重载铁路路基论文-商拥辉,徐林荣,蔡雨,刘维正

重载铁路路基论文-商拥辉,徐林荣,蔡雨,刘维正

导读:本文包含了重载铁路路基论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:重载铁路,路基,水泥改良膨胀土,循环列车动载

重载铁路路基论文文献综述

商拥辉,徐林荣,蔡雨,刘维正[1](2019)在《重载铁路循环动载下水泥改良膨胀土路基动力特性》一文中研究指出基于蒙华浩勒报吉—吉安段重载铁路工程,建立列车—有砟轨道—基床—地基动力系统耦合叁维数值模型,进行重载铁路循环列车动载作用下水泥改良膨胀土路基动力特性研究。结果表明:轴重25~30 t列车以时速120 km运行时路基面动应力范围为106.3~127.2 kPa,大于轴重25 t列车以时速60~150 km运行时路基面动应力范围(88.81~114.59 kPa)以及轴重17 t的高速列车以时速250~350 km运行时路基面动应力范围(60~85 kPa);重载铁路列车运行时路基面动应力沿路基深度逐渐衰减,在基床表层和底层范围内的衰减分别可达40%和80%以上,动应力影响深度达3~4 m,超过基床设计厚度2.5 m。鉴于动力影响深度范围内路基的动应力水平远低于同位置填料的临界动应力,由临界动应力法评估可知,重载铁路水泥改良膨胀土路基的动力稳定性满足服役要求。(本文来源于《中国铁道科学》期刊2019年06期)

李岩[2](2019)在《季节冻土区重载铁路路基纤维—固化填料力学性能研究》一文中研究指出当今,货运重载化是世界各铁路大国的重要发展方向。重载列车运行对路基作用具有轴重大、频次高、持时长的荷载特点,致使路基病害多且根治难度大。填料的优劣性是影响路基填筑质量与运行状态、抗冻性能、服役性能之关键,而高等级填料如A组与B组填料又因成本高而不可能广泛应用。重载铁路路基填筑广泛采用性能差且冻胀敏感性大的C组与D组填料。采用有效的改良措施,进行季节冻土区重载铁路路基C组与D组填料填筑加固与冻害防控,确保路基正常运行且避免或减轻冻害,成为亟待解决的一个重要路基工程问题。鉴于此,本文依托巴准重载铁路建设工程,分别针对纤维-固化剂联合改良填料、天然填料(目的在于比较显示改良填料的良好性能),采用物理模型试验、冻融循环下静叁轴试验、冻融循环下动叁轴试验、8-字形试件拉伸试验,考虑不同影响因素与改良参数,系统研究这两种填料的静强度、抗拉强度、变形特性、动永久变形特性、填筑沉降特性与影响规律。论文工作与成果、认识,有助于评判纤维-固化剂联合改良措施用于重载铁路路基填筑的适用性与有效性,也为预防季节冻土区路基病害提供研究与试验依据。主要研究内容与成果如下:(1)配制填料且依据现场路基填筑工艺,填筑物模试验的路基模型,通过静载荷试验,研究不同填料模型的应力分布规律、沉降变形特性。结果表明:(1)改良填料模型与天然填料模型,路基中应力沿深度衰减速度前者较后者快;(2)静载越大,纤维对荷载扩散作用越强(利于轴重作用力在路基中消散,避免或减轻路基病害);(3)较高静载下,改良填料模型的沉降表现为沉降速率因荷载增大而降低;(4)纤维-固化剂联合改良措施具备控制与减小路基沉降、使路基面保持最小沉降的潜力。(2)基于静叁轴压缩试验,研究不同冻融循环下改良填料与天然填料的强度特性、应力-应变特性、改良效应变化规律。据此,选择初始弹性模量、极限主应力差作为模型参数,验证天然填料应变硬化破坏特征对双曲线模型的适用性;选择初始弹性模量、残余强度作为模型参数,验证Prevost应变软化模型对改良填料的适用性;通过分析各影响因素与改良参数对填料静力模型参数的影响,建立填料的静强度模型关于多因素共同作用的经验公式。此外,研究表明,两种填料的破坏强度、初始剪切模量、残余强度均随冻融次数增加呈指数形式衰减,但是纤维-固化剂联合改良填料的强度、抗冻性显着优于天然填料。(3)由于路堤边坡表层或浅层存在张应力作用、路基竖向沉降机制下侧向变形也存在张应力作用、路基冻胀变形本质更是张应力作用,因而有必要研究张应力作用下填料性能。鉴于此,利用改进的8-字形模具,考虑冻融循环影响,分别针对改良填料、天然填料进行直接拉伸试验,进而围绕不同影响因素与改良参数变化,研究改良填料与天然填料的拉伸曲线特征、抗拉强度演变。结果表明:(1)纤维-固化剂联合改良措施,使填料破坏模式由脆性破坏转为柔性破坏,并且显着增强填料的峰值抗拉强度、残余抗拉强度与填筑层的抗拉刚度;(2)改良填料的峰值抗拉强度,随纤维掺量与含水率改变而呈单峰形式变化,随干密度、纤维长度、固化剂掺入比增大而呈非线性增长趋势;(3)拉拔中纤维渐进性破坏特征,可以刻画为纤维与土界面剪应力-应变叁参数模型;(4)纤维-固化剂联合改良措施,使不同冻融次数下填料的抗拉强度增大约1.9倍,并且显着提升填料在拉伸特性方面的抗冻性能。(4)为了考察纤维-固化剂联合改良填料与天然填料的动力稳定性能且比较前者的优势,针对等幅循环荷载长期往复作用(轨道交通荷载特点)且考虑冻融循环影响,进行填料动叁轴试验,着重研究填料的动强度、临界动应力、累积塑性应变-振动次数之间关系随不同影响因素变化的演变规律。基于试验结果,采用数值拟合方法提取不同影响因素下的临界动应力,据此建立两种填料关于多因素变化的临界动应力模型,进而通过分析动强度关于静强度的归一化特性,提出归一化动强度力学模型。此外,结果表明,尽管冻融循环3次、9次,改良措施也使填料达到破坏所需的动应力强度分别提升约1.9倍、2.4倍,有效提高了填料在动力稳定性方面的抗冻性能。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

