級配碎石作為重載鐵路路基基床的核心填料,在大軸重列車循環(huán)荷載作用下的動力穩(wěn)定性對于整個路基結(jié)構(gòu)的服役性能至關(guān)重要。為探究循環(huán)荷載作用下級配碎石填料的累積塑性應(yīng)變演變特征及破壞規(guī)律,以不同細粒含量的級配碎石為研究對象,開展一系列不同應(yīng)力水平下的大型動三軸試驗。試驗揭示了細粒含量、圍壓、動應(yīng)力幅值對該填料累積塑性應(yīng)變及臨界動應(yīng)力的影響機制,并基于試驗結(jié)果,提出不同深度級配碎石填料考慮細顆粒含量參數(shù)的臨界動應(yīng)力計算公式,明確了式中各參數(shù)的物理意義。研究成果有助于預(yù)測重載列車動力荷載作用下基床土體的變形,并對評價既有線路開行大軸重列車的適用性提供參考。

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【部分圖文】：

圖1STX-600雙向振動大型三軸儀

試驗儀器采用美國GCTS公司生產(chǎn)的STX-600雙向振動大型三軸儀,見圖1。該儀器采取電液伺服測試系統(tǒng),直接數(shù)字伺服控制軸向驅(qū)動器,可進行大直徑粗粒土試樣的動、靜三軸試驗。具有應(yīng)力式控制和應(yīng)變式控制2種模式,可施加最大軸向靜態(tài)荷載1000kN,軸向動態(tài)荷載800kN,位移傳感....

圖2試驗用土的粒徑級配累積曲線

本試驗用土取自某路基填筑級配碎石料場,母巖為花崗巖,篩分后參照TB10625—2017《重載鐵路設(shè)計規(guī)范》[1]中基床表層級配碎石填料的級配進行土樣制備,該級配為現(xiàn)場施工填筑過程中采用最多的級配,具有顯著代表性。為研究不同污染條件下該填料的長期動力特性,參照文獻[15],定義細顆....

圖3大型三軸試樣制備過程

本試驗選取直徑為300mm,高度為600mm的試樣進行試驗,高寬比H/D為2,部分制備過程見圖3。試樣直徑為最大粒徑的9.5倍,可消除尺寸效應(yīng)的影響[16]。本試驗?zāi)M現(xiàn)場路基填料含水率不變條件下,細顆粒侵入級配碎石填料層的實際工況,該工況為現(xiàn)場路基服役過程中最常見的一種工況,也....

圖4動三軸試驗軸向加載方式

試驗采用固結(jié)不排水試驗條件,固結(jié)形式為各向等壓固結(jié)。動態(tài)加載波形為正弦波,為避免加載頻率對該填料累積塑性應(yīng)變及破壞規(guī)律的影響[15],加載頻率采用現(xiàn)場測試C80型重載車輛(車長12m),速度為100km/h,主頻統(tǒng)一采用2.5Hz。具體試驗加載方式見圖4。圖4中AB段為施加圍壓階....

本文編號：3893588