列车荷载下回填黄土铁路路堤的动力响应及其长期强度与沉降研究
发布时间：2021-01-02 23:03
循环列车荷载作用下路基材料的变形及强度演化规律及铁路路基的动力响应特征研究有助于揭示长期列车荷载作用下路基的累积沉降规律和强度劣化机理。以往相关报道大多集中于饱和软土、冻土和无粘性土,针对压实黄土的相关论述还较为少见。近年来,黄土地区铁路路基项目日益增多,黄土铁路路堤病害时有发生。本文系统研究了循环列车荷载作用下压实黄土累积变形发展及动力参数变异规律,揭示了其强度劣化的微观机理。采用高效的2.5D有限元算法研究了移动列车荷载作用下路基系统的环境振动及动应力分布特征,讨论了车速、轴重、路堤高度、地基处理措施及轨道不平顺等因素的影响规律。最后基于经验公式法预测了列车荷载作用下路堤长期沉降并给出了路堤填筑的相关工程建议。主要研究内容及结论如下:（1）通过动三轴试验研究了围压、静偏应力、振次和频率对压实黄土动应力-应变关系的影响,着重讨论了静偏应力对压实黄土动力本构关系的影响机制,基于动力蠕变修正了考虑静偏应力时压实黄土动模量计算方法。（2）通过大量动三轴试验研究了压实黄土累积应变和动力参数随振次、围压、动应力幅值、偏应力、含水率、压实度、加载频率等因素的变化规律,建立了可以描述回填黄土长期变...
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：195 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
常用的动力响应计算方法
技术路线框图
制样前将试验用土烘干,木槌捣碎并过0.5mm筛;添加蒸馏水至最优含水率并搅拌均匀后用塑料袋密封并放置在保湿缸中养护一昼夜,使其充分浸润;采用静力压实方法将土样分5层压成直径58mm、高100mm的圆柱形土样,每层之间用小刀拉毛使其充分接触;最后将土样削成直径38mm、高76mm的圆柱形试样,采用保鲜膜包裹后称重并放入保湿缸备用。路基填筑时,原状黄土经振动碾压、强夯等措施处理后其湿陷性基本消除,本文分析不考虑湿陷性对压实黄土的影响。2.2.2 试验设备
【参考文献】：
期刊论文
[1]规则层状弹性介质中基阶模态瑞利波频散曲线计算新方法[J]. 柴华友,柯文汇,陈健,王章琼,黄祥国. 岩土力学. 2019(12)
[2]干湿循环下滑带土强度特性与微观结构试验研究[J]. 江强强,刘路路,焦玉勇,王浩. 岩土力学. 2019(03)
[3]黏弹性介质中平、柱面波动传播的应力场及应用探讨[J]. 王瑞,胡志平,张亚国,张勋,柴少波. 岩土力学. 2018(12)
[4]重载铁路路基面动应力峰值随机分布特征研究[J]. 梅慧浩,冷伍明,聂如松,刘文劼,伍晓伟. 岩土力学. 2019(04)
[5]重载铁路路基足尺模型试验研究[J]. 冷伍明,梅慧浩,聂如松,赵春彦,刘文劼,粟雨. 振动与冲击. 2018(04)
[6]路基基床动应力响应特征的数值模拟研究[J]. 刘文劼,梅慧浩,冷伍明,董城,徐方,聂如松. 铁道学报. 2017(12)
[7]冻土动力学研究的现状及展望[J]. 陈敦,马巍,赵淑萍,穆彦虎. 冰川冻土. 2017(04)
[8]基于解析层元法的成层半平面地基移动荷载动力响应研究[J]. 艾智勇,刘文杰,任广鹏,刘春林. 岩土工程学报. 2018(02)
[9]循环荷载下土体变形特性研究[J]. 浦少云,饶军应,杨凯强,黄质宏,李永辉,陈泽南,李勤,刘汉卿. 岩土力学. 2017(11)
[10]循环荷载作用下泥炭质土的动变形特性试验研究[J]. 黄娟,丁祖德,袁铁映,赵丹,彭立敏. 岩土力学. 2017(09)
博士论文
[1]软土地区高速公路振动、累积变形特性与设计方法研究[D]. 陈瑶.浙江大学 2018
[2]飞机荷载作用下高填方机场道基动力响应及累积沉降研究[D]. 赵云.浙江大学 2018
[3]非饱和冻土力学特性及微观机理研究[D]. 刘振亚.北京交通大学 2018
[4]黄土地区重载铁路路隧过渡段地基动力响应及累积沉降特性研究[D]. 王凯.北京交通大学 2018
[5]基于无限—周期结构理论的车轨耦合及隧道—地层振动响应分析模型研究[D]. 马龙祥.北京交通大学 2015
[6]高速铁路板式轨道结构—路基动力相互作用及累积沉降研究[D]. 蒋红光.浙江大学 2014
[7]青藏铁路多年冻土区列车行驶路基振动反应与累积永久变形[D]. 王立娜.哈尔滨工业大学 2013
[8]交通荷载作用下软土地基的动力响应和长期沉降研究[D]. 孙波.浙江大学 2013
[9]青藏铁路列车行驶多年冻土场地路基振动反应与振陷预测[D]. 朱占元.哈尔滨工业大学 2009
[10]交通荷载作用下公路结构动力响应及路基动强度设计方法研究[D]. 卢正.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2009
