成绵乐高速铁路成都黏土地基蠕变参数反演及沉降预测

在对成都粘土流变本构模型进行研究的基础上,应用Burgers体模型对成—绵—乐高速铁路成都牛龙路一带地基土建立目标函数。运用分层迭代反演土层的粘-弹性参数,以实测地基沉降为基础,对观测后期沉降进行预测,并与后续观测记录对比,从而验证了Burgers模型可在一定精度下满足沉降预测的要求,为本工程安全运营提供指导,并为同类研究提供了依据。     

高速铁路路基跨越坎儿井暗渠的稳定性分析

坎儿井是干旱地区的水利灌溉设施,具有重要文物价值。在坎儿井地区建设高速铁路时,线路难以避免地跨越坎儿井。可靠地评价路基工程施工对坎儿井暗渠的潜在影响是实际工程中需解决的一个关键问题。以在建高速铁路跨越坎儿井为工程背景,建立坎儿井地基有限元分析模型,提出稳定性分析方法,并进一步提出坎儿井稳定临界深度。研究发现：暗渠对路基沉降的扰动系数随着埋深增加而不断减小;当暗渠埋深较浅时,塑性区贯通至路基,随着暗渠埋深的不断增大,塑性区面积减小,未延伸到路基;在此基础上提出了高速铁路路基跨越坎儿井暗渠的稳定性判定方法;进一步研究发现,暗渠半径、暗渠形状、路基填高和地基土参数对暗渠临界深度有着显著的影响。这些结果为坎儿井地区路基工程建设及坎儿井保护有一定的指导意义。     

铁路路基下膨胀土长短微型桩抗隆起研究

在非饱和膨胀土地区,地基隆起变形严重威胁着高速无砟铁路安全运营。为减弱或消除地基隆起变形,降低高速铁路工程投资,结合非饱和膨胀土地基气候影响深度特征,将传统微型桩改进为一种抗隆起的长短微型桩结构。再由若干基本假定、工作机制及应力路径分析,推导长短微型桩加固膨胀土地基后隆起量的计算方法。依托云桂铁路路基基床现场湿干试验,开展实际工程案例及设计关键参数研究,结果表明,相比天然地基,长短微型桩可有效减弱地基隆起量,减幅约60%;增大长短微型桩桩径、缩小桩间距、优化线路标高及适当增加桩长均可减弱甚至消除地基隆起变形。基于参数敏感性、影响权重比及布桩方案分析,提出膨胀土区域无砟轨道路基基底长短微型桩的抗隆起设计原则,即推荐采用"小桩径、小桩间距"长短微型桩加固无砟轨道路基基底膨胀土,长微型桩桩长宜略大于临界桩长且不应小于大气影响深度,短微型桩桩长不宜小于大气急剧影响层深度。     

饱和红层泥岩填料动力及耗散能特性试验研究

路基基床变形控制是保证高速铁路线路平顺性的重要前提之一，基床变形由外部荷载和路基填料动力特性决定。通过不同围压和动应力下的动三轴试验研究了饱和红层泥岩填料动力及能量耗散特性，结果表明：饱和红层泥岩填料的累积变形、应变速率和等效模量具有内在相关性，可通过状态边界面表征。围压变化将引起状态边界面形状和大小的改变，动应力则决定了填料动力响应在状态边界面中的位置。填料耗散能具有两阶段特征，先随振次增加而衰减随后到达稳定状态。填料的累积变形、变形速率和等效模量与耗散能大小有关，同样可通过状态边界面表征，耗散能则受动应力水平影响。当相对能量水平低于20%，填料累积变形最终能够稳定，处于动力稳定状态；当相对能量水平位于20%～60%，填料处于动力临界状态；而当相对能量水平高于60%，填料的长期稳定性无法保证，处于动力失稳状态。