重載鐵路路基粗顆粒填料靜動力性能試驗研究.pdf

1、重載鐵路路基占線路的比重很大，一般超過70％。路基作為重載鐵路的下部結(jié)構(gòu)，不但要承受線路上部結(jié)構(gòu)的重量，還要承受列車荷載的反復作用。粗粒土是重載鐵路路基核心層填料，但目前對其在重載列車往復作用下的動力特性研究不多。
　　本文依托國家863課題和企業(yè)科技創(chuàng)新項目，對朔黃重載鐵路路基的粗粒填料進行了基本物理性質(zhì)試驗、靜動三軸試驗，全面測試了粗顆粒填料基本物理性質(zhì)指標和靜動力學性能;分析了圍壓、含水率、壓實度等與粗顆粒填料的靜動強度和塑

2、性變形的關系;并用有限元程序建立模型，分析了靜水圍壓和空氣圍壓對粗顆粒靜動三軸試驗結(jié)果的影響。主要研究工作及結(jié)論如下:
　　(1)選取河砂與卵石，結(jié)合朔黃鐵路現(xiàn)場的細顆粒土配制出A組填料。測得其最優(yōu)含水率、最大干密度。
　　(2)利用MTS液壓伺服系統(tǒng)與常規(guī)大型三軸儀構(gòu)建了“預設圍壓下超大試樣持續(xù)振動試驗系統(tǒng)”，解決了常規(guī)大型三軸儀無法進行小圍壓下持續(xù)振動試驗的問題。并利用此儀器進行了不同圍壓、壓實度、含水狀態(tài)的靜動三軸試驗

3、。
　　(3)分析了粗顆粒填料在不同狀態(tài)下的抗剪強度，得到了鄧肯-張本構(gòu)模型參數(shù)，并對參數(shù)進行了比較研究。
　　(4)研究了循環(huán)荷載作用下，圍壓、壓實度、含水狀態(tài)對軸向累積變形的影響，及相應動強度與動強度指標的變化規(guī)律。將累積應變曲線分為三種類型:穩(wěn)定型、破壞型、臨界型。定義了動應力比R與臨界動應力比Rf，研究了圍壓、含水率、壓實度對臨界動應力比的影響。
　　(5)用ABAQUS有限元程序建立模型，分析了靜水圍壓和空氣