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重力式支挡结构列车动荷载试验研究
| 论文题名： | 重力式支挡结构列车动荷载试验研究 |
| 关键词： | 重力式支挡结构;动态模型试验;动土压力;边坡支挡;列车动荷载 |
| 摘要： | 重力式支挡结构是一种依靠墙身自重平衡墙后土体产生土压力的挡土结构。适用于一般地区、浸水地区和地震地区的边坡支挡工程。由于其形式简单，取材容易，施工简便，被铁路工程广泛采用。 重力式支挡结构在进行设计计算时采用一些假设，如墙后填料符合库伦理论条件，土压力采用库伦主动土压力，列车荷载采用换算土柱法，且其对墙体的影响与破裂面平行等。在普通铁路中，这些假定基本能满足安全性要求，但随着列车速度的提高和列车轴重的增大，列车的动力作用明显增大，特别是对矮的路肩墙和路堤墙，库伦主动土压力的计算结果与试验结果有一定的差别，可能会对支挡结构的稳定性造成一定的影响。因此，有必要针对列车提速后，对由于动荷载增加而对重力式支挡结构的受力状态的改变进行深入探讨，得到支挡结构动土压力的分布情况。 为了研究路基动应力对支挡结构的影响，主要做了以下工作： 1.归纳了重力式支挡结构的发展过程及发展现状;分析了重力式支挡结构在静力、动力方面的研究现状及国内外现行的计算理论；研究了重力式支挡结构墙背动土压力的大小及分布情况。 2.通过建立重力式支挡结构1∶1足尺动态模型试验，测试分析了各种墙型在不同的动荷载幅值、不同的加载距离情况下挡墙墙背动土压力的大小和分布情况。用库伦理论计算值与试验实测的路堤墙及衡重墙的墙背土压力值进行了比较分析，得到了不同加载距离、不同荷载幅值条件下理论值与试验实测值的差异；用库伦土压力理论、弹性理论分别计算了不同条件下的路肩墙墙背土压力，并与路肩墙试验实测值进行了比较分析。 3.通过建立ANSYS有限元模型，获得不同墙型的数值模拟计算值，并与试验实测值及理论计算值进行了比较分析。 4.通过数值计算值、理论值与试验实测值的综合比较分析，得到动土压力在挡墙墙背的分布情况，以及动土压力的变化情况，并提出了减小动土压力，增强挡墙稳定性的建议。希望此次科研成果对列车提速及高速铁路修建中遇到的支挡结构安全性、稳定性及以后的科研、施工提供参考。 |
| 作者： | 李世元 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 刘昌清 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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