鐵路路堤震陷振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)研究.pdf

1、我國(guó)地處環(huán)太平洋地震帶與歐亞地震帶之間,是世界上大陸地震最活躍、地震災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家之一。地震時(shí)填方路堤震陷下沉,是一個(gè)非常普遍的現(xiàn)象,其中,2008年汶川地震路堤震陷災(zāi)害最為嚴(yán)重,廣岳鐵路,寶成鐵路,成灌鐵路,成汶鐵路等9條鐵路嚴(yán)重受損。地震時(shí),路堤震陷災(zāi)害會(huì)造成區(qū)域內(nèi)鐵路、公路路基大面積毀壞,嚴(yán)重者將導(dǎo)致交通中斷,威脅“生命線”工程的暢通,影響救災(zāi)物質(zhì)的運(yùn)輸和傷員轉(zhuǎn)移,給人民的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)巨大威脅,同時(shí)也造成國(guó)民經(jīng)濟(jì)的巨大損失。

2、針對(duì)上述問(wèn)題,本文依托鐵道部科技研究開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目-鐵路路基工程抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與方法研究(2008G010-A),采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)、理論分析等方法,開展鐵路路堤震陷的振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)研究,為穿越高烈度地震區(qū)的鐵路路堤的震陷防治提供參考和依據(jù)。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 (1)對(duì)汶川地震極重災(zāi)區(qū)及部分重災(zāi)區(qū)鐵路、公路路基震陷情況及加筋路堤的破壞情況進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。
　　 (2)對(duì)鐵路路堤振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)方案進(jìn)行了設(shè)

3、計(jì),對(duì)模型試驗(yàn)的相似關(guān)系、模型相似材料的選擇進(jìn)行了重點(diǎn)敘述,同時(shí)對(duì)測(cè)試儀器選擇和測(cè)點(diǎn)布置位置進(jìn)行了深入探討,提出了模型試驗(yàn)的加載波形和加載方法。
　　 (3)開展路堤模型填料的粗粒土靜三軸試驗(yàn),研究了路堤填料不同壓實(shí)度、不同加筋情況的變形與強(qiáng)度特性。
　　 (4)進(jìn)行了四種壓實(shí)度:95％、91％、87％、83％;兩種加筋情況:87％壓實(shí)度加筋兩層、87％壓實(shí)度加筋四層共六組振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn),研究了路堤在地震荷載作用下的動(dòng)力

4、特性和震陷變形發(fā)展規(guī)律,比較了提高路堤壓實(shí)度、采用加筋路堤兩種措施的震陷防治效果。
　　 (5)振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)結(jié)果表明:壓實(shí)度對(duì)路堤震陷變形的影響顯著,路堤存在一個(gè)90％的界限壓實(shí)度,當(dāng)路堤壓實(shí)度小于90％時(shí),隨壓實(shí)度的減小,路堤震陷變形顯著增加;當(dāng)路堤壓實(shí)度大于90％時(shí),隨壓實(shí)度增大,震陷變形不再顯著減小。路堤震陷變形量與壓實(shí)度關(guān)系曲線采用三次多項(xiàng)式擬合時(shí)具有較高的相關(guān)性。
　　 (6)振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)?shù)卣饎?dòng)