環(huán)氧瀝青混凝土在高速鐵路無砟軌道軌下基礎(chǔ)中的應(yīng)用.pdf

1、我國(guó)現(xiàn)已建成世界上最大規(guī)模高速鐵路網(wǎng)，到2015年初，時(shí)速200km/h以上高速鐵路新線運(yùn)營(yíng)里程達(dá)到19369.8km，按照我國(guó)中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃方案，到2020年時(shí)，我國(guó)時(shí)速200km/h以上高速鐵路里程將達(dá)到30000km，高速鐵路的建設(shè)已經(jīng)成為我國(guó)近年交通基建領(lǐng)域的重點(diǎn)。在10多年的高速鐵路建設(shè)應(yīng)用中，無砟軌道結(jié)構(gòu)普遍采用水泥混凝土材料，水泥混凝土材料脆性大、剛度高，相應(yīng)軌道結(jié)構(gòu)存在著易開裂、噪聲強(qiáng)、適應(yīng)路基變形能力差、維護(hù)困難等問

2、題。相應(yīng)于現(xiàn)有無砟軌道水泥混凝土基礎(chǔ)的以上特點(diǎn)，瀝青混凝土具有剛度相對(duì)減小，運(yùn)營(yíng)舒適，可以連續(xù)攤鋪，工序少，建成后短期內(nèi)可運(yùn)營(yíng)，易于維修等優(yōu)點(diǎn)。本文借鑒德國(guó)GETRAC型瀝青混凝土無砟軌道結(jié)構(gòu)，基于環(huán)氧瀝青混凝土材料強(qiáng)度高和良好的高溫穩(wěn)定性、抗疲勞性等優(yōu)點(diǎn)，提出了一種新型高速鐵路環(huán)氧瀝青無砟軌道結(jié)構(gòu)并研究其適用性。
　　首先調(diào)研了高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能評(píng)價(jià)指標(biāo)，在計(jì)算理論和設(shè)計(jì)原理兩方面對(duì)公路瀝青路面和高速鐵路進(jìn)行了比較，得出

3、了針對(duì)于新型高速鐵路環(huán)氧瀝青無砟軌道結(jié)構(gòu)的動(dòng)力評(píng)價(jià)指標(biāo)。
　　其次，針對(duì)提出的軌道結(jié)構(gòu)，對(duì)高速鐵路有限元模擬進(jìn)行了研究，采用一定簡(jiǎn)化模擬方法建立了ABAQUS/Explicit有限元模型，由于新型軌道結(jié)構(gòu)模型沒有應(yīng)用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，本文首先建立了CRTS-Ⅰ型板式無砟軌道模型的ABAQUS有限元模型，然后依據(jù)文獻(xiàn)所記載的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證，由此再改進(jìn)成新型高速鐵路環(huán)氧瀝青無砟軌道結(jié)構(gòu)模型。通過計(jì)算得出了彈性模量6000MPa

4、、35cm厚環(huán)氧瀝青混凝土層新型無砟軌道與CRTS-Ⅰ型無砟軌道的各動(dòng)力評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)比數(shù)據(jù)，以及不同溫度條件不同環(huán)氧瀝青混凝土層厚度條件下各動(dòng)力評(píng)價(jià)指標(biāo)的極值。在數(shù)據(jù)對(duì)比中，本文分析了溫度和厚度對(duì)各動(dòng)力評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響，并得出35cm厚度的環(huán)氧瀝青混凝土層適宜于新型無砟軌道結(jié)構(gòu)。
　　最后，借鑒環(huán)氧瀝青混凝土在鋼橋面鋪裝中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和CRTS-Ⅰ型板式無砟軌道基床裸露面瀝青防水層SAMI-10的防水要求，并基于有限元分析得出的力學(xué)要求