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半刚性防水层对基床动力特性影响的模型试验

中南大学学报（自然科学版） 2013年第10期44卷 4244-4250页

作者：王亮亮杨果林中南大学土木工程学院湖南长沙410075

对铺设有半刚性防水层的铁路基床进行2种不同基床底层厚度的路基足尺模型激振试验,研究半刚性防水层对基床动应力、振动速度和加速度在基床横断面上的分布规律和沿深度方向的衰减规律的影响。研究结果表明：铺设半刚性防水层后,防水层... 详细信息

对铺设有半刚性防水层的铁路基床进行2种不同基床底层厚度的路基足尺模型激振试验,研究半刚性防水层对基床动应力、振动速度和加速度在基床横断面上的分布规律和沿深度方向的衰减规律的影响。研究结果表明：铺设半刚性防水层后,防水层底面的动应力和理论计算值相比减小16.9%~18.8%;振动速度和加速度沿深度呈二次曲线型衰减,防水层上方振动速度和加速度衰减速率较小;中线侧1.7 m以外基床动应力、振动速度、加速度监测结果均较小,且与基床厚度变化关系不大。

关键词：模型试验动态响应基床半刚性防水层高速铁路

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高速铁路基床现场循环加载试验研究

岩土力学 2010年第3期31卷 760-764页

作者：王智猛蒋关鲁魏永幸胡安华西南交通大学土木工程学院成都610031 中国中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

详细地掌握高速铁路路基的动态特性与累积变形特性是对其进行合理设计的基础。结合达成线的建设,修建了路基试验段,埋设测试元件,使用新型的ZSS50循环加载设备,对试验段路基进行了现场循环加载试验研究,模拟了不同轴重列车的动力作用,... 详细信息

详细地掌握高速铁路路基的动态特性与累积变形特性是对其进行合理设计的基础。结合达成线的建设,修建了路基试验段,埋设测试元件,使用新型的ZSS50循环加载设备,对试验段路基进行了现场循环加载试验研究,模拟了不同轴重列车的动力作用,分析了路基的动态特性及沉降规律。测试结果表明:路基的动态指标及工后沉降均满足设计要求,列车轴重对路基的动态特性影响显著;路基面动态响应沿横向的分布是不均匀的,轨下位置最大,轨枕端部位置次之,线路中线处最小,总体上呈马鞍形分布;动态响应随路基深度的增加而逐渐减小,在基床表层范围内衰减较快;ZSS50循环加载设备可准确模拟不同轴重、不同时速列车对线路的动力作用,且操作简单、坚固耐用,是研究铁路轨道及路基动态特性的理想设备。

关键词：高速铁路基床循环加载动态特性沉降规律

不同服役环境下高速铁路膨胀土路堑基床振动特性模型试验

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岩土工程学报 2015年第1期37卷 133-138页

作者：杨果林王亮亮杨啸中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中国矿业大学力学与建筑工程学院江苏徐州221116 莫纳什大学土木工程系

为研究铺设半刚性防水结构层的膨胀土路堑基床的振动特性,在实验室内进行1∶1大比例尺模型试验,对基床在干燥、降雨和地下水位上升3种服役环境下以4 Hz频率分别进行100×104次激振,监测路堑基床不同位置的加速度和速度响应。结果表明:... 详细信息

为研究铺设半刚性防水结构层的膨胀土路堑基床的振动特性,在实验室内进行1∶1大比例尺模型试验,对基床在干燥、降雨和地下水位上升3种服役环境下以4 Hz频率分别进行100×104次激振,监测路堑基床不同位置的加速度和速度响应。结果表明:在相同循环动力荷载作用下,服役环境对新型基床结构的振动加速度和速度大小具有显著影响,但对二者沿基床深度方向的衰减规律影响不大;与干燥服役环境相比,路基面的加速度和速度增长幅度在降雨服役环境下分别为35%和20%,地下水位上升时分别为45%和23%。

关键词：膨胀土模型试验振动特性基床高速铁路

循环载荷作用下基床力学特性对道床影响的动态模型试验研究

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铁道学报 2006年第4期28卷 102-108页

作者：马伟斌史存林张千里杜晓燕铁道科学研究院铁道建筑研究所北京100081 北京圣天工程咨询公司北京100073

针对既有线提速改造及高速客运专线设计与施工中遇到的轨道与路基参数的合理匹配问题,以室内动载模型试验研究为依托,配制6组不同密实度的土样,对轨道与路基结构进行了动应力、弹性变形、塑性变形、反应模量等项目的测试,并通过不同压... 详细信息

