检索结果-南通市图书馆

风积沙填筑铁路路基累积塑性变形及临界动应力试验研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

铁道科学与工程学报 2024年第1期21卷 138-148页

作者：韦朝新疆铁道勘察设计院有限公司新疆乌鲁木齐830011

目前用于铁路基床的填料大多数为级配优良的填料,而对风积沙作为路基填料在列车荷载作用下的累积塑性变形特性和临界动应力研究不多,但风积沙作为路基填料已在沙漠铁路建设中得到运用。为探究列车荷载作用下风积沙填料填筑铁路路基的累... 详细信息

目前用于铁路基床的填料大多数为级配优良的填料,而对风积沙作为路基填料在列车荷载作用下的累积塑性变形特性和临界动应力研究不多,但风积沙作为路基填料已在沙漠铁路建设中得到运用。为探究列车荷载作用下风积沙填料填筑铁路路基的累积塑性变形演变特性及临界动应力,考虑围压、动应力幅值、压实系数和含水率等因素的影响,开展一系列动三轴试验。试验结果表明:风积沙累积塑性应变随压实系数、围压的增大而减小,随动应力幅值的增大而增大。以最优含水率为分界点,低于最优含水率时,风积沙累积塑性应变随含水率的增加而减小;高于最优含水率时,风积沙累积塑性应变随含水率的增加而增大。风积沙试样的累积塑性应变曲线可分为:稳定型、临界型和破坏型。根据对累积塑性应变曲线的分类,获得了不同条件下风积沙填料的临界动应力。风积沙临界动应力随围压和压实系数的增大而增大,饱和含水率下风积沙填料的临界动应力明显小于天然含水率和最优含水率下风积沙填料的临界动应力。临界动应力和围压具有较好的线性关系。构建了可考虑围压和含水率影响的风积沙临界动应力经验公式,通过临界动应力公式确定了不同工况下风积沙作为路基填料的适用范围。试验结果可为沙漠铁路的设计、施工以及运营提供经验和理论依据。

关键词：铁路路基风积沙累积塑性应变临界动应力动三轴试验基床表层

季冻区高速铁路路基基床表层冻胀机理及冻胀控制研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

季冻区高速铁路路基基床表层冻胀机理及冻胀控制研究

作者：甘海龙兰州理工大学

学位级别：硕士

高速铁路作为一种新型的铁路形式,具有安全、快速、舒适、环保等优点,已成为当代中国最重要的一种交通基础设施。随着我国经济及交通建设的快速发展,我国在季冻区建设的高速铁路也越来越多。在我国西北的陇东地区,由于总体气候较为干旱... 详细信息