张栋[3](2019)在《重载铁路路基基床应力分析及设计方法研究》一文中研究指出我国重载铁路路基基床应力分析主要采用Boussinesq理论计算方法,对荷载分担作用系数研究不足,没有系统总结过25t~40t轴重作用下路基内应力分布的情况。《重载铁路设计规范》(TB 10625-2017)采用强度控制准则制定了重载路基基床结构相关标准,但仍有优化扩展的空间。通过对重载铁路路基基床应力分析及设计方法的研究,系统总结梳理路基内应力分布状态,提出适用于重载铁路路基结构设计方法的优化建议,对提升我国重载铁路路基基床结构设计水平具有重要意义。采用国内外资料调研、室内试验、实尺模型试验、有限元数值计算分析和理论分析等手段,研究不同参数对路基内应力分布规律影响,对重载铁路路基基床设计方法进行深入研究探讨。主要研究成果如下:1、我国《重载铁路设计规范》路基基床设计标准较他国严格。美国、澳大利亚、南非等国具有各自成熟的标准体系,大多采用强度控制准则设计,普遍强化基床表层,填料类型规定基本一致,压实度方面我国规范要求较严格,检验指标较多,但国外对CBR的要求较我国严格。2、系统总结了路基内应力分布与车辆参数、轨道结构参数、基床参数的关系。有限元仿真计算与Odemark当量理论及Boussinesq理论计算结果差别小于5%,基本符合实测的无量纲应力衰减曲线;车辆轴重等参数对路基内应力影响较大,25t轴重与40t轴重路基面应力相差43.9kPa,涨幅基本成线性关系;轨道结构状态变化对路基内应力分布影响较大,40t轴重条件下可造成路基面应力幅值最大66.8kPa的增加,路基面应力极限值是常遇值的1.29倍;道床软化到小于基床表层模量的状态对路基面应力增大影响明显,路基面应力增加9kPa;基床模量变化对路基内应力分布影响不明显。3、从基床破坏模式展开讨论,深入分析了基于强度控制和应变控制的基床设计方法。建议重载铁路路基基床表层采用强度控制准则,基床总厚度即基床底层厚度采用应变控制方法确定,35t~40t重载铁路路基基床表层0.8m,底层厚度视填料性能而定,平均设计2.7m,最低设计0.7m。4、提出了高强改良土路基结构和泡沫轻质土路桥过渡段结构,进行了实尺模型试验验证。高强改良土路基结构采用0.3m级配碎石0.5m高强改良土充当基床表层。泡沫轻质土路桥过渡段结构基床表层采用0.7m厚级配碎石,0.2m两布一膜砂垫层,基床底层2.6m泡沫轻质土。实尺模型试验表明,路基内应力分布规律与仿真分析基本一致,动变形和累积塑性变形均较小,整体结构形式合理。(本文来源于《中国铁道科学研究院》期刊2019-06-01)