针对既有线提速改造及高速客运专线设计与施工中遇到的轨道与路基参数的合理匹配问题,以室内动载模型试验研究为依托,配制6组不同密实度的土样,对轨道与路基结构进行了动应力、弹性变形、塑性变形、反应模量等项目的测试,并通过不同压实系数下模型试验测试结果的对比分析,得出基床、道床弹塑性变形以及反应模量的变化趋势,探讨了轨道与路基结构地基系数、压实系数及动静刚度等参数之间的发展规律,提出基床对道床影响的临界值,即:基床压实度为0.93时,基床临界动刚度值为75 MPa/m,基床临界动弹性变形为1.5mm,道床的临界动刚度值为110 kN/mm。对基床与道床参数匹配及相互动力作用的规律研究,为既有线提速改造及新线轨道与路基结构参数设计具有重要意义。

关键词：循环载荷基床动态测试模型试验动刚度反应模量变形模量

400km·h^-1高速铁路无砟轨道基床结构及关键参数研究

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中国铁道科学 2020年第2期41卷 34-44页

作者：罗强张瑞国谢宏伟田地西南交通大学土木工程学院四川成都610031 西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都610031

为掌握列车荷载作用下路基应力概率分布特征,进行基于我国高速铁路无砟轨道不平顺谱条件下的车辆-线路耦合动力学计算;以路基累积变形效应区不超过基床范围为原则,分析基床厚度与基床以下路基性质的相互关系;结合模型试验获得的填料累... 详细信息

为掌握列车荷载作用下路基应力概率分布特征,进行基于我国高速铁路无砟轨道不平顺谱条件下的车辆-线路耦合动力学计算;以路基累积变形效应区不超过基床范围为原则,分析基床厚度与基床以下路基性质的相互关系;结合模型试验获得的填料累积变形状态阈值,基于强度、变形、应变控制准则,进行400km·h^-1行车条件下的无砟轨道基床结构及关键参数研究。结果表明:路基面承受的列车荷载随轨面平顺性呈明显的随机变化特征,动力影响系数服从正态分布,轨道极端不平顺引起的最大动力影响系数为2.146,平均轨道谱下的常遇动力影响系数为1.491;路基累积变形效应区范围随填料强度降低而扩大,基床厚度为2.7m时,由低塑性土填筑的基床以下路基K30应大于等于100MPa·m^-1;以调控累积变形处于快速收敛状态为目标,提出基床表层采用0.7~0.3m厚级配碎石进行强化处理,K30大于等于190 MPa·m^-1,底层选用A,B组填料,相应K30控制值为130~150MPa·m^-1。

关键词：高速铁路基床参数累积变形状态控制概率分布特征

中—强膨胀土地区铁路路堑基床动静态特性模型试验

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岩土工程学报 2013年第1期35卷 137-143页

作者：王亮亮杨果林中南大学土木工程学院湖南长沙410075

为研究以中—强膨胀土为地基的高速铁路路堑基床在不同服役环境下的动静态特性,在实验室内进行1∶1大比例尺模型试验,分别对基床在干燥状态、降雨和地下水位上升3种服役环境下以4 Hz频率进行100万次激振,监测路堑基床不同位置的动态响... 详细信息

为研究以中—强膨胀土为地基的高速铁路路堑基床在不同服役环境下的动静态特性,在实验室内进行1∶1大比例尺模型试验,分别对基床在干燥状态、降雨和地下水位上升3种服役环境下以4 Hz频率进行100万次激振,监测路堑基床不同位置的动态响应和变形规律。结果表明:轨道正下方位置基床范围内的动应力主要受服役环境影响,与激振次数关系不大;动应力沿深度的衰减曲线近似成二次曲线型;膨胀土路堑基床变形受服役环境的影响大于振动次数;干燥状态和降雨时,基床变形随着振动次数的增加先增大后趋于稳定,地下水位上升时,基底膨胀土膨胀变形,并引起基床产生回弹变形;基底膨胀土干缩湿胀过程中的"过程性变形差"会造成轨面标高反复变化,极大的增加线路维护工作量。

关键词：膨胀土模型试验过程性变形差基床高速铁路

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不同流线型潜体抛石基床上的波生紊流场结构

哈尔滨工程大学学报 2021年第6期42卷 800-809页

作者：蒋学炼赵悦邹青萍柳淑学天津城建大学天津市土木建筑结构防护与加固重点实验室天津300384 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连741852 赫瑞瓦特大学基础设施与环境研究所爱丁堡EH144AS

