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铁路路堤震陷振动台模型试验研究
| 论文题名： | 铁路路堤震陷振动台模型试验研究 |
| 关键词： | 路堤震陷;压实度;振动台;铁路路堤;模型试验 |
| 摘要： | 我国地处环太平洋地震带与欧亚地震带之间,是世界上大陆地震最活跃、地震灾害最严重的国家之一。地震时填方路堤震陷下沉,是一个非常普遍的现象,其中,2008年汶川地震路堤震陷灾害最为严重,广岳铁路,宝成铁路,成灌铁路,成汶铁路等9条铁路严重受损。地震时,路堤震陷灾害会造成区域内铁路、公路路基大面积毁坏,严重者将导致交通中断,威胁“生命线”工程的畅通,影响救灾物质的运输和伤员转移,给人民的生命财产安全带来巨大威胁,同时也造成国民经济的巨大损失。针对上述问题,本文依托铁道部科技研究开发计划项目-铁路路基工程抗震设计标准与方法研究(2008G010-A),采用现场调查、振动台模型试验、理论分析等方法,开展铁路路堤震陷的振动台模型试验研究,为穿越高烈度地震区的铁路路堤的震陷防治提供参考和依据。本文的主要研究内容如下: (1)对汶川地震极重灾区及部分重灾区铁路、公路路基震陷情况及加筋路堤的破坏情况进行了现场调查。 (2)对铁路路堤振动台模型试验方案进行了设计,对模型试验的相似关系、模型相似材料的选择进行了重点叙述,同时对测试仪器选择和测点布置位置进行了深入探讨,提出了模型试验的加载波形和加载方法。 (3)开展路堤模型填料的粗粒土静三轴试验,研究了路堤填料不同压实度、不同加筋情况的变形与强度特性。 (4)进行了四种压实度:95％、91％、87％、83％;两种加筋情况:87％压实度加筋两层、87％压实度加筋四层共六组振动台模型试验,研究了路堤在地震荷载作用下的动力特性和震陷变形发展规律,比较了提高路堤压实度、采用加筋路堤两种措施的震陷防治效果。 (5)振动台模型试验结果表明:压实度对路堤震陷变形的影响显著,路堤存在一个90％的界限压实度,当路堤压实度小于90％时,随压实度的减小,路堤震陷变形显著增加;当路堤压实度大于90％时,随压实度增大,震陷变形不再显著减小。路堤震陷变形量与压实度关系曲线采用三次多项式拟合时具有较高的相关性。 (6)振动台模型试验结果表明:当地震动激励加速度峰值大于0.6g时,由于路堤侧向变形而产生的震陷变形显著。因此,在高烈度区除了应保证压实度要求之外,还应采取有效措施限制路堤侧向变形,如采取加筋措施。 |
| 作者： | 钟正 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 杨果林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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