隨著我國(guó)重載高速鐵路的快速發(fā)展,鐵路路基在長(zhǎng)期使用過程中基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)維護(hù)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(huì)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(duì)路基土體變形的影響。然后通過動(dòng)三軸試驗(yàn),對(duì)不同干濕循環(huán)次數(shù)、循環(huán)幅度作用下試樣累計(jì)塑性應(yīng)變、動(dòng)彈性模量、動(dòng)應(yīng)力-動(dòng)應(yīng)變等動(dòng)力特性發(fā)展規(guī)律進(jìn)行了研究。基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)建立了考慮干濕循環(huán)效應(yīng)的土體累計(jì)塑性應(yīng)變預(yù)估模型,并對(duì)10⁴次循環(huán)荷載后土體累計(jì)塑性應(yīng)變進(jìn)行了探討。在干濕循環(huán)-動(dòng)荷載前后對(duì)試樣分別進(jìn)行了電阻率測(cè)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(jì)和三維重建分析,研究了干濕循環(huán)-動(dòng)荷載作用下試樣的細(xì)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(zhǎng)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(zhǎng)而越明顯。干濕循環(huán)對(duì)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(dá)到平衡含水率（EMC）時(shí),體積最大增長(zhǎng)1.06%。（2）干濕循環(huán)-動(dòng)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(jí)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(shí)曲線2.3干濕循環(huán)試驗(yàn)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(shí)際施工過程中，為保證路基夯實(shí)質(zhì)量，通常最在最優(yōu)含水率條件先下進(jìn)行填筑壓實(shí)，經(jīng)過一段時(shí)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(huì)圍繞平衡含水率周期性波動(dòng)或者非周期性波動(dòng)[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(duì)多雨地區(qū)的路基進(jìn)行了為期一年的濕度監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)路基體積含水率變化最大達(dá)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(dá)15%，路基滲流深度可到1m。Kodikara[39]等利用中子監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行兩年實(shí)地監(jiān)測(cè)，分析得出路基土體體積含水率與中子計(jì)數(shù)的關(guān)系。Quintus[40]對(duì)正在使用的道路路基進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，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(yàn)試樣初始含水率為16%，根據(jù)上述文獻(xiàn)，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(shí)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(shì)，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(yàn)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(jì)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(hù)24h后開始制樣。（2）養(yǎng)護(hù)24h后的土料按照試樣干密度為1.827ɡ/cm3計(jì)算每個(gè)試樣所需質(zhì)量，將計(jì)算每個(gè)試樣所需質(zhì)量的土料放進(jìn)不銹鋼材質(zhì)的空心圓柱體內(nèi)，利用千斤頂進(jìn)行壓實(shí)制成直徑38mm、高76mm、含水率16%、壓實(shí)度0.93的試樣，最后將制作好的試樣用保鮮膜嚴(yán)密包裹后放在干燥器中養(yǎng)護(hù)24h。干濕循環(huán)試驗(yàn)過程如下：（1）將養(yǎng)護(hù)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(hù)24h后測(cè)其質(zhì)量、尺寸。（2）在一個(gè)循環(huán)周期內(nèi)，對(duì)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(shí)，養(yǎng)護(hù)24h后應(yīng)測(cè)其質(zhì)量、尺寸，每次測(cè)量電阻率時(shí)應(yīng)同時(shí)測(cè)室內(nèi)溫度以減小溫度對(duì)試驗(yàn)的影響。（3）干濕循環(huán)過后，試樣進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，準(zhǔn)備開始動(dòng)荷載試驗(yàn)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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