为了研究不同流线型潜体抛石基床上的波生紊流场结构,本文采用粒子图像测速技术获取了规则波作用下的瞬时速度场。周期平均速度场显示,迎浪区域的涡旋主要生成于波谷过程,在迎浪堤脚处形成一个小型周期时均环流系统,矩形潜体迎浪堤角附... 详细信息

为了研究不同流线型潜体抛石基床上的波生紊流场结构,本文采用粒子图像测速技术获取了规则波作用下的瞬时速度场。周期平均速度场显示,迎浪区域的涡旋主要生成于波谷过程,在迎浪堤脚处形成一个小型周期时均环流系统,矩形潜体迎浪堤角附近还存在一个更强的周期时均环流。背浪区域的涡旋主要生成于波峰过程,形成一对周期时均反向环流,同时背浪基肩上存在一个紊流遮蔽区。矩形潜体的相平均涡旋更靠近堤背,弧形潜体和半圆潜体的相平均涡旋则大致水平向下游对流。上述结果表明,潜体对流场的干扰导致波面和速度场变得不对称,进而影响建筑物的局部冲淤和结构受力,而潜体的线型对背浪面涡旋的分布和传递有显著影响。

关键词：潜体基床规则波粒子图像测速紊流速度场涡量环流

高速铁路膨胀土路堑全封闭基床动力特性现场试验

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岩土工程学报 2014年第4期36卷 640-645页

作者：王亮亮杨果林房以河汪鹏福徐亚斌中南大学土木工程学院湖南长沙410075

膨胀土路堑基床病害是铁路建设中的难题之一。在分析膨胀土地区路堑基床病害特点和产生机理基础上,开展了半刚性防水结构层研发和全封闭基床设计工作。为研究新型基床结构的动力特性,在云桂铁路典型膨胀土路段填筑了100 m全封闭基床试验... 详细信息

膨胀土路堑基床病害是铁路建设中的难题之一。在分析膨胀土地区路堑基床病害特点和产生机理基础上,开展了半刚性防水结构层研发和全封闭基床设计工作。为研究新型基床结构的动力特性,在云桂铁路典型膨胀土路段填筑了100 m全封闭基床试验段,并进行大型现场激振试验。试验结果表明:①动应力、速度和加速度大小与基床服役环境有关,基床浸水后三者在干燥状态的基础上均出现不同幅度增大;②路基面动位移随距离的增加呈幂函数型衰减,其衰减拟合曲线函数表达式为y=0.562x(-0.37);③基床动应力与激振频率关系曲线存在'双峰'现象,峰值频率分别为10 Hz和18 Hz;④激振频率位于16~21 Hz范围内时,速度和加速度随频率增加而迅速增大,其余频段二者随频率的变化不明显。

关键词：膨胀土基床动力特性现场试验高速铁路

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浸水作用下重载铁路基床动回弹模量衰减规律

中国铁道科学 2020年第3期41卷 21-30页

作者：冯怀平宋慧来常建梅魏亚辉石家庄铁道大学省部共建交通工程结构力学行为与系统安全国家重点实验室河北石家庄050043 中国国家铁路集团有限公司工程管理中心北京100844

以包神铁路某病害段土体为研究对象,制备不同压实系数、不同含水率的试样,利用GDS动三轴系统进行模拟浸水状态下的动力特性试验;使用自行研制的常水头马氏瓶模拟雨水自然浸入基床,构建动力湿化环境,研究浸水作用下重载铁路基床动回弹模... 详细信息

以包神铁路某病害段土体为研究对象,制备不同压实系数、不同含水率的试样,利用GDS动三轴系统进行模拟浸水状态下的动力特性试验;使用自行研制的常水头马氏瓶模拟雨水自然浸入基床,构建动力湿化环境,研究浸水作用下重载铁路基床动回弹模量衰减规律及敏感影响因素。结果表明:浸水过程会打破土体的动力稳定状态,引发塑性应变的持续累积以及动回弹模量的持续衰减,累积程度和衰减规律受到压实系数的显著影响;压实系数为0.96的土体在浸水作用下循环加载至50000次时其累积塑性应变小于3%,而压实系数分别为0.9和0.93土体的累积塑性应变皆大于10%;压实系数越大的土体在浸水作用下动回弹模量衰减程度越大,压实系数分别为0.9,0.93和0.96的土体在浸水作用下其动回弹模量分别衰减22%,32%和42%;不同初始含水率土体的累积塑性应变和动回弹模量衰减规律相近。在试验数据基础上,提出了用动回弹模量构建的动力湿化作用下的土体软化模型,该模型体现了土体刚度受压实系数显著影响的特性,且具有较好的适用性。

关键词：重载铁路基床动力湿化动回弹模量软化模型