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巴准重载铁路高路堤路基稳定性分析与动力永久变形预测
| 论文题名： | 巴准重载铁路高路堤路基稳定性分析与动力永久变形预测 |
| 关键词： | 重载铁路;高路堤路基;稳定性分析;动力永久变形;预测模型;有限元分析 |
| 摘要： | 从世界铁路运输技术的发展趋势来看,大轴重、高速度的铁路货运己逐渐成为各国铁路运输的主流趋势。然而,随着列车轴重的加大,速度的提高,轨道路基问题也愈加突显出来。致使路基的边坡稳定以及路基不均匀沉降问题,严重影响了列车的正常运行。鉴于此,开展高路堤边坡稳定分析和动力永久变形预测研究,具有重大的理论与工程意义。 本文依托项目神华巴准重载铁路路基稳定性评价与病害控制集成技术研究,选取高路堤路基的一个重要断面进行研究。以我国C80货车为例,首先对高路堤路基边坡的稳定性及影响因素做了简要分析,然后重点分析了高路堤路基在重载列车荷载下的动力响应,最后基于长期循环荷载作用下路基的动力响应,对路基的动力永久变形做出预测。 本文基于有限元原理,以轨枕-道床-路基-场地系统为研究对象,建立其稳定性分析及动力模型进行分析,为铁路建设的质量、造价与日后的安全运行、维护成本的投入等提供依据,具有一定的工程实用价值与学术价值。主要研究内容如下。 (1)建立三维的高路堤路基边坡稳定性分析有限元模型,并基于路基土强度理论分析其稳定性及影响因素。 (2)建立三维高路堤路基在重载列车荷载下的动力有限元分析模型,分析路基的动力响应。对于振动荷载下的路基,动应力对路基变形的影响非常大,因此重点对列车荷载下路基的动应力进行了分析。同时还分析了路基的加速度及位移响应,并对动应力及加速度的频谱进行了分析,进而得出列车振动荷载下路基的振动为低频振动。 (3)基于路基重载列车荷载下的动力响应分析,计算出其动静应力比,利用经典的永久变形预测模型,对本文中重载列车荷载下的高路堤路基动力永久变形进行了预测。 |
| 作者： | 李玉芳 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 张春巍;凌贤长 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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