文档介绍：中南大学
硕士学位论文
高速铁路无碴轨道改良土路基疲劳试验及其仿真分析
姓名:邓天天
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:吴斌;王永和
20100501
摘要我国高速铁路现阶段正处于全面发展建设时期,面临的问题和困不同土类填筑的路基在列车动荷载作用下的动力特性和变形特征,以在综合分析国内外全风化花岗岩研究现状的基础上,结合武广客运专线相关研究课题,通过理论分析、现场试验和数值模拟等方法,对循入的研究,取得了以下几方面的主要研究成果和结论:永砺凵下壑ち怂闷@褪匝榉椒ǖ目蒲院涂尚行浴⒘巳占涞亩τ邢拊DP停毕晗傅乜悸橇寺坊的各部分组成,引入弹塑性的循环蠕变模型,对全风化花岗岩改良土①循环荷载作用下全风化花岗岩改良土路基的动力响应值较②循环荷载对全风化花岗岩改良土路基基床部分影响较大,动经很小,路基面往下疃却Φ亩ο煊σ亚鹘。③路基的动力响应随激振力的周期性变化大致呈“形变化。①弹塑性循环蠕变模型可以用来较好地评价周期性荷载作用下花岗岩全风化物改良土路基的累积塑性变形特性。②全风化花岗岩改良土不能用于浸水路基填料,而且必须加强③本文建立的全风化花岗岩改良土路基有限元模型是可靠的,④由数值仿真计算结果与现场实测结果对比分析可知,全风化花岗岩改良土能用于高速铁路基床底层和路基本体填筑,长期循环载难很多,在路基填筑方面,主要是沿线填料缺乏,大多是以路堑的弃碴作为填料,或者采用风化物的改良土取代组填料。而及对路基有何影响,目前尚无系统的研究成果。针对上述情况,本文环荷载作用下全风化花岗岩改良土路基的动力响应进行了广泛而深路基结构的动力响应进行了计算,得到了循环荷载作用下路基的动力响应规律和垂向荷载传递规律。疲劳试验的动力有限元分析表明:小,基床表面的动应力分布为..,动位移分布为慊ǜ谘胰ǚ缁锔牧纪谅坊亩ρ阅苤副甑目刂值要求。力响应值随深度的增加快速衰减,深度大于时路基动力响应已殖〉钠@褪匝槭匝楸砻鳎排水、防水、隔水措施。可以用它进行实际工程的数值模拟与分析研究。荷作用下,其动力性能稳定性好,完全满足设计指标。硕上学位论文
关键词循环荷载,全风化花岗岩,改良土路基,疲劳试验,循环蠕变模型,仿真分析硕士学位论文摘要
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丛日期:二姐年』月上日日期:垒垃年工月上日原创性声明学位论文版权使用授权书足￡幺丢劲也年拢墨痕嚏作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名:日期:本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文,允学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。.
第一章综述前言国内外研究现状花岗岩在我国华东、华南和中南地区分布广泛,风化层深厚。根据《工程地质手册》,花岗岩按风化程度可分为微风化、中风化、强风化花岗岩和残积土。武广客运专线英德~花都段广泛分布着花岗岩,全风化层厚达~T诠こ实践中,一般将残积土称为全风化花岗岩,大部分全风化花岗岩的物理力学性质较差,其粘结力小、结构松散、承载力低、液塑限高,抗变形稳定性及水稳性均较差等。路基填料工程性质的好坏与填土路基的质量直接相关,新建铁路武汉至广州高速客运专线对路基填筑质量以及工后沉降标准提出了很高的要求。路基的变形直接反映到轨面上,它对轨道的影响主要表现为垂直下沉,除路基自重产生的压密下沉外,在列车荷载多次重复作用下还会产生累计永久下沉苄圆杏啾形蟮幕虿痪鹊谋湫谓ǖ贾侣坊『Γ斐晒斓赖牟黄剿常燃泳缌谐与线路的动力作用,也给高速铁路的养护、维修造成难以克服的困难。因此,《京沪高速铁路设计暂行规定》G蠡驳撞闾盍媳匦胧褂肁组、樘盍匣蚋良土。新建客运专线对路基填料要求严格,从日本、德国、法国等国外资料来看,其路堤填料原则上应选用组,对组填料用作填料研究的很少,主要是对泥质岩类和变质岩类的岩块及改良土做过一些研究,但缺乏全风化花岗岩用作客运专线填料的研究。过去由于对此类填料的工程性质认识不足和技术经济条件限制,采用了花岗岩残积土填筑路基,铁路或公路经多年运行后,在交通循环荷载作用和自然条件侵蚀下产生了严重的路基病害,路基产生了较大的永久变形,路基面产生了