双块式无砟轨道早期温度场分布及开裂机理分析
发布时间：2021-12-17 04:22
双块式无砟轨道道床板会出现早期开裂现象,该病害与轨道早期温度场分布特性有关。为明确轨道早期温度场分布特性,基于热工学原理和气象测试数据,考虑双块式无砟轨道的施工特点,建立早期温度场计算模型,并对早期温度场分布特性进行分析。结果表明:道床板浇筑完成后温度场呈先增加后减小的变化趋势,其最高温度约出现在第21 h时刻,且比日最高气温高10.6～12℃。道床板温度梯度沿着垂向呈线性分布,而沿横向呈明显的非线性分布特征,最大横向温度梯度出现在道床板与轨枕界面处,其值可达67℃/m。在该温度梯度荷载下,会出现道床板与轨枕界面早期开裂,随后应力集中转向轨枕角处,并进一步发展为道床板表面横向贯穿裂缝。
【文章来源】：铁道标准设计. 2020,64(10)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
无砟轨道热交换示意
图2 双块式无砟轨道道床板裂缝分布
CRTSⅠ型双块式无砟轨道是将预制的双块式轨道组装成轨排,通过精确调整定位后,以现场浇筑混凝土方式一次性成型的轨道结构。根据路、桥、隧线下结构物的不同,CRTSⅠ型双块式无砟轨道又可分为3种轨道形式[21]。路基上CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构如图3所示,它由双块式轨枕、道床板和支承层等组成。各部件对应材料参数如表1所示[14]。表1 材料参数 结构 物理量 参数值 轨枕 比热容/[kJ/(kg·℃)] 1.01 热传导系数/[kJ/(h·m·℃)] 8.45 密度/(kg/m3) 2 500 线膨胀系数 1×10-5 弹性模量/GPa 36 道床板 比热容/[kJ/(kg·℃)] 1.01 热传导系数/[kJ/(h·m·℃)] 8.45 密度/(kg/m3) 2 500 线膨胀系数 1×10-5 弹性模量/GPa 32.5 支承层 比热容/[kJ/(kg·℃)] 0.89 热传导系数/[kJ/(h·m·℃)] 8.45 密度/(kg/m3) 2 500 线膨胀系数 1×10-5 弹性模量/GPa 25.5
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于气象资料的CRTSⅢ型无砟轨道温度场特性研究[J]. 周小勇,曾小毛,潘勋,倪林. 铁道标准设计. 2020(06)
[2]反射隔热涂料对路基上CRTSⅡ型板式无砟轨道纵向力学特性的影响[J]. 陈帅,王安琪,常逢文,杨荣山,康维新,刘学毅. 铁道标准设计. 2020(02)
[3]高原大风地区双块式无砟轨道伤损现状及主要特征[J]. 靳昊,张保卫,易忠来,戚志刚,李化建,黄法礼. 铁道建筑. 2019(03)
[4]高速铁路无砟轨道结构温度与大气温度关系试验研究[J]. 王明芳. 铁道标准设计. 2019(01)
[5]极端高温天气下CRTS Ⅱ型板式无砟轨道温度分析[J]. 孙泽江,王泽萍,汪杰,康维新,刘学毅. 铁道标准设计. 2018(11)
[6]我国典型地区无砟轨道非线性温度梯度及温度荷载模式[J]. 闫斌,刘施,戴公连,蒲浩. 铁道学报. 2016(08)
[7]基于气象资料的无砟轨道瞬态温度场特性研究[J]. 曹世豪,邓非凡,赵春光,苏成光,赵坪锐. 铁道建筑. 2016(05)
[8]基于气象资料的无砟轨道温度场计算与分析[J]. 欧祖敏,孙璐,程群群. 铁道学报. 2014(11)
[9]CRTSⅡ型板式无砟轨道结构早期温度场特征研究[J]. 刘钰,陈攀,赵国堂. 中国铁道科学. 2014(01)
[10]双块式无砟轨道裂缝形式及控制标准研究[J]. 陆达飞. 铁道勘察. 2011(03)
硕士论文