聂如松,梅慧浩,冷伍明,赵春彦,李亚峰[4](2019)在《重载铁路过渡段路基动力响应特性试验研究》一文中研究指出掌握列车移动荷载作用下路基的动力响应特性可为路基沉降预测,状态评估提供依据。开展重载铁路过渡段路基动力响应测试,研究动位移峰值沿线路纵向及边坡方向的变化规律,分析路肩处动位移峰值的随机分布规律。研究列车动荷载作用下路基的动力响应特征,并揭示振动能量沿路基边坡的衰减规律。结果表明:列车动荷载对路基的作用具有明显的周期性,可将相邻车厢的两个前后转向架作为一个加载单元,在该加载单元的重复作用下路肩处的动位移峰值服从正态分布。重载列车动荷载作用下路基的振动频率主要分布在0~20Hz范围内,振动能量从路肩向坡脚方向衰减剧烈,基床层受列车动荷载影响显着,而基床以下路基受列车动荷载影响非常微小。分析结果有助于评估列车荷载作用下路基的瞬时及长期动力稳定性,同时为采用模型试验及数值分析手段研究路基动力响应特性时准确模拟重复列车动荷载提供了思路。(本文来源于《土木工程学报》期刊2019年05期)

郭子敬[5](2019)在《重载铁路岩溶路基注浆处理施工技术》一文中研究指出结合蒙华铁路喀斯特发育地段岩溶注浆地基处理的实践,介绍岩溶注浆施工工艺,并对最终注浆效果进行检测评价,表明该技术措施完全能够满足设计要求。(本文来源于《科学技术创新》期刊2019年11期)

董捷,杨云,张旭升,马瑶瑶[6](2019)在《重载铁路路基基床不同改良厚度的动力响应研究》一文中研究指出重载列车荷载对路基基床的影响较为显着,为探究北方风沙地区选择水泥改良的粉细砂作为基床填料后路基体的变形及动力稳定性。通过动叁轴试验对比分析了不同掺入率水泥改良土临界动应力大小及不同围压下回弹模量的变化规律,进一步结合FLAC3D建立叁维动力仿真模型,重点探讨了列车激励荷载作用下路基基床换填不同厚度的5%水泥改良土时动应力、沉降变形、振动加速度的变化分布规律。结果表明:5%水泥改良土临界动应力、回弹模量较原状土提高幅度最大;路基体竖向动应力、位移、加速度峰值均随深度增加而逐渐减小;路基基床对动应力的扩散抑制作用较强,动荷载传递经基床后平均衰减约83.5%;路基沉降主要产生在中上部,且随基床底层改良厚度增加路基顶部最大竖向位移逐渐减小,最大减小约45.6%;此外,振动加速度传播经改良后的路基基床衰减幅度较明显,约为69.4%。(本文来源于《铁道标准设计》期刊2019年10期)

邹广平[7](2019)在《重载铁路粉细砂路基填筑施工技术研究》一文中研究指出针对重载型运煤铁路对路基土工结构质量、安全性要求高及粉细砂路基填料难以压实问题,基于填料的物理性质,结合施工场地条件,提出适合于该区域的粉细砂碾压施工方法及工艺流程。经现场压实系数K和地基系数K30检测表明:其施工方法实施效果满足规范压实度要求。(本文来源于《路基工程》期刊2019年01期)

张栋,韩自力,蔡德钩,陈锋,李泰沣[8](2019)在《重载铁路泡沫轻质土路基结构变形试验研究》一文中研究指出提出了一种适用于重载铁路的泡沫轻质土路基结构,对泡沫轻质土物理力学性质进行了试验研究。建立35~40 t轴作用下重泡沫轻质土路基结构有限元模型,计算分析了路基动荷载的幅值、分布、传递规律、作用深度。在室内开展了泡沫轻质土路基结构实尺模型试验,结果表明,在大荷载疲劳条件下,动变形小于0. 36 mm,累积变形小于0. 80 mm。泡沫轻质土路基结构性能较好,具有较为稳定的抵抗变形的能力。(本文来源于《铁道建筑》期刊2019年02期)

