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辽西风积土路基振陷研究及数值模拟

作　者: 于海舰
导　师: 张向东
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 岩土工程
关键词: 地基振陷风积土试验回归分析模拟
分类号: U213.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着铁路列车车重增大、速度提高、行车密度加大,长期行车必然产生较大的累积塑性变形;列车长期振动引起的振陷也愈加严重。因此,对路基振陷的进一步研究已刻不容缓。本文参考国内外对高速列车动荷载对环境振动的相关研究,对以往的方法进行总结,对存在的问题进行系统分析,吸取先进的理念。主要以辽西高速列车沿线的风积土地基为研究对象,取其原状土,通过室内常规土工实验获取风积土的基本物理和力学参数。将长持时的正弦荷载通过动三轴施加在原状风积土上,确定应力-应变关系,并得出动弹性模量与动剪切量随固结压力的变化情况。通过动强度试验与直接剪切试验结果对比,考虑在列车循环荷载作用下,路基土的动强度与静载作用下的动强度的关系。根据试验结果,对高速列车在长持时动荷载下的振陷量进行回归分析,进而得出预测振陷的方法。对振陷前后的风积土进行电镜扫描试验,研究振陷前后风积土微结构的变化,从微观的角度对风积土振陷机理进行系统研究。基于midas软件,进行风积土路基在列车振动荷载下的振陷的数值模拟。根据模拟过程中参数的调整,得出列车振陷量随参数的变化关系。最后提出路基抗振设计和路基的隔振措施,进而得到用于指导风积土路基抗振和隔振措施的统一设计方法,并对振动引起的沉陷的治理进行探讨,提出相应的治理方法。

辽西风积土路基振陷研究及数值模拟

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