压法（利用列车动荷载促使钢轨自由伸缩，调整锁定轨温）。4.单开道岔组成及作用：①转辙器（包括基本轨、尖轨、转辙机械），引导车轮沿直线或侧线运行；②辙叉及护轨（包括心轨、翼轨、护轨），保证车轮安全通过两股轨道交叉处；③连接部分（导曲线、直股连接轨），连接转辙器与辙叉；④岔枕，支撑和固定道岔各部件。5.超高设置原则：①保证列车安全，未被平衡超高不超过允许值；②满足旅客舒适度，欠超高≤75mm（普速）、过超高≤30mm；③与顺坡段衔接平顺，避免突然变化。计算步骤：①按设计速度计算理论超高h=11.8v²/R；②校核欠超高hq=h-11.8vj²/R≤[hq]；③校核过超高hg=11.8vmax²/R-h≤[hg]；④最终确定超高值（取整至5mm倍数）。四、计算题1.解：轨枕配置根数N=标准配置数×k1×k2=1840×1.1×0.95≈1915根/km（取整为1920根/km）。2.解：最大升温Δt1=62-28=34℃，压应力P1=EαΔt1×A=2.1×10⁵×11.8×10⁻⁶×34×77450mm²≈2.1×10⁵×11.8×10⁻⁶×34×77450≈2.1×11.8×34×77.45≈2.1×11.8×2633.3≈2.1×31073≈65253N≈65.3kN（压）；最大降温Δt2=28-(-18)=46℃，拉应力P2=EαΔt2×A=2.1×10⁵×11.8×10⁻⁶×46×77450≈2.1×11.8×46×77.45≈2.1×11.8×3562.7≈2.1×42040≈88284N≈88.3kN（拉）。最大温度力为88.3kN，小于允许值210kN，满足要求。3.解：理论超高h=11.8×100²/600≈196.7mm（取200mm）；校核欠超高hq=200-11.8×85²/600≈200-11.8×7225/600≈200-11.8×12.04≈200-142≈58mm≤75mm；校核过超高hg=11.8×(100×1.1)²/600-200≈11.8×12100/600-200≈11.8×20.17≈238-200=38mm>30mm（不满足）。调整超高为h=11.8×85²/600+75≈142+75=217mm（取220mm），重新校核过超高：hg=11.8×110²/600-220≈11.8×12100/600-220≈238-220=18mm≤30mm，最终超高取220mm。五、综合分析题主要改造措施及理由：①钢轨升级：原80km/h线路可能采用50kg/m钢轨，提速后需更换为60kg/m或75kg/m钢轨（提高强度和耐磨性）。②轨枕更换：木枕改为混凝土枕（提高横向阻力和耐久性，减少养护量）。③小半径曲线加强：①增加轨枕配置（由原1600根/km增至1840根/km），提高轨道框架刚度；②铺设耐磨钢轨（如U75V），减少侧面磨耗；③调整超高（按120km/h重新计算，校核欠/过超高），改善轮轨受力。④道岔更换：9