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块石类A/B组填料高速铁路路基的累积塑性变形研究
| 论文题名： | 块石类A/B组填料高速铁路路基的累积塑性变形研究 |
| 关键词： | 高速铁路;路基沉降;块石类填料;交通荷载;变形特性 |
| 摘要： | 武广高铁沿线天然的A、B组填料非常稀缺，而硬质岩、钙质胶结砂岩、泥灰岩等不易风化的软块石却大量存在。近年来，它们以其强度高、施工速度快、经济效益显著等优点，被广泛地应用于高速铁路路基工程中，工程人员统称之为块石类A、B组填料;同时，由于其级配不连续，强度受地质条件等因素的影响，这些岩块与现行规范中定义的A、B组填料存在相当大的差异，导致其相应的施工与检测技术标准还相当不完整、缺乏系统性，质量评价指标容易出现大的误差等实际情况，往往容易造成压实控制不当，发生路基沉降过大等现象，甚至出现路基毁坏等。 本文中通过广泛的调研、室内外试验和理论分析，对采用块石类A、B组填料质量控制标准、工程力学性质、填筑工艺参数和路基质量检测方法及指标，以及在长期列车荷载作用下，其变形特性能否满足其设计要求，进行深入研究，取得的主要研究成果如下: (1)饱和单轴抗压强度Rb≧15MPa，软化系数η≧0.45，最大粒径宜控制在63mm以内，不均匀系数Cu≥5，曲率系数Cc=1～3，小于0.075mm的细粒含量A组控制在5～10％以内、B组控制在15～20％以内，且宜为低液限粉土或低液限粉质粘土。 (2)基床底层质量检测控制指标:K30≥150MPa/m，Evd≥35MPa，Ev2≥60MPa，Ev2/Ev1≤2.5，压实系数Kh≥0.95;路基本体:K30≥130MPa/m，Ev2≥45MPa，Ev2/Ev1≤2.6，压实系数Kh≥0.92。 (3)块石类A、B组填料的临塑动强度随着围压、压实度、围压的增加而增大，大致呈拟线性关系;随着加载频率提高，临塑动强度依次减少;浸水后，临塑动强度减少了7～8％，浸水状态下的极限动强度约为临塑动强度的1.46～1.82倍，无砟轨道路基结构以临塑动强度为控制指标，有砟轨道路基结构以极限动强度为控制指标。 (4)综合考虑密度、含水率、侧向应力、动应力幅值与频率等对块石类A、B组填料路基的累积变形特性的影响，100年列车循环荷载作用下，块石类A、B组填料基床底层(2.3m)和路基本体(3.0m)的累积塑性变形预测值分别为3.25mm、3.60mm。 |
| 作者： | 雷运科 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 魏丽敏;郭建湖 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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