双块式无砟轨道早期混凝土湿度及收缩开裂研究

发布时间：2021-08-25 04:07

　　双块式无砟轨道以混凝土材料浇筑而成,从建成起就遭受着自然环境的不利影响。在自身水化和干燥作用的影响下,轨道结构内部湿度将形成不均匀的分布状态,湿度分布的不均匀必然会引起混凝土材料非均匀收缩或膨胀变形。由于双块式无砟轨道体积较大,并且受到下部基础及各部件间的约束作用,收缩变形不能够自由发展,会在轨道结构内部引发不均匀的收缩应力场,进而导致开裂。无砟轨道裂缝在各种诱因的作用下,会逐步扩展成为明显裂缝,影响其耐久性。因此,建立双块式无砟轨道湿度场和应变场之间的联系,探明道床板应力分布规律与收缩开裂机理,对无砟轨道的设计和养护维修具有重要的意义。本文主要研究内容和结论如下:（1）通过搜集整理国内外相关文献,归纳了双块式无砟轨道道床板收缩裂缝的类型及其产生原因。（2）建立了混凝土湿度场数学模型以及基于湿度变化的混凝土收缩两阶段发展模型,利用Comsol软件对该理论模型进行了数值求解,计算结果表明收缩应变与湿度变化有着较好的同步性。（3）针对路基上双块式无砟轨道道床板更容易产生收缩裂缝的现象,通过建立早期双块式无砟轨道收缩模型,获得了自干燥与干燥作用下双块式无砟轨道湿度场、道床板水泥水化场、收缩应... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1双块式无砟轨道道床板典型裂纹分布

混凝土结构自浇筑完成起其内部湿度变化经历了两个阶段，首先有一个短暂的度饱和期，随后内部湿度随着龄期的发展而逐渐下降。早期混凝土的收缩变形与湿变化有较好的同步性，其原因能够通过水泥早期水化过程加以解释[59]，如图 2-1 所示

混凝土水化程度随等效龄期的发展曲线

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Matlab的高强混凝土早龄期湿度变形计算方法[J]. 赵国卫,张雪,白浩亮,张中元.  工程建设与设计. 2017(11)
[2]基于ANSYS的混凝土内湿度场计算方法[J]. 王永宝,贾毅,赵人达.  西南交通大学学报. 2017(01)
[3]列车荷载作用下无砟轨道层间裂缝内水压力分布[J]. 曹世豪,杨荣山,刘学毅,谢露,栗行.  中国铁道科学. 2016(03)
[4]双块式无砟轨道枕边裂纹水力特性研究[J]. 谢露,刘学毅,曹世豪,杨荣山.  铁道科学与工程学报. 2016(02)
[5]无砟轨道层间裂纹内动水压力特性分析[J]. 曹世豪,杨荣山,刘学毅,苏成光,郭利康.  西南交通大学学报. 2016(01)
[6]荷载幅值对无砟轨道结构裂纹水压力影响[J]. 徐桂弘,杨荣山,刘学毅.  铁道工程学报. 2015(01)
[7]基于遗传进化的混凝土湿度场差分反演算法[J]. 马跃先,邓旭,黄河,王桂玉.  计算力学学报. 2014(05)
[8]水泥混凝土路面板湿度梯度模拟与分析[J]. 高翔,魏亚.  工程力学. 2014(08)
[9]水胶比和粗骨料体积分数对混凝土内部相对湿度及扩散系数的影响[J]. 韩宇栋,张君,罗孙一鸣.  建筑材料学报. 2014(02)
[10]沉管混凝土收缩及湿胀变形研究[J]. 李惠明,邓春林,方长远,李汉渤.  水运工程. 2013(06)

博士论文
[1]干湿环境下混凝土收缩与收缩应力研究[D]. 高原.清华大学 2013
[2]混凝土自身与干燥收缩一体化及相关问题研究[D]. 侯东伟.清华大学 2010
[3]自密实混凝土性能及混凝土多场耦合时变性分析研究[D]. 龚灵力.浙江大学 2010

硕士论文
[1]水环境下双块式无砟轨道材料软化分布研究[D]. 吴梦瑶.西南交通大学 2018
[2]CRTSⅡ型轨道板裂缝产生与裂缝扩展规律研究[D]. 孙旭.石家庄铁道大学 2017
[3]列车荷载与水耦合作用下双块式轨道轨枕脱空机理研究[D]. 李耀东.西南交通大学 2013



本文编号：3361363