高速铁路作为一种新型的铁路形式,具有安全、快速、舒适、环保等优点,已成为当代中国最重要的一种交通基础设施。随着我国经济及交通建设的快速发展,我国在季冻区建设的高速铁路也越来越多。在我国西北的陇东地区,由于总体气候较为干旱,铁路防排水等方面的构造措施相对于东南沿海地区较为简单。但由于近年来西北地区雨雪相对增多,冬季又非常寒冷,导致大气降水(雨水及雪水)易渗入铁路路基内造成路基冻胀、轨面不平顺等问题,给铁路的安全运营及管理养护带来诸多麻烦,不但在很大程度上降低了列车的运营质量,而且大大增加了铁路的管理与养护成本。本文以银西高速铁路为背景,首先对冻胀严重区段的上下行K298+700～K299+140路段开展冻害现场踏勘及路基冻胀监测,并通过室内模型试验的方法探究了该区段填料的冻胀特性及其冻胀机理,探明了引起路基冻胀的重要因素及导致轨面不平顺的根本原因。在此基础上,用理论数学计算模型与数值模拟相结合的手段研究了标准路基断面在受水分-温度-应力耦合场作用下的变形特征,进而对路基在运营期内的长期变形进行了预测;利用ABAQUS有限元软件建立了车辆-轨道-路基振动系统耦合模型,研究了路基冻胀变形条件下系统的动力学效应,研究结果能为季冻区高速铁路建设发展及安全运营提供支撑,具有重要的理论价值与实际意义。主要研究工作如下:(1)调查了冻胀区段路基所处地理环境,分析了路基冻害的影响因素并对路基及构筑进行了变形监测。针对冻胀区段路基的地理气象特征、水文地质特征及银西高速铁路工程特点,从填料自身因素和外界环境因素两方面出发探讨了路基冻害因素;采用人工测量的方法对导致区段内路基及构筑物展开冻胀变形监测,初步了解了路基的冻胀变形规律,统计并分析了各时段内路基及构筑物的冻胀量及冻胀范围。(2)揭示了严寒季冻区高速铁路路基基床表层粗粒土填料的冻胀特性及其冻胀机理。依据现场踏勘分析结果,通过室内模型试验的方法探究了粗粒土填料的温度变化特性及水分迁移规律,分析了粗粒土填料的冻胀因素并对冻胀因素的敏感性进行了探讨。得出细粒土含量对粗粒土的冻胀敏感程度大于水含量对粗粒土的冻胀敏感程度,水含量对粗粒土的冻胀影响依赖于细粒土含量。(3)探明了冻胀区段典型路基断面的冻胀变形规律,并对路基的长期变形进行了预测。结合该路段气象资料和现场踏勘相关数据,合理确定了路基的两类边界条件并建立了路基受水-热-力耦合作用的二维平面数值模型,分析了路基的冻胀变形特征;在此基础之上对路基在20年运营期内的变形进行了预测,得出路基中心沉降值与路基高度、路基宽度及年平均地温有着密切关联。(4)探究了车辆-轨道-路基振动系统耦合模型在路基冻胀变形条件下系统的动力学效应。结合车辆-轨道-路基系统动力学的原理和分析方法,考虑了车体的二系悬挂、浮沉与点头及车轮的浮沉振动特性,建立了简化后的动力学模型,分别从轨道系统与车辆系统两方面展开,分析了在路基冻胀作用下轨道动力响应的频域特性、路基冻胀作用下轨道各部件刚度对轨道振动的影响及路基冻胀变形下车辆系统的动力学响应。(5)提出了一些针对性的冻害防治补强措施。围绕影响路基冻胀的关键因素,借鉴目前应用于季冻区铁路路基冻胀防治的一系列措施,结合冻胀区段环境特点、路基冻害程度及路基形式,提出了用于整治路基基床表层冻胀变形的措施。

关键词：高速铁路基床表层粗粒土填料冻胀机理水-热-力耦合场路基变形预测车辆-轨道-路基系统

重载铁路基床表层级配碎石填料组构系数应用与分析

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

岩土力学 2020年第9期41卷 3031-3040页

作者：陈晓斌喻昭晟光超张家生董亮中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中南大学教育部重载铁路工程结构重点实验室湖南长沙410075 中国铁道科学研究院北京100081

传统级配曲线不能直观展现碎石填料内部物理组构信息,重载铁路基床表层级配碎石填料设计缺少实用的优化目标参数。引入对数几率回归函数将传统积分级配曲线进行了转换,定义了能直观展现碎石填料内部物理组构信息的组构系数R概念。基于... 详细信息

传统级配曲线不能直观展现碎石填料内部物理组构信息,重载铁路基床表层级配碎石填料设计缺少实用的优化目标参数。引入对数几率回归函数将传统积分级配曲线进行了转换,定义了能直观展现碎石填料内部物理组构信息的组构系数R概念。基于对数几率回归函数级配曲线方程,推导了组构系数的数学表达式,并分析了参数的敏感性,进而将组构系数作为优化目标,提出了重载铁路基床表层级配碎石填料级配的组构系数优化方法。通过重载铁路基床表层级配碎石填料击实试验、大型直剪试验、渗透性试验以及对其他工程材料的应用,验证了组构系数方法的可行性。应用研究表明:组构系数R能够定量描述材料组构信息;重载铁路基床表层级配碎石填料的最优组构系数值在21.17~22.08之间。

关键词：级配碎石组构系数级配优化基床表层重载铁路

高速铁路基床表层级配碎石填料土体结构类型试验分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

铁道学报 2015年第11期37卷 82-88页

作者：陈坚罗强张良赵明志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

采用基于分界粒径-体积填充原理的粗颗粒土填料土体结构类型测定方法 ,分析高速铁路基床表层级配碎石填料的土体结构类型随颗粒级配的变化特点。试验表明:级配碎石填料中粗颗粒含量逐渐增多或细颗粒含量逐渐减少,引起土体结构由悬浮密... 详细信息

