基于離心模型試驗(yàn)的高速鐵路中低壓縮性土地基沉降變形時(shí)間效應(yīng)分析.pdf

1、為滿足列車安全、高速、平穩(wěn)、舒適的運(yùn)行，軌道結(jié)構(gòu)應(yīng)具有高度的平順性和穩(wěn)定性。路基的工后沉降是影響高速鐵路長期服役性能的重要因素之一，由路基基床的累積塑性變形和基床以下路堤及地基的長期沉降變形組成。由于路基填筑部分的累積塑性變形和壓密沉降可通過選擇優(yōu)質(zhì)填料和提高壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效控制，因而路堤荷載作用下地基的長期變形是高速鐵路路基工后沉降的主要來源，分析其變形發(fā)展規(guī)律，可為路基工后沉降的評(píng)價(jià)與控制提供技術(shù)參考。
　　由于對(duì)處于中低壓縮

2、性狀態(tài)的硬塑黏土、砂類土、碎石類土、全風(fēng)化巖石等地基的長期變形特性缺乏深刻的認(rèn)識(shí)，在已有的高速鐵路無砟軌道路基建設(shè)中，此類地基大都采用高強(qiáng)度樁復(fù)合地基進(jìn)行了加固處理。但現(xiàn)場試驗(yàn)和監(jiān)測數(shù)據(jù)往往表明，路基總沉降與工后沉降都相對(duì)較小，因此開展高速鐵路無砟軌道中低壓縮性土地基沉降控制技術(shù)的研究具有重要意義。本文主要工作和成果如下:
　　(1)采用吉琿鐵路客運(yùn)專線地基的粉質(zhì)黏土擾動(dòng)土樣進(jìn)行了室內(nèi)土工離心模型試驗(yàn)，設(shè)計(jì)了一套地基沉降變形時(shí)間效

3、應(yīng)的模擬驗(yàn)證方案，研究了路堤高度和地基土壓縮性狀態(tài)等因素對(duì)地基沉降變形時(shí)間效應(yīng)的影響。其中，路堤有3m、6m、9m三種高度，基于重量相等幾何相似的原則使用鋼板進(jìn)行模擬;完成了模型地基土的配制及模型填筑和檢測、模型地基在自重及3m、6m、9m高路堤離心加載作用下的沉降變形時(shí)間效應(yīng)測試等工作。
　　(2)結(jié)合室內(nèi)土工離心模型試驗(yàn)，針對(duì)試驗(yàn)具體的加卸載過程，采用等值-移軸法對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，即由有加卸載過程的時(shí)間-變形曲線得到直接加載

4、的時(shí)間-變形曲線;基于疊加-遺傳理論，提出了實(shí)測變形疊加-遺傳法和真實(shí)變形疊加-遺傳法兩種對(duì)P值進(jìn)行擬合的方法，在3m、6m、9m路堤荷載作用下，根據(jù)實(shí)測變形疊加-遺傳法擬合的P值分別為1.413、1.061和1.062，根據(jù)真實(shí)變形疊加-遺傳法擬合的P值分別為1.413、1.165、1.183，兩種方法具有很好的一致性。明確了怎樣由分級(jí)加載方式的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到分樣加載方式的數(shù)據(jù)，掌握了一套路堤荷載作用下地基變形時(shí)間效應(yīng)分析的土工離心模