本文關(guān)鍵詞：寒區(qū)高鐵路基粗顆粒填料凍脹變形與強(qiáng)度研究　出處：《北京交通大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 高速鐵路 粗顆粒填料 凍脹變形 荷載 分類方案 抗剪強(qiáng)度

【摘要】：隨著我國高速鐵路越來越多的穿越季節(jié)性凍土廣泛分布的寒區(qū),路基運(yùn)營過程中面臨著抗凍防寒等問題,而路基防凍脹是最基礎(chǔ)、最核心的問題。我國采取了一系列防凍脹措施,但監(jiān)測結(jié)果表明,由于不均勻凍脹,寒區(qū)高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)的平順性狀態(tài)明顯劣化。為了解寒區(qū)高速鐵路路基填料凍脹變形特性及強(qiáng)度變化,本文開展了以下工作,以期為寒區(qū)高速鐵路路基建設(shè)和安全狀態(tài)評價(jià)提供依據(jù):(1)調(diào)研了解寒冷地區(qū)主要高速鐵路路基凍脹發(fā)展?fàn)顩r及其特征;監(jiān)測了哈齊高速鐵路路基斷面溫度變化和全線變形情況,認(rèn)為雖然該線路整體凍脹量偏小,但凍脹不均勻且不規(guī)則,破壞了路基的整體平順性。(2)針對寒區(qū)高速鐵路路基基床表層和基床底層粗顆粒填料級配碎石和A、B組土分別進(jìn)行不同冷端溫度、細(xì)顆粒含量、含水率、壓實(shí)度及凍融循環(huán)次數(shù)等條件下室內(nèi)一維凍結(jié)試驗(yàn),并進(jìn)行三向凍結(jié)試驗(yàn)和對部分組別模型試驗(yàn)的補(bǔ)充。分析了粗顆粒填料在凍結(jié)或融化過程中溫度場、凍結(jié)深度、凍結(jié)速率、凍脹變形量、凍脹速率等的變化規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果證明即使是粗顆粒填料,在一定的試驗(yàn)組合條件下,也可產(chǎn)生相當(dāng)可觀的凍脹量和凍脹率,而含水率和細(xì)顆粒是影響其凍脹的最關(guān)鍵因素。(3)施加靜、動(dòng)荷載,研究和分析粗顆粒填料在荷載作用下的凍脹變形規(guī)律,試驗(yàn)結(jié)果證明荷載對粗顆粒填料的凍脹起抑制作用。在封閉系統(tǒng)中粗顆粒土在凍結(jié)過程中,靜荷載作用下土的凍脹量和凍脹率最小,而動(dòng)荷載作用下和無荷載作用下土的凍脹量和凍脹率較大;而在開放系統(tǒng)中土凍結(jié)時(shí),無荷載作用下土凍脹率最大,而靜荷載和動(dòng)荷載分別作用下的土凍脹率較小。不管在封閉系統(tǒng)或開放系統(tǒng)中,荷載的大小都會影響試樣的變形和凍后含水率的分布,而加載頻率影響不大。(4)分析國內(nèi)外有關(guān)粗顆粒土的凍脹性分類規(guī)范及研究方法,認(rèn)為以凍脹率作為粗顆粒填料凍脹控制指標(biāo)已不適用于高速鐵路變形要求,依據(jù)凍脹量對高速鐵路運(yùn)營可能造成的危害程度、線路驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和室內(nèi)凍脹試驗(yàn)結(jié)果,提出適用于我國寒區(qū)高速鐵路層狀路基結(jié)構(gòu)粗顆粒填料凍脹分類方案。(5)進(jìn)行了非凍結(jié)和凍結(jié)條件下粗顆粒填料的大型直剪試驗(yàn),分析粗顆粒填料在不同垂直壓力、溫度和含水率等因素下的剪位移-應(yīng)力曲線、抗剪強(qiáng)度特性以及其指標(biāo)的變化規(guī)律;考慮溫度、含水率、垂直壓力、振動(dòng)次數(shù)等影響填料動(dòng)力性能的因素,進(jìn)行粗顆粒填料的動(dòng)直剪試驗(yàn),對填料在凍結(jié)和非凍結(jié)狀態(tài)下的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,并分析各因素對填料動(dòng)強(qiáng)度、塑性累積應(yīng)變等特性的影響規(guī)律。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U213.1

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳肖柏;祁連山江倉地區(qū)凍脹、凍脹力觀測研究[J];冰川凍土;1980年02期

2 劉鴻緒;對土凍結(jié)過程中若干凍脹力學(xué)問題的商榷[J];冰川凍土;1990年03期

3 趙國逵,苗青;土的凍脹對建筑物的危害與防治[J];低溫建筑技術(shù);2001年03期

4 盛平,于廣云,王立波;人工地層水平凍結(jié)凍脹對鄰樁的影響[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2005年03期