采用基于分界粒径-体积填充原理的粗颗粒土填料土体结构类型测定方法 ,分析高速铁路基床表层级配碎石填料的土体结构类型随颗粒级配的变化特点。试验表明:级配碎石填料中粗颗粒含量逐渐增多或细颗粒含量逐渐减少,引起土体结构由悬浮密实型向骨架密实型、再向骨架孔隙型转变。据此,提出级配碎石填料的土体结构分别为悬浮密实、骨架密实、骨架孔隙3种类型所对应的粒径级配控制值。研究成果对完善高速铁路基床多层结构体系中不同功能土层的碎石填料级配技术标准具有参考价值。

关键词：高速铁路基床表层级配碎石土体结构

基于离散元法的散体道床与基床表层耦合变形机理研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

振动与冲击 2018年第7期37卷 186-192,226页

作者：高亮殷浩徐旸杨国涛北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 中国铁路总公司北京100844

基于真实道砟颗粒外形,采用离散元法建立了能真实模拟道砟颗粒间、道床与轨排之间、道床与基床表层之间耦合作用机理的轨枕-道床-基床表层精细化耦合模型。基于验证后的模型,对高速运营条件下轨道结构受力特性、弹性和塑性变形机理以及... 详细信息

基于真实道砟颗粒外形,采用离散元法建立了能真实模拟道砟颗粒间、道床与轨排之间、道床与基床表层之间耦合作用机理的轨枕-道床-基床表层精细化耦合模型。基于验证后的模型,对高速运营条件下轨道结构受力特性、弹性和塑性变形机理以及轨道沉降中道床和路基沉降所占比例进行深入研究。结果表明:轨道内接触力呈锥台状向下传递,在锥台形状断层处以斜面形式向斜下方延伸;存在道砟与基床表层碎石相互入侵现象,轨道沉降中道床沉降所占比例为83.9%~86.8%;轨道垂向弹性和塑性变形量、轨道沉降中道床沉降所占比例均会随着行车速度、列车轴重的增大而非线性增加。

关键词：散体道床基床表层变形机理力学特性离散元法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

大秦重载铁路路基基床表层静力学性能及状态

北京交通大学学报 2014年第4期38卷 143-147页

作者：葛宝金王连俊李丹枫李懿北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

通过对大秦铁路路基茶坞和大同3个典型断面地基系数K30、变形模量EV2和压实度K等静力学参数的测试,评价了大秦铁路路基在运营期的工作状态,分析了重载铁路路基静力学参数的变化规律,研究了重载线路中地基系数、压实度与变形模量之间的... 详细信息

通过对大秦铁路路基茶坞和大同3个典型断面地基系数K30、变形模量EV2和压实度K等静力学参数的测试,评价了大秦铁路路基在运营期的工作状态,分析了重载铁路路基静力学参数的变化规律,研究了重载线路中地基系数、压实度与变形模量之间的内在联系.研究表明:茶坞路桥过渡段路基压实质量优于大同过渡段路基;三断面近桥位置土体承载能力均高于远桥位置;地基系数K30和二次变形模量EV2具有同时增大或减小的变化规律;压实度K随着EV2/EV1值的增大而减小,计算得出二者的线性回归方程,其线性相关性较高.

关键词：重载铁路基床表层静力学性能地基系数压实度变形模量

重载货车作用下基床表层应力状态及破坏影响因素分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

地震工程学报 2015年第3期37卷 851-856,861页

作者：时瑾杨雪北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

重载货车作用下线路破坏问题与基床表层应力状态密切相关。通过建立货车-线路动力分析模型,分析货车通过时基床表层应力状态变化规律,研究道床厚度、轴重、速度、基床表层模量等因素对基床表层破坏的影响规律。结果表明:基床表层在车辆... 详细信息

重载货车作用下线路破坏问题与基床表层应力状态密切相关。通过建立货车-线路动力分析模型,分析货车通过时基床表层应力状态变化规律,研究道床厚度、轴重、速度、基床表层模量等因素对基床表层破坏的影响规律。结果表明:基床表层在车辆作用下遵循从纯剪到三轴剪切再回到纯剪状态的变化规律,主应力轴连续旋转180°;道床厚度低于0.5m、速度超过70km/h、基床表层模量低于160 MPa、轴重超过27t都有可能造成基床表层塑性变形;当应力路径超过破坏线情况下,路基弹性假设将不再适用。

关键词：重载铁路基床表层动力响应应力状态