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(mǎn)足列車(chē)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(zhǎng)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(zhǎng)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(guò)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(zhǎng)期變形是高速鐵路路基工后沉降的主要來(lái)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(lèi)土、碎石類(lèi)土、全風(fēng)化巖石等地基的長(zhǎng)期變形特性缺乏深刻的認(rèn)識(shí)，在已有的高速鐵路無(wú)砟軌道路基建設(shè)中，此類(lèi)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(chǎng)試驗(yàn)和監(jiān)測(cè)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(kāi)展高速鐵路無(wú)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(zhuān)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(cè)、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(cè)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(guò)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(guò)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(cè)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(cè)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