隨著我國重載高速鐵路的快速發(fā)展,鐵路路基在長期使用過程中基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)維護日益引起重視。鐵路路基作為承載上部荷載的重要結(jié)構(gòu),在干濕循環(huán)和列車荷載的共同作用下,其性能會發(fā)生較大變化,因而備受關(guān)注。為此,本文首先研究了干濕循環(huán)作用對路基土體變形的影響。然后通過動三軸試驗,對不同干濕循環(huán)次數(shù)、循環(huán)幅度作用下試樣累計塑性應(yīng)變、動彈性模量、動應(yīng)力-動應(yīng)變等動力特性發(fā)展規(guī)律進行了研究�；谠囼灁�(shù)據(jù)建立了考慮干濕循環(huán)效應(yīng)的土體累計塑性應(yīng)變預(yù)估模型,并對10⁴次循環(huán)荷載后土體累計塑性應(yīng)變進行了探討。在干濕循環(huán)-動荷載前后對試樣分別進行了電阻率測試、CT掃描,分析了試樣的電阻率變化規(guī)律,通過CT圖像二值化、灰度統(tǒng)計和三維重建分析,研究了干濕循環(huán)-動荷載作用下試樣的細觀損傷演化規(guī)律。本文主要結(jié)論如下:（1）相同干濕循環(huán)幅度下,試樣的尺寸變化隨著干濕循環(huán)次數(shù)增長趨于穩(wěn)定;相同干濕循環(huán)次數(shù)下,試樣的尺寸變化隨著干濕循環(huán)幅度增長而越明顯。干濕循環(huán)對試樣體積的影響非常小。試樣在經(jīng)歷6次干濕循環(huán)后,在達到平衡含水率（EMC）時,體積最大增長1.06%。（2）干濕循環(huán)-動荷載過程中,試樣變形主要發(fā)生在... 

【文章來源】：湖北工業(yè)大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文8圖2.1擊實曲線2.3干濕循環(huán)試驗方法與方案2.3.1加濕方法干濕循環(huán)是本研究最重要的環(huán)節(jié)之一，主要通過控制含水率，模擬自然條件下路基土體的含水率變化。在實際施工過程中，為保證路基夯實質(zhì)量，通常最在最優(yōu)含水率條件先下進行填筑壓實，經(jīng)過一段時間自然環(huán)境下作用后，路基土體穩(wěn)定后的含水率稱為“平衡含水率”（equilibriummoisturecontent,EMC）。在自然條件下，路基土體的含水率會圍繞平衡含水率周期性波動或者非周期性波動[35]。蔣紅光[36]研究了黃泛平原沖積黏性土路基，發(fā)現(xiàn)其平衡含水率較最優(yōu)含水率增加了4%～8%。闕云[37]對多雨地區(qū)的路基進行了為期一年的濕度監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)路基體積含水率變化最大達到了25%，換算為質(zhì)量含水率為14%。劉小平[38]研究表明降雨作用下的路基土含水量變化可達15%，路基滲流深度可到1m。Kodikara[39]等利用中子監(jiān)測設(shè)備進行兩年實地監(jiān)測，分析得出路基土體體積含水率與中子計數(shù)的關(guān)系。Quintus[40]對正在使用的道路路基進行現(xiàn)場調(diào)查統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)平衡含水率略高于最優(yōu)含水率，最大不超過7%。本試驗試樣初始含水率為16%，根據(jù)上述文獻，設(shè)置平衡含水率為17%，循環(huán)幅度分別為EMC±1%、EMC±3%、EMC±5%。曾宇樂[41]研究了某路基壓實紅黏土在干濕循環(huán)作用下的力學(xué)性質(zhì)和變形特征，隨著干濕循環(huán)次數(shù)增加，試樣濕化和干燥產(chǎn)生的變形都呈現(xiàn)減小趨勢，4次循

湖北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖2.2干濕循環(huán)加濕器試驗全部采用重塑土樣，試樣制備過程如下：（1）將風(fēng)干后的土樣碾碎后過0.5mm的篩，并將篩下的土放置在不透水的瓷盤內(nèi)，計算所需的加水量，加純水配制成最優(yōu)含水率（16%）的所需土料，將配制好的土料放在干燥器中養(yǎng)護24h后開始制樣。（2）養(yǎng)護24h后的土料按照試樣干密度為1.827ɡ/cm3計算每個試樣所需質(zhì)量，將計算每個試樣所需質(zhì)量的土料放進不銹鋼材質(zhì)的空心圓柱體內(nèi)，利用千斤頂進行壓實制成直徑38mm、高76mm、含水率16%、壓實度0.93的試樣，最后將制作好的試樣用保鮮膜嚴密包裹后放在干燥器中養(yǎng)護24h。干濕循環(huán)試驗過程如下：（1）將養(yǎng)護好后的試樣（含水率16%）放入自制的加濕箱內(nèi)，調(diào)節(jié)好加濕器加濕檔位，加濕至平衡含水率狀態(tài)（含水率17%），用保鮮膜包裹養(yǎng)護24h后測其質(zhì)量、尺寸。（2）在一個循環(huán)周期內(nèi)，對處于平衡含水率下的試樣先加濕至最大含水率，然后干燥至最小含水率狀態(tài)，最后加濕至平衡含水率完成一次干濕循環(huán)。試樣在平衡含水率、最大含水率和最小含水率時，養(yǎng)護24h后應(yīng)測其質(zhì)量、尺寸，每次測量電阻率時應(yīng)同時測室內(nèi)溫度以減小溫度對試驗的影響。（3）干濕循環(huán)過后，試樣進行養(yǎng)護，準備開始動荷載試驗。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]鐵路重載運輸安全投入經(jīng)濟性分析[D]. 張娟.西南交通大學(xué) 2011



本文編號：3255778