硕士论文
[1]湿陷性黄土区复合地基的承载力特性和差异沉降研究[D]. 巩利军.兰州理工大学 2018
[2]高速列车作用下黄土路堑环境振动特性试验研究与数值分析[D]. 王东.兰州交通大学 2018
[3]2D和2.5D有限/无限元法模拟列车引起土体响应的对比分析[D]. 梁徐杰.重庆大学 2017
[4]地铁列车引起的地基振动及浮置板减振研究[D]. 金皖锋.浙江大学 2013
[5]轨道不平顺引起的结构与地基振动[D]. 常超.浙江大学 2012
本文编号：2953813
【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：195 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
常用的动力响应计算方法
技术路线框图
制样前将试验用土烘干,木槌捣碎并过0.5mm筛;添加蒸馏水至最优含水率并搅拌均匀后用塑料袋密封并放置在保湿缸中养护一昼夜,使其充分浸润;采用静力压实方法将土样分5层压成直径58mm、高100mm的圆柱形土样,每层之间用小刀拉毛使其充分接触;最后将土样削成直径38mm、高76mm的圆柱形试样,采用保鲜膜包裹后称重并放入保湿缸备用。路基填筑时,原状黄土经振动碾压、强夯等措施处理后其湿陷性基本消除,本文分析不考虑湿陷性对压实黄土的影响。2.2.2 试验设备
【参考文献】：
期刊论文
[1]规则层状弹性介质中基阶模态瑞利波频散曲线计算新方法[J]. 柴华友,柯文汇,陈健,王章琼,黄祥国. 岩土力学. 2019(12)
[2]干湿循环下滑带土强度特性与微观结构试验研究[J]. 江强强,刘路路,焦玉勇,王浩. 岩土力学. 2019(03)
[3]黏弹性介质中平、柱面波动传播的应力场及应用探讨[J]. 王瑞,胡志平,张亚国,张勋,柴少波. 岩土力学. 2018(12)
[4]重载铁路路基面动应力峰值随机分布特征研究[J]. 梅慧浩,冷伍明,聂如松,刘文劼,伍晓伟. 岩土力学. 2019(04)
[5]重载铁路路基足尺模型试验研究[J]. 冷伍明,梅慧浩,聂如松,赵春彦,刘文劼,粟雨. 振动与冲击. 2018(04)
[6]路基基床动应力响应特征的数值模拟研究[J]. 刘文劼,梅慧浩,冷伍明,董城,徐方,聂如松. 铁道学报. 2017(12)
[7]冻土动力学研究的现状及展望[J]. 陈敦,马巍,赵淑萍,穆彦虎. 冰川冻土. 2017(04)
[8]基于解析层元法的成层半平面地基移动荷载动力响应研究[J]. 艾智勇,刘文杰,任广鹏,刘春林. 岩土工程学报. 2018(02)
[9]循环荷载下土体变形特性研究[J]. 浦少云,饶军应,杨凯强,黄质宏,李永辉,陈泽南,李勤,刘汉卿. 岩土力学. 2017(11)
[10]循环荷载作用下泥炭质土的动变形特性试验研究[J]. 黄娟,丁祖德,袁铁映,赵丹,彭立敏. 岩土力学. 2017(09)
博士论文
[1]软土地区高速公路振动、累积变形特性与设计方法研究[D]. 陈瑶.浙江大学 2018
[2]飞机荷载作用下高填方机场道基动力响应及累积沉降研究[D]. 赵云.浙江大学 2018
[3]非饱和冻土力学特性及微观机理研究[D]. 刘振亚.北京交通大学 2018
[4]黄土地区重载铁路路隧过渡段地基动力响应及累积沉降特性研究[D]. 王凯.北京交通大学 2018
[5]基于无限—周期结构理论的车轨耦合及隧道—地层振动响应分析模型研究[D]. 马龙祥.北京交通大学 2015
[6]高速铁路板式轨道结构—路基动力相互作用及累积沉降研究[D]. 蒋红光.浙江大学 2014
[7]青藏铁路多年冻土区列车行驶路基振动反应与累积永久变形[D]. 王立娜.哈尔滨工业大学 2013
[8]交通荷载作用下软土地基的动力响应和长期沉降研究[D]. 孙波.浙江大学 2013
[9]青藏铁路列车行驶多年冻土场地路基振动反应与振陷预测[D]. 朱占元.哈尔滨工业大学 2009
[10]交通荷载作用下公路结构动力响应及路基动强度设计方法研究[D]. 卢正.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2009
硕士论文
[1]湿陷性黄土区复合地基的承载力特性和差异沉降研究[D]. 巩利军.兰州理工大学 2018
[2]高速列车作用下黄土路堑环境振动特性试验研究与数值分析[D]. 王东.兰州交通大学 2018
[3]2D和2.5D有限/无限元法模拟列车引起土体响应的对比分析[D]. 梁徐杰.重庆大学 2017
[4]地铁列车引起的地基振动及浮置板减振研究[D]. 金皖锋.浙江大学 2013
[5]轨道不平顺引起的结构与地基振动[D]. 常超.浙江大学 2012
本文编号：2953813
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