商拥辉,徐林荣,蔡雨,陈钊锋[9](2019)在《水泥改良膨胀土重载铁路路基填料的可靠性研究》一文中研究指出重载铁路路基相比普通铁路和高速铁路路基承受更大的动力荷载,对填料要求更为严格。新建蒙西至华中地区铁路煤运通道(简称蒙—华重载铁路)叁荆段(叁门峡—荆门)沿线分布大量膨胀土,拟采用水泥改良膨胀土作为该区段路基填料。鉴于目前中国尚无在膨胀土地区修建重载铁路的实践与案例,针对重载铁路水泥改良膨胀土路基填料可靠性研究相对偏弱。为此,首先结合室内动叁轴试验,系统探索重载铁路基床底层及以下路堤结构范围内水泥掺量3%和5%改良膨胀土的临界动应力;然后借助现场试验测试路基实际动应力水平,对水泥掺量3%和5%改良膨胀土填料的可靠性进行评估。研究结果表明:基床底层水泥掺量5%改良膨胀土填料临界动应力范围148.8~233.1 kPa,大于该范围实测路基动应力水平<71.45 kPa;基床底层以下路堤掺量3%改良膨胀土填料临界动应力范围142.5~249.7 kPa,大于该范围实测路基动应力水平<25.25 kPa,说明水泥改良膨胀土用作蒙-华重载铁路路基填料动力可靠性满足要求。研究结果对探索重载铁路基床范围内动力水平及水泥掺量3%~5%改良膨胀土填料的可靠性评估具有重要理论意义。(本文来源于《铁道标准设计》期刊2019年08期)

方东,罗强,朱江江,薛猛[10](2018)在《重载铁路路基软质岩填料及改良土工程性质试验研究》一文中研究指出以蒙华重载铁路岳阳至吉安段软质岩填料为研究对象,通过一系列室内试验,对其作为重载铁路基床以下路堤填料的工程性质进行了研究。结果表明:软质岩的矿物成分主要为石英,含有较多次生矿物,使其具有一定黏聚性,全风化软质岩属于D组填料;增加软质岩填料的压实度或进行水泥改良能有效提高其抗剪强度和抗渗透能力,并降低压缩性;对软质岩进行3. 0%的水泥改良或4. 5%的石灰改良后,其无侧限抗压强度能够满足规范对于重载铁路基床以下路堤的强度要求。(本文来源于《路基工程》期刊2018年06期)

