發(fā)布時(shí)間：2021-08-17 14:45

　　隨著高速鐵路在季凍區(qū)的大范圍修建,路基凍脹問題已成為亟待解決的重大技術(shù)難題。路基凍脹會(huì)導(dǎo)致無砟軌道產(chǎn)生不平順及層間離縫,直接影響列車的安全平穩(wěn)運(yùn)行及結(jié)構(gòu)服役性能,是嚴(yán)寒地區(qū)高速鐵路冬季限速的關(guān)鍵因素。既有研究中,針對路基凍脹機(jī)理和控制措施等研究較多,對路基凍脹下無砟軌道力學(xué)行為的研究相對匱乏。因此開展路基凍脹引起的一系列與無砟軌道平順性、車輛動(dòng)力特性相關(guān)的研究至關(guān)重要,可為嚴(yán)寒地區(qū)高速鐵路設(shè)計(jì)和維護(hù)提供理論參考。本文以CRTSⅢ型板式無砟軌道作為研究對象,建立了考慮混凝土塑性和鋼筋影響的車輛-無砟軌道-路基空間耦合靜動(dòng)力學(xué)模型,從凍脹變形與軌面不平順間的映射關(guān)系、凍脹下無砟軌道層間離縫分布及發(fā)展規(guī)律、凍脹對車輛-軌道系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)的影響3個(gè)方面進(jìn)行了分析,并對凍脹區(qū)路基變形標(biāo)準(zhǔn)及預(yù)測診斷開展了研究。主要研究成果及結(jié)論如下:（1）建立了高速鐵路路基熱力學(xué)模型,研究了凍脹區(qū)路基時(shí)空變形特征,提出了采用上凸型余弦曲線來模擬路基不均勻凍脹�；谟邢拊突炷了苄员緲�(gòu)理論,揭示了無砟軌道采用混凝土塑性+鋼筋網(wǎng)的必要性。另外,分析得出在不同凍脹位置、凍脹量、凍脹波長下對幅值傳遞比影響較小,短波情況下... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

一l季節(jié)凍土區(qū)高速鐵路分布情況

凍結(jié)后路基土體體積增大導(dǎo)致路基頂面高程變化的現(xiàn)象。在季凍區(qū)修建高速鐵路??必然會(huì)面對路基凍脹問題，路基凍脹的產(chǎn)生會(huì)使軌道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的不平順，影??響行車的穩(wěn)定性和安全性，甚至引起列車脫軌，如圖１－３所示。??圖１－３凍脹對軌道的危害??Ｆｉｇ．?１－３?Ｄａｍａｇｅ?ｏｆ?ｆｒｏｓｔ?ｈｅａｖｅ?ｔｏ?ｔｒａｃｋ??針對路基凍脹機(jī)理及防凍脹措施的研究一直是國內(nèi)外研宄的熱點(diǎn)［１］。早在１７??世紀(jì)，科學(xué)家就注意到了路基存在凍脹現(xiàn)象［２］，俄羅斯西伯利亞鐵路局對路基凍脹??４??

