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地裂缝对高速铁路路基影响的模型试验研究
| 论文题名： | 地裂缝对高速铁路路基影响的模型试验研究 |
| 关键词： | 地裂缝灾害;高速铁路;路基破坏模式;变形特征;有限元模拟 |
| 摘要： | 地裂缝是一种典型的地质灾害,中国的地裂缝发育十分明显。地裂缝的广泛分布对目前我国大规模的高速铁路建设构成了潜在的威胁。大西铁路客运专线穿越太原、临汾及运城等盆地地区时沿线具有一定规模的地裂缝达21条之多,其中与大西客运专线线路交叉36处且地裂缝活动均较为强烈,对大西铁路客运专线高铁工程建设带来严重的安全隐患,而目前关于地裂缝对高速铁路工程的影响研究几乎是空白。因此,开展地裂缝活动对高速铁路路基的影响机制研究具有十分重要的理论意义和工程实用价值。 本文以大西铁路客运专线工程为背景,首先介绍了大西铁路客运专线沿线地裂缝的基本特征及成因模式,然后重点对沿线地裂缝的发育特征、活动程度及致灾性进行了简述说明。通过几何比例尺1∶20和1∶5的两组大型物理模型试验研究了高速铁路路基大角度(60°)和小角度(15°)斜交穿越地裂缝带的路基受力变形特征、破坏模式以及影响范围,揭示了大角度(60°)和小角度(15°)斜穿地裂缝的高速铁路路基在地裂缝活动作用下发生的变形破坏特征,并得出地裂缝活动对高速铁路路基的影响范围。 运用MIDAS/GTS有限元程序建立数值分析模型,对高速铁路路基大角度(60°)和小角度(15°)斜穿地裂缝进行数值模拟计算,从位移、内力及宏观变形等方面对路基结构及变形破坏特征进行了分析,并与模型试验所得结果进行对比,作为模型试验的优化与补充,表明结果基本一致。 模型试验及数值模拟计算结果可为大西铁路客运专线的设计、施工及安全运营提供科学的理论指导和设计依据,同时,也可为地裂缝发育地区铁路、公路工程建设提供参考和借鉴。 |
| 作者： | 王德志 |
| 专业： | 地质工程 |
| 导师： | 黄强兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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