中强膨胀土区高速铁路路基浸水试验研究

作     者：曹自印 CAO Ziyin

作者机构：郑万铁路客运专线河南有限责任公司河南郑州450000 

出 版 物：《铁道科学与工程学报》 (Journal of Railway Science and Engineering)

年 卷 期：2022年第19卷第12期

页      面：3467-3476页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0903[农学-农业资源与环境] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：中国铁路总公司科技研究开发资助项目(2017G008-B)。 

主　　题：高速铁路路基 膨胀土 浸水试验 CFG桩加固 变形特性 含水率 

摘      要：中强膨胀土区建设高速铁路,路基易产生上拱下沉病害,加剧轨道不平顺性,影响高铁正常运营。抑制膨胀土地基的胀缩变形成为关键技术问题。针对中强膨胀土天然地基和CFG桩加固地基的浸水对比试验,探究加载、浸水、失水工况下地基和路基面的变形特征,地基中含水率随时间和沿深度变化规律。研究结果表明:加载-浸水-干缩阶段,天然膨胀土地基与GFG桩加固地基的变形-时间关系曲线呈“S型变化。膨胀土地基经CFG桩加固处理后,地基面的变形量较天然地基降低了78.3%~124.4%。加载阶段地基沉降和浸水阶段路基上拱横向近似呈“盆底状分布;失水收缩阶段,地面收缩变形沿横向呈中间大两端小分布。浸水初期浅层膨胀土含水率快速增加;深层膨胀土的含水率增幅缓慢且少于5%;浸水停止后,浅层膨胀土含水率逐渐降低接近初始含水率,深层膨胀土的含水率增幅缓慢且少于10%。CFG桩能有效抑制膨胀土胀缩变形和控制路基面的上拱变形,满足高速铁路无砟轨道对路基变形控制的要求,研究成果可为中强膨胀土地区高铁路基建设提供技术支撑。