降低結(jié)構(gòu)的長期服役性能；如果路基變形過大，將會(huì)造成過大的軌道不平順，影??響行車穩(wěn)定性和安全性，甚至引起列車翻車事故的發(fā)生，路基變形對無砟軌道的??影響如圖１－４所示。針對路基變形下無砟軌道的力學(xué)特性我國專家學(xué)者進(jìn)行了多方??面的研宄。翟婉明等［５７］總結(jié)了高速鐵路基礎(chǔ)出現(xiàn)累積變形時(shí)相關(guān)技術(shù)難題，提出??了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)累積變形和軌面幾何形態(tài)的映射關(guān)系等關(guān)鍵問題。路基地段無砟軌道??主要分為雙塊式無砟軌道和板式無砟軌道。??６??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]路基不均勻沉降對車輛-CRTSⅢ型軌道系統(tǒng)動(dòng)力特性影響[J]. 唐進(jìn)鋒,劉文峰,王浩,秦志.  鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(10)
[2]基于彈性力學(xué)考慮冰水相變過程下多年凍土凍脹系數(shù)與凍脹率之間的關(guān)系[J]. 王賀,郭春香,吳亞平,蔣代軍.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(12)
[3]高海拔季節(jié)凍土區(qū)高速鐵路路基水-熱-凍脹變形特征研究——以蘭新客專民樂段為例[J]. 邵珠杰.  冰川凍土. 2018(03)
[4]鄭徐高鐵CRTS Ⅲ型板式無砟軌道主要技術(shù)創(chuàng)新[J]. 李秋義.  鐵道工程學(xué)報(bào). 2017(12)
[5]板式無砟軌道軌面變形與路基沉降的映射關(guān)系[J]. 郭宇,高建敏,孫宇,翟婉明.  西南交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(06)
[6]基于動(dòng)力分析的CRTSⅢ板式無砟軌道路基凍脹控制標(biāo)準(zhǔn)研究[J]. 楊國濤,高亮,劉秀波,趙聞強(qiáng).  鐵道學(xué)報(bào). 2017(10)
[7]基于凍脹變形的基床表層疲勞壽命預(yù)測與分析[J]. 令行,肖宏,陳民子,陸永港.  鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì). 2017(08)
[8]基于高速鐵路路基凍脹的無砟軌道受力特征[J]. 趙國堂,趙磊,張魯順.  鐵道工程學(xué)報(bào). 2017(08)
[9]嚴(yán)寒地區(qū)客專路堤陰陽面地溫及變形差異分析[J]. 邰博文,岳祖潤,劉建坤,沈宇鵬,田亞護(hù),房建宏.  鐵道學(xué)報(bào). 2017(03)
[10]路基凍脹地區(qū)CRTSⅠ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)變形與離縫特征分析[J]. 蔡小培,梁延科,譚詩宇,沈宇鵬.  北京交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)

博士論文
[1]高速鐵路無砟軌道空間精細(xì)化分析方法及其應(yīng)用研究[D]. 趙磊.北京交通大學(xué) 2015

碩士論文
[1]溫度與列車作用下CRTS Ⅱ型板式軌道損傷特性研究[D]. 阮慶伍.北京交通大學(xué) 2018
[2]嚴(yán)寒地區(qū)路基凍脹下車輛—無砟軌道系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)行為研究[D]. 郭亮武.北京交通大學(xué) 2017
[3]路涵過渡段復(fù)雜變形對無砟軌道系統(tǒng)的影響研究[D]. 任闖闖.北京交通大學(xué) 2016
[4]高速鐵路路基凍脹變形引起的軌道結(jié)構(gòu)變形特性及其對行車的動(dòng)力影響研究[D]. 郭毅.西南交通大學(xué) 2016
[5]哈齊客專路基溫度場及保溫措施數(shù)值模擬分析[D]. 程佳.石家莊鐵道大學(xué) 2016
[6]季凍區(qū)改性基床表層對路基和軌道結(jié)構(gòu)的影響分析[D]. 陳民子.北京交通大學(xué) 2016
[7]高速鐵路路基凍脹對軌道不平順的影響分析及動(dòng)力響應(yīng)[D]. 吳仲倫.北京交通大學(xué) 2015
[8]路基不均勻沉降對岔區(qū)無砟軌道結(jié)構(gòu)力學(xué)特性的影響研究[D]. 馬軍旺.北京交通大學(xué) 2011
[9]弧底梯形混凝土襯砌渠道凍脹力學(xué)模型及數(shù)值模擬[D]. 李超.石河子大學(xué) 2010
[10]路基不均勻沉降對雙塊式無砟軌道的影響研究[D]. 張群.西南交通大學(xué) 2007



本文編號：3347962