發(fā)布時間：2021-06-08 10:19

　　基于臨界狀態(tài)土力學(xué)基本原理,針對高鐵路基粗粒土填料長期承受列車振動荷載特點(diǎn),推導(dǎo)顆粒破碎與塑性功雙曲線型經(jīng)驗關(guān)系式;考慮循環(huán)振次和應(yīng)力比的影響,提出循環(huán)荷載作用高鐵路基粗粒土填料顆粒破碎修正函數(shù);依據(jù)經(jīng)典塑性力學(xué)理論,修正得到能夠考慮顆粒破碎的高鐵路基粗粒土填料剪脹方程,進(jìn)而建立循環(huán)荷載作用下半經(jīng)驗半理論的高鐵路基粗粒土填料循環(huán)壓密本構(gòu)模型。采用向后歐拉法對本構(gòu)方程進(jìn)行離散,建立"彈性預(yù)測—塑性修正"數(shù)值算法,并進(jìn)行程序二次開發(fā),實現(xiàn)對循環(huán)壓密模型的求解。通過與室內(nèi)高鐵路基粗粒土填料循環(huán)荷載三軸試驗結(jié)果的對比,驗證所建循環(huán)壓密模型的準(zhǔn)確性和適用性。該模型能夠準(zhǔn)確預(yù)測高速列車長期反復(fù)荷載作用下路基粗粒土填料的累積變形特性,且能夠考慮顆粒破碎和應(yīng)力比的影響,可用于計算分析高鐵路基結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和變形演化規(guī)律。 

【文章來源】：中國鐵道科學(xué). 2020,41(04)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

中國高速鐵路無砟軌道路基結(jié)構(gòu)典型剖面圖

式中：SMPQ為總顆粒破碎程度，用圖2所示的加載前后高鐵路基粗粒土填料級配曲線中初始級配曲線、加載后級配曲線和顆粒粒徑等于0.075 mm的直線圍成的面積表示；SMPN為潛在顆粒破碎程度，用圖2中初始級配曲線、100%直線和顆粒粒徑等于0.075 mm的直線圍城的面積表示。2 高鐵路基粗粒土填料循環(huán)壓密模型的建立

(1）在初始加載條件下，粗粒土填料產(chǎn)生彈塑性變形。將初始加載條件達(dá)到的最大應(yīng)力狀態(tài)作為當(dāng)前加載條件下的最大加載面。(2）存在1個隨著振動次數(shù)而不斷變化的彈性面。彈性面外部的變形為塑性變形，而彈性面內(nèi)部則認(rèn)為是彈性變形。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]高速鐵路螺桿樁復(fù)合地基樁側(cè)摩阻力原位試驗研究[J]. 葉陽升,蔡德鉤,陳曉斌,楊嚴(yán)龍,陳鋒.  中國鐵道科學(xué). 2020(02)
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碩士論文
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[2]下加載面修正劍橋模型在ABAQUS中的二次開發(fā)及應(yīng)用[D]. 曹偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[3]季節(jié)凍土區(qū)重載鐵路路基填料與路基變形特性研究[D]. 田爽.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014



本文編號：3218239