路堑特征对高铁红层泥岩基底蠕变上拱特性影响研究

作     者：颜宏毅 赵晓彦 李臣奇 陈明浩 张广泽 YAN Hongyi;ZHAO Xiaoyan;LI Chenqi;CHEN Minghao;ZHANG Guangze

作者机构：西南交通大学地质工程系成都611756 中铁十五局城建公司洛阳471000 中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 

出 版 物：《工程地质学报》 (Journal of Engineering Geology)

年 卷 期：2024年第32卷第2期

页      面：709-718页

核心收录：

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(资助号:41672295) 

主　　题：高速铁路 红层泥岩 堑坡特征 卸荷蠕变 数值模拟 

摘      要：轨面的平顺性是高速铁路(客运专线)正常运营的关键保障。近年来,红层泥岩地区深挖路堑基底持续上拱病害已导致轨面显著不平顺,严重影响高速铁路正常运营。本文以成(都)渝(重庆)客运专线内江北站为研究对象,统计沿线上拱监测数据,分析路堑中心开挖深度与路基基底上拱量值的对应关系,得出开挖卸荷是导致高铁基底上拱的重要原因。分析成渝客运专线上拱段路堑特征,将深挖路堑分为双侧对称型、双侧不对称型和单侧型。通过室内侧限单轴压缩蠕变试验获得砂、泥岩蠕变曲线,采用Burgers模型对曲线进行参数识别,用Flac3D模拟内江北站深挖路堑基底上拱特性,对比分析上拱位移与侧压力系数的模拟值与实测值,验证模型的可行性。在此基础上,模拟分析3种堑型基底上拱特性,得到最不利堑型。最后以最不利堑型为例,研究不同开挖宽深比、不同堑坡坡度下的基底泥岩上拱特性,得到最不利宽深比和坡角。研究结果可为高速铁路红层泥岩的路堑设计提供参考。