高含鹽飽和砂地區(qū)路基的施工工藝及防沙措施研究.pdf

1、地方鐵路是指由地方人民政府管理的鐵路，代表本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)利益。其運(yùn)行的穩(wěn)定和安全性對(duì)于本地區(qū)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)尤為重要。路基做為地方鐵路不可分割的一部分，其平順性與穩(wěn)定性是列車(chē)運(yùn)行安全的必要條件之一。路基也是軌道和列車(chē)運(yùn)行的基礎(chǔ)，所以地方鐵路尤其是鹽運(yùn)鐵路對(duì)路基的要求很高，如強(qiáng)度高、剮度大、不易變形、穩(wěn)定性強(qiáng)、耐久性好。出于地方鐵路尤其是鹽運(yùn)鐵路上列車(chē)的軸重較大的考慮，從而要求在縱向上線(xiàn)路的剛度變化緩慢而且均勻。為滿(mǎn)足這些要求，在路基的設(shè)計(jì)中，

2、應(yīng)結(jié)合本地區(qū)實(shí)際情況采取一系列有針對(duì)性的措施。
　　本文以實(shí)際工程—青海地區(qū)錫鐵山至北霍布遜線(xiàn)的試驗(yàn)段作為研究背景。運(yùn)用現(xiàn)已觀(guān)測(cè)到的試驗(yàn)段路基的沉降變形資料、并通過(guò)反演法得出了高含鹽飽和細(xì)砂的本構(gòu)模型參數(shù)。在模擬方面，結(jié)合實(shí)際情況利用有限元軟件對(duì)通過(guò)兩種施工工法填筑的不同位置路基基底沉降分別進(jìn)行數(shù)值模擬。原工法為鏟除地表0.4m厚鹽殼并換填滲水土，現(xiàn)工法為不鏟除鹽殼并在鹽殼上部填筑路基。由于施工時(shí)鹽殼過(guò)于堅(jiān)硬難以鏟除所以將原工法改

3、為現(xiàn)工法。本文通過(guò)數(shù)值模擬對(duì)比了在兩種工法下路基沉降隨時(shí)間變化規(guī)律的不同，從而確定了兩種工法的合理鋪軌時(shí)間。并分析了在道板和軌道荷載作用下路基的工后沉降。在有限元模型中，飽和砂采用的塑性屈服準(zhǔn)則為Drucker-Prager準(zhǔn)則;為了確定地基沉降與時(shí)間的關(guān)系、確定合理的鋪軌時(shí)間，考慮了土體的流變力學(xué)特性，對(duì)地基工后沉降進(jìn)行模擬計(jì)算（三維模型）。
　　由于本地區(qū)處于季節(jié)性?xún)鐾恋貐^(qū)，所以土體的凍脹是必須要考慮的因素之一。本文通過(guò)室內(nèi)凍

4、脹實(shí)驗(yàn)，對(duì)細(xì)砂在同一高含鹽量且不同含水量下的凍脹量進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)表明不同含水量的土體均有一定的凍脹量，且凍脹量隨初始含水量的增大而線(xiàn)性增大。在模擬方面，本文借助了室內(nèi)凍脹實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，對(duì)不同工法下的路基的豎向位移進(jìn)行了研究。
　　考慮所研究試驗(yàn)段所處的實(shí)際自然條件，風(fēng)害的影響不可忽視，因而基于錫鐵山至北霍布遜線(xiàn)的風(fēng)向資料、數(shù)值模擬，查明錫鐵山至北霍布遜線(xiàn)風(fēng)沙災(zāi)害分布規(guī)律及特點(diǎn)，通過(guò)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和數(shù)值模擬手段，對(duì)工程上采用的柵欄式擋沙