重载铁路路基论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

当今,货运重载化是世界各铁路大国的重要发展方向。重载列车运行对路基作用具有轴重大、频次高、持时长的荷载特点,致使路基病害多且根治难度大。填料的优劣性是影响路基填筑质量与运行状态、抗冻性能、服役性能之关键,而高等级填料如A组与B组填料又因成本高而不可能广泛应用。重载铁路路基填筑广泛采用性能差且冻胀敏感性大的C组与D组填料。采用有效的改良措施,进行季节冻土区重载铁路路基C组与D组填料填筑加固与冻害防控,确保路基正常运行且避免或减轻冻害,成为亟待解决的一个重要路基工程问题。鉴于此,本文依托巴准重载铁路建设工程,分别针对纤维-固化剂联合改良填料、天然填料(目的在于比较显示改良填料的良好性能),采用物理模型试验、冻融循环下静叁轴试验、冻融循环下动叁轴试验、8-字形试件拉伸试验,考虑不同影响因素与改良参数,系统研究这两种填料的静强度、抗拉强度、变形特性、动永久变形特性、填筑沉降特性与影响规律。论文工作与成果、认识,有助于评判纤维-固化剂联合改良措施用于重载铁路路基填筑的适用性与有效性,也为预防季节冻土区路基病害提供研究与试验依据。主要研究内容与成果如下:(1)配制填料且依据现场路基填筑工艺,填筑物模试验的路基模型,通过静载荷试验,研究不同填料模型的应力分布规律、沉降变形特性。结果表明:(1)改良填料模型与天然填料模型,路基中应力沿深度衰减速度前者较后者快;(2)静载越大,纤维对荷载扩散作用越强(利于轴重作用力在路基中消散,避免或减轻路基病害);(3)较高静载下,改良填料模型的沉降表现为沉降速率因荷载增大而降低;(4)纤维-固化剂联合改良措施具备控制与减小路基沉降、使路基面保持最小沉降的潜力。(2)基于静叁轴压缩试验,研究不同冻融循环下改良填料与天然填料的强度特性、应力-应变特性、改良效应变化规律。据此,选择初始弹性模量、极限主应力差作为模型参数,验证天然填料应变硬化破坏特征对双曲线模型的适用性;选择初始弹性模量、残余强度作为模型参数,验证Prevost应变软化模型对改良填料的适用性;通过分析各影响因素与改良参数对填料静力模型参数的影响,建立填料的静强度模型关于多因素共同作用的经验公式。此外,研究表明,两种填料的破坏强度、初始剪切模量、残余强度均随冻融次数增加呈指数形式衰减,但是纤维-固化剂联合改良填料的强度、抗冻性显着优于天然填料。(3)由于路堤边坡表层或浅层存在张应力作用、路基竖向沉降机制下侧向变形也存在张应力作用、路基冻胀变形本质更是张应力作用,因而有必要研究张应力作用下填料性能。鉴于此,利用改进的8-字形模具,考虑冻融循环影响,分别针对改良填料、天然填料进行直接拉伸试验,进而围绕不同影响因素与改良参数变化,研究改良填料与天然填料的拉伸曲线特征、抗拉强度演变。结果表明:(1)纤维-固化剂联合改良措施,使填料破坏模式由脆性破坏转为柔性破坏,并且显着增强填料的峰值抗拉强度、残余抗拉强度与填筑层的抗拉刚度;(2)改良填料的峰值抗拉强度,随纤维掺量与含水率改变而呈单峰形式变化,随干密度、纤维长度、固化剂掺入比增大而呈非线性增长趋势;(3)拉拔中纤维渐进性破坏特征,可以刻画为纤维与土界面剪应力-应变叁参数模型;(4)纤维-固化剂联合改良措施,使不同冻融次数下填料的抗拉强度增大约1.9倍,并且显着提升填料在拉伸特性方面的抗冻性能。(4)为了考察纤维-固化剂联合改良填料与天然填料的动力稳定性能且比较前者的优势,针对等幅循环荷载长期往复作用(轨道交通荷载特点)且考虑冻融循环影响,进行填料动叁轴试验,着重研究填料的动强度、临界动应力、累积塑性应变-振动次数之间关系随不同影响因素变化的演变规律。基于试验结果,采用数值拟合方法提取不同影响因素下的临界动应力,据此建立两种填料关于多因素变化的临界动应力模型,进而通过分析动强度关于静强度的归一化特性,提出归一化动强度力学模型。此外,结果表明,尽管冻融循环3次、9次,改良措施也使填料达到破坏所需的动应力强度分别提升约1.9倍、2.4倍,有效提高了填料在动力稳定性方面的抗冻性能。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

重载铁路路基论文参考文献

[1].商拥辉,徐林荣,蔡雨,刘维正.重载铁路循环动载下水泥改良膨胀土路基动力特性[J].中国铁道科学.2019

[2].李岩.季节冻土区重载铁路路基纤维—固化填料力学性能研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[3].张栋.重载铁路路基基床应力分析及设计方法研究[D].中国铁道科学研究院.2019

[4].聂如松,梅慧浩,冷伍明,赵春彦,李亚峰.重载铁路过渡段路基动力响应特性试验研究[J].土木工程学报.2019

[5].郭子敬.重载铁路岩溶路基注浆处理施工技术[J].科学技术创新.2019

[6].董捷,杨云,张旭升,马瑶瑶.重载铁路路基基床不同改良厚度的动力响应研究[J].铁道标准设计.2019

[7].邹广平.重载铁路粉细砂路基填筑施工技术研究[J].路基工程.2019

[8].张栋,韩自力,蔡德钩,陈锋,李泰沣.重载铁路泡沫轻质土路基结构变形试验研究[J].铁道建筑.2019

[9].商拥辉,徐林荣,蔡雨,陈钊锋.水泥改良膨胀土重载铁路路基填料的可靠性研究[J].铁道标准设计.2019

[10].方东,罗强,朱江江,薛猛.重载铁路路基软质岩填料及改良土工程性质试验研究[J].路基工程.2018

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