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简述中老铁路路基粗粒土填料累积变形试验发布时间：2021-12-16T09:01:24.472Z 来源：《时代建筑》2021年30期10月下作者：周政[导读] 为了有效探究粗粒土路基基于长期循环载荷作用下的积累变形规律，实施相关的三轴试验，从不同动应力比、围压以及压实度等多方面入手，分析了其对于粗粒土累积变形产生的影响，经过相关探究表明，循环次数为1000次时累积应变大约是总累计应变的75%，累积应力伴随着动应力比的增大而增大，在动应力比相同的情况下，围压较大，累计应变越大，粗粒土累积应变随压实度的增加随之减少，这从一定程度上说明了提升压实度能够全面抑制累积应变发展。
中国水利水电第十工程局有限公司周政摘要：为了有效探究粗粒土路基基于长期循环载荷作用下的积累变形规律，实施相关的三轴试验，从不同动应力比、围压以及压实度等多方面入手，分析了其对于粗粒土累积变形产生的影响，经过相关探究表明，循环次数为1000次时累积应变大约是总累计应变的75%，累积应力伴随着动应力比的增大而增大，在动应力比相同的情况下，围压较大，累计应变越大，粗粒土累积应变随压实度的增加随之减少，这从一定程度上说明了提升压实度能够全面抑制累积应变发展。
结合试验结果提出了可以反映动应力比和围压以及压实度影响的粗粒土累积应变预测模型，和试验结果对比有着一定的一致性，研究结果可以为铁路路基变形预测提供良好的参考依据。
关键词：中老铁路；路基粗粒土填料；累积变形试验基于我国铁路建设运行进程的加快，长期列车荷载作用下路基的累积变形问题得到了全面的重视，粗粒土因为具备优良的工程特性，经常被用来当成路基填料，以此承受上部结构传递的列车荷载，路基的累积变形和土体的应力状态以及性质等条件有着密切的联系性。
目前检测土体累积变形的方式包含了两种，分别是弹塑性本构模型和经验模型，前者构造模型虽然极为合理，可是计算流程特别的复杂化，相比较来看经验模型是基于试验数据，使用拟合方式从中获取累积变形和各项影响因素之间的函数关系，因为使用便利而得到了普遍应用。
高铁列车动载作用下路基动力特性及累积变形规律研究赵莹;商拥辉【摘要】In order to explore the dynamic characteristics and accumulative deformation of the subgrade under dynamic train load, the causes of the roadbed settlement overrun are analyzed with the field test data based on Shanghai-Nanjing intercity railway project and then the train-track-subgrade coupling vibration system three-dimensional model is established to analyze the influence factors ( such as train speed, bed thickness and rigidity, driving mode ) . Finally, the accumulative deformation law of the foundation bed with 400000 vibrations is analyzed by means of indoor full scale model test. The results show that the dynamic train load is one of the main causes for the subsidence of the subgrade in the operational period. The factors such as train speed, bed thickness and stiffness, and driving mode constitute effects on the dynamic stress and the dynamic displacement of the subgrade;with the increase in the number of cyclic loading, the accumulative deformation of the subgrade develops rapidly during the initial 50000 vibrations and tends to be a slow linear development afterwards. The accumulative deformation is 0. 78 mm after 400000 vibrations with impacted depth of some 5 m.%为探索列车动载作用下路基的动力特性及累积变形规律,依托沪宁城际铁路工程背景,首先结合现场测试数据对路基沉降超限的原因进行分析,然后建立列车-轨道-路基耦合振动系统三维数值模型,对影响路基动力特性的影响因素(列车速度、基床厚度和刚度、行车方式)进行分析,最后结合室内足尺模型试验,对振动40万次的基床累积变形规律进行分析.结果表明:列车动载作用是运营期路基沉降超限的主要原因之一;列车速度、基床厚度和刚度、行车方式等因素对基床的动应力和动位移均有影响;路基的累积变形随循环加载次数增加而变大,最初振动5万次累积变形增长迅速,而后近似按照线性缓慢发展,振动40万次时的累积变形值为0.78 mm,影响深度约为5m.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2017(061)007【总页数】6页(P56-61)【关键词】高速铁路;动力特性;累积变形;数值模型;足尺模型【作者】赵莹;商拥辉【作者单位】黄淮学院建筑工程学院,河南驻马店 463000;黄淮学院建筑工程学院,河南驻马店 463000;中南大学土木工程学院,长沙 410075【正文语种】中文【中图分类】U238;U213.1高速铁路列车长期循环动载[1]作用下路基的累积变形[2]，是工后沉降[3]的重要组成部分，对其研究的方法主要分为4大类：理论研究[4]、现场测试、室内模型试验[5]和数值模拟[6]。
重载铁路路基土动力特性试验研究赵莹莹;凌贤长;李鹏;张锋;王子玉;王凤刚【摘要】通过动三轴试验研究巴准(巴图塔—点岱沟)重载铁路路基土在不同含水量、围压和频率下的动力特性.结果表明:路基土骨干曲线近似为双曲线,动剪切应力随动剪切应变、围压的增加而增加,随含水量的增加而减小;加载频率对路基土骨干曲线影响不明显,2～3 Hz为路基土临界频率;路基土最大动剪切模量与含水量、围压、频率呈衰减变化趋