重載鐵路路基粗顆粒填料靜動(dòng)力性能試驗(yàn)研究.pdf

1、重載鐵路路基占線路的比重很大，一般超過(guò)70％。路基作為重載鐵路的下部結(jié)構(gòu)，不但要承受線路上部結(jié)構(gòu)的重量，還要承受列車荷載的反復(fù)作用。粗粒土是重載鐵路路基核心層填料，但目前對(duì)其在重載列車往復(fù)作用下的動(dòng)力特性研究不多。
　　本文依托國(guó)家863課題和企業(yè)科技創(chuàng)新項(xiàng)目，對(duì)朔黃重載鐵路路基的粗粒填料進(jìn)行了基本物理性質(zhì)試驗(yàn)、靜動(dòng)三軸試驗(yàn)，全面測(cè)試了粗顆粒填料基本物理性質(zhì)指標(biāo)和靜動(dòng)力學(xué)性能;分析了圍壓、含水率、壓實(shí)度等與粗顆粒填料的靜動(dòng)強(qiáng)度和塑

2、性變形的關(guān)系;并用有限元程序建立模型，分析了靜水圍壓和空氣圍壓對(duì)粗顆粒靜動(dòng)三軸試驗(yàn)結(jié)果的影響。主要研究工作及結(jié)論如下:
　　(1)選取河砂與卵石，結(jié)合朔黃鐵路現(xiàn)場(chǎng)的細(xì)顆粒土配制出A組填料。測(cè)得其最優(yōu)含水率、最大干密度。
　　(2)利用MTS液壓伺服系統(tǒng)與常規(guī)大型三軸儀構(gòu)建了“預(yù)設(shè)圍壓下超大試樣持續(xù)振動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)”，解決了常規(guī)大型三軸儀無(wú)法進(jìn)行小圍壓下持續(xù)振動(dòng)試驗(yàn)的問(wèn)題。并利用此儀器進(jìn)行了不同圍壓、壓實(shí)度、含水狀態(tài)的靜動(dòng)三軸試驗(yàn)

3、。
　　(3)分析了粗顆粒填料在不同狀態(tài)下的抗剪強(qiáng)度，得到了鄧肯-張本構(gòu)模型參數(shù)，并對(duì)參數(shù)進(jìn)行了比較研究。
　　(4)研究了循環(huán)荷載作用下，圍壓、壓實(shí)度、含水狀態(tài)對(duì)軸向累積變形的影響，及相應(yīng)動(dòng)強(qiáng)度與動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)的變化規(guī)律。將累積應(yīng)變曲線分為三種類型:穩(wěn)定型、破壞型、臨界型。定義了動(dòng)應(yīng)力比R與臨界動(dòng)應(yīng)力比Rf，研究了圍壓、含水率、壓實(shí)度對(duì)臨界動(dòng)應(yīng)力比的影響。
　　(5)用ABAQUS有限元程序建立模型，分析了靜水圍壓和空氣