[1]无砟轨道温度场试验与理论预测研究[D]. 李佳莉.西南交通大学 2018
[2]反射隔热涂料在无砟轨道上的应用研究[D]. 康维新.西南交通大学 2018
[3]CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道施工过程受力分析[D]. 刘观.西南交通大学 2015
本文编号：3539394
【文章来源】：铁道标准设计. 2020,64(10)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
无砟轨道热交换示意
图2 双块式无砟轨道道床板裂缝分布
CRTSⅠ型双块式无砟轨道是将预制的双块式轨道组装成轨排,通过精确调整定位后,以现场浇筑混凝土方式一次性成型的轨道结构。根据路、桥、隧线下结构物的不同,CRTSⅠ型双块式无砟轨道又可分为3种轨道形式[21]。路基上CRTSⅠ型双块式无砟轨道结构如图3所示,它由双块式轨枕、道床板和支承层等组成。各部件对应材料参数如表1所示[14]。表1 材料参数 结构 物理量 参数值 轨枕 比热容/[kJ/(kg·℃)] 1.01 热传导系数/[kJ/(h·m·℃)] 8.45 密度/(kg/m3) 2 500 线膨胀系数 1×10-5 弹性模量/GPa 36 道床板 比热容/[kJ/(kg·℃)] 1.01 热传导系数/[kJ/(h·m·℃)] 8.45 密度/(kg/m3) 2 500 线膨胀系数 1×10-5 弹性模量/GPa 32.5 支承层 比热容/[kJ/(kg·℃)] 0.89 热传导系数/[kJ/(h·m·℃)] 8.45 密度/(kg/m3) 2 500 线膨胀系数 1×10-5 弹性模量/GPa 25.5
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于气象资料的CRTSⅢ型无砟轨道温度场特性研究[J]. 周小勇,曾小毛,潘勋,倪林. 铁道标准设计. 2020(06)
[2]反射隔热涂料对路基上CRTSⅡ型板式无砟轨道纵向力学特性的影响[J]. 陈帅,王安琪,常逢文,杨荣山,康维新,刘学毅. 铁道标准设计. 2020(02)
[3]高原大风地区双块式无砟轨道伤损现状及主要特征[J]. 靳昊,张保卫,易忠来,戚志刚,李化建,黄法礼. 铁道建筑. 2019(03)
[4]高速铁路无砟轨道结构温度与大气温度关系试验研究[J]. 王明芳. 铁道标准设计. 2019(01)
[5]极端高温天气下CRTS Ⅱ型板式无砟轨道温度分析[J]. 孙泽江,王泽萍,汪杰,康维新,刘学毅. 铁道标准设计. 2018(11)
[6]我国典型地区无砟轨道非线性温度梯度及温度荷载模式[J]. 闫斌,刘施,戴公连,蒲浩. 铁道学报. 2016(08)
[7]基于气象资料的无砟轨道瞬态温度场特性研究[J]. 曹世豪,邓非凡,赵春光,苏成光,赵坪锐. 铁道建筑. 2016(05)
[8]基于气象资料的无砟轨道温度场计算与分析[J]. 欧祖敏,孙璐,程群群. 铁道学报. 2014(11)
[9]CRTSⅡ型板式无砟轨道结构早期温度场特征研究[J]. 刘钰,陈攀,赵国堂. 中国铁道科学. 2014(01)
[10]双块式无砟轨道裂缝形式及控制标准研究[J]. 陆达飞. 铁道勘察. 2011(03)
硕士论文
[1]无砟轨道温度场试验与理论预测研究[D]. 李佳莉.西南交通大学 2018
[2]反射隔热涂料在无砟轨道上的应用研究[D]. 康维新.西南交通大学 2018
[3]CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道施工过程受力分析[D]. 刘观.西南交通大学 2015
本文编号：3539394
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