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铁路路基翻浆冒泥整治新材料及施工工艺研究
| 论文题名： | 铁路路基翻浆冒泥整治新材料及施工工艺研究 |
| 关键词： | 铁路路基;翻浆冒泥;聚氨酯材料;施工工艺 |
| 摘要： | 我国既有铁路路基病害日益严重，尤其是翻浆冒泥问题。翻浆冒泥是由于基床土体在降水或地下水浸湿软化作用下，土体强度急剧下降，同时在列车动荷载反复振动作用下液化成泥浆，轨枕在列车经过时产生上下振动，对于形成泥浆的基床土体产生向上的“泵吸”力，泥浆通过道床向外窜出，道砟陷入基床表层里形成道砟囊，造成线路不平顺，严重危及行车安全。本文基于此背景研究开发一种高强度、抗冲击、防水以及便于施工的注胶材料，该注胶材料和碎石层形成碎石刚性胶结层，注胶材料和碎石胶结层可以阻止地表水渗透到路基以及基床里泥浆向上翻涌到道砟中，从而阻止基床翻浆冒泥的产生。研究注胶材料与碎石混合试块的抗压强度和抗折强度验证注胶材料的可靠性，分析注胶材料在不同施工工艺下的优缺点确定现场施工工艺。通过现场动测测试轨枕加速度分析对比现场注胶材料与土工布铺设整治翻浆冒泥的行车效果。本文的主要研究成果如下: (1)通过资料调研及资料收集，总结国内铁路基床翻浆冒泥产生机理及整治措施，翻浆冒泥是土、水和列车动荷载三个主要因素共同作用的结果，其中基床土质状况是前提条件，水是必要因素，而行车荷载是外部因素，整治措施则主要围绕这三个因素。 (2)在室内进行材料配方试验，通过实验研究聚氨酯材料中各组分不同含量对聚氨酯材料抗冲击强度和抗压强度的影响规律以及胺基催化剂对材料凝固时间的影响规律，确定了注胶材料配方。并且研究了注胶材料与碎石混合试块的抗压强度和抗折强度，验证注胶材料用于铁路路基翻浆冒泥整治的可行性。 (3)通过室内模型试验分析注胶材料在碎石中和不同土层中的流动扩散以及胶结作用，分析对比在路基开挖条件下柱状注胶和喷洒式注胶的优缺点，喷洒式注胶的优点是材料混合均匀密实，可操控程度高，材料浪费少，经济合理。缺点是喷洒式注胶的时间比柱状注胶要长。在注胶时间可协调范围内，确定整治绵阳工务段翻浆冒泥的施工工艺是路基开挖条件下喷洒式注胶。 (4)现场施工结束后，对注胶材料整治路段及铺设土工布整治路段列车通过时的轨枕振动加速度分别进行了测试，通过对轨枕加速度分析得到注胶处理路段的振动加速度从幅值范围和幅值均值都要比土工布处理路段小，说明注胶整治路段路基整治效果较好，列车行驶更加安全。 |
| 作者： | 刘朝军 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 苏谦 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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