5 白國權(quán);仇文革;張俊儒;;凍土隧道凍脹力等級劃分標(biāo)準(zhǔn)研究[J];隧道建設(shè);2007年S2期

6 楊耀平;唐愛云;;高海拔地區(qū)土凍脹對建筑物的危害及其防治措施[J];中國高新技術(shù)企業(yè);2009年08期

7 王書元;;土的凍脹及冷庫地坪防凍[J];冷藏技術(shù);1981年04期

8 周有才;中粗砂換填地基的防凍害效果[J];冰川凍土;1986年03期

9 隨鐵齡;;作用在建筑物上的凍脹力——渠系水工建筑物抗凍技術(shù)知識講座[J];水利天地;1988年02期

10 蘇彥;凍脹力的成因及墩臺凍害整治[J];鐵道建筑;1989年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 白國權(quán);仇文革;張俊儒;;凍土隧道凍脹力等級劃分標(biāo)準(zhǔn)研究[A];第六屆海峽兩岸隧道與地下工程學(xué)術(shù)及技術(shù)研討會論文集[C];2007年

2 王振國;李志剛;;土的凍脹對建筑物的危害與防治[A];土木建筑學(xué)術(shù)文庫（第7卷）[C];2007年

3 周金生;周國慶;商翔宇;王建州;周揚(yáng);;不同凍結(jié)模式下人工凍土凍脹規(guī)律的試驗(yàn)研究[A];礦山建設(shè)工程新進(jìn)展——2005全國礦山建設(shè)學(xué)術(shù)會議文集（上冊）[C];2005年

4 黃興根;薛利兵;孟令新;;鄆城煤礦副井凍脹力監(jiān)測及其在凍結(jié)施工中的應(yīng)用[A];第四屆全國煤炭工業(yè)生產(chǎn)一線青年技術(shù)創(chuàng)新文集[C];2009年

5 張列;孫克國;;寒區(qū)富水隧道凍脹機(jī)理及防治措施[A];第十二屆海峽兩岸隧道與地下工程學(xué)術(shù)與技術(shù)研討會論文集[C];2013年

6 張伯平;牟過斌;劉海軍;;渠道襯砌抗凍脹問題研究[A];東北巖石力學(xué)與工程分會學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2005年

7 周坤;仇文革;;凍土隧道的凍脹力研究[A];中國交通土建工程學(xué)術(shù)論文集（2006）[C];2006年

8 崔灝;;三圈管凍結(jié)壁凍脹力的模型試驗(yàn)研究[A];礦山建設(shè)工程新進(jìn)展——2006全國礦山建設(shè)學(xué)術(shù)會議文集（上冊）[C];2006年

9 白國權(quán);仇文革;;凍土隧道凍脹力矢量分析研究[A];中國土木工程學(xué)會第十五屆年會暨隧道及地下工程分會第十七屆年會論文集[C];2012年

10 楊更社;張全勝;;隧道圍巖凍脹力的解析計(jì)算分析[A];巖石力學(xué)新進(jìn)展與西部開發(fā)中的巖土工程問題——中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會第七次學(xué)術(shù)大會論文集[C];2002年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 杜曉燕;基于填充料凍脹與粗粒骨架相互作用的微凍脹填料凍脹機(jī)理研究[D];中國鐵道科學(xué)研究院;2015年

2 趙玉報(bào);高原高寒隧道圍巖凍脹行為及施工對策研究[D];西南交通大學(xué);2015年

3 王青志;寒區(qū)高鐵路基粗顆粒填料凍脹變形與強(qiáng)度研究[D];北京交通大學(xué);2017年

4 李甲林;渠道襯砌凍脹破壞力學(xué)模型及防凍脹結(jié)構(gòu)研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2009年

5 趙安平;季凍區(qū)路基土凍脹的微觀機(jī)理研究[D];吉林大學(xué);2008年

6 陳軍浩;多圈管凍結(jié)模型試驗(yàn)及人工凍土凍脹規(guī)律研究[D];安徽理工大學(xué);2013年

7 李巖;豎向直排凍結(jié)斜井模擬試驗(yàn)及凍土穩(wěn)定性研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)(北京);2012年

8 周揚(yáng);凍土凍脹理論模型及凍脹控制研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2009年

9 鄧剛;高海拔寒區(qū)隧道防凍害設(shè)計(jì)問題[D];西南交通大學(xué);2012年

10 翟蓮;季凍區(qū)湖岸構(gòu)筑物凍害機(jī)理及防治方法的研究[D];吉林大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 范學(xué)敏;凍脹條件下土質(zhì)深基坑工程監(jiān)測與數(shù)值分析[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

2 吳海彬;寒區(qū)特長公路隧道積水凍脹問題和隧道內(nèi)溫度場分布規(guī)律研究[D];西南交通大學(xué);2015年

3 高靖;裝配式U型混凝土渠道抗凍有限元模型及數(shù)值模擬研究[D];寧夏大學(xué);2015年

4 李存云;小型U形混凝土襯砌渠道凍脹變形試驗(yàn)研究[D];寧夏大學(xué);2015年

5 孔祥平;雙圈管凍結(jié)條件下飽水砂層中凍脹力變化規(guī)律研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

6 李根;渠道防滲置換防凍脹技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化模式研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

7 韓新宇;含鹽細(xì)砂地區(qū)鐵路路基土凍脹規(guī)律的研究及其對路基變形的影響[D];蘭州交通大學(xué);2015年

8 霍珍生;吉林省農(nóng)安地區(qū)碳酸鹽漬土凍脹特性研究[D];吉林大學(xué);2016年

9 董宇蒼;隧道襯砌凍脹力學(xué)行為研究[D];石家莊鐵道大學(xué);2016年

10 張文博;斜井軸向凍結(jié)交圈過程中溫度場和凍脹應(yīng)力變化規(guī)律及判定技術(shù)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2016年

，

本文編號：1318128