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交通循环荷载作用下饱和粉土路基的累积沉降

卢文博  
【摘要】:近年来交通运输业蓬勃发展,交通基础建设的如火如荼,其中高速公路和高速铁路的建设成就更是突飞猛进。高速铁路高速度、高密度、高安全性和高乘坐舒适性的特点,要求线路必须具备高平顺性。 路基的不均匀沉降导致轨道结构及其下部线路的不平顺,从而导致列车高速运行下的强烈振动,不仅对列车的运行安全带来极大危害,同时加剧了轨道线路(包括钢轨、轨枕)和下部路基(包括路堤、下卧层地基)的损坏,严重加剧了列车与线路的动态相互作用。 粉土地基上建造的交通基础设施在运行期交通荷载作用下容易产生各种病害,导致铁路或公路等基础设施不能正常服役。为了研究循环荷载作用下饱和粉土路基的累积沉降,本文针对钱塘江粉土开展了系统的动三轴试验,研究循环荷载作用下粉土孔隙水压力的发展规律以及长期动荷载作用下粉土动模量和阻尼比的衰变过程,探讨了不同的物理条件(相对压实度、含水量)和不同的应力条件(加载频率、围压、动应力比)等因素对粉土累积应变的影响,总结出适于钱塘江粉土的累积塑性应变模型,以此预测粉土路基的累积沉降。 浙江大学岩土工程研究所建造了1:1的高速铁路无砟轨道动力学试验模型,直观地获得交通循环荷载作用下钱塘江粉土路基的动态响应和累积沉降规律。累积塑性应变模型的计算结果与模型试验结果具有很高的一致性,为交通循环荷载作用下饱和粉土路基的累积沉降的计算和预测提供一定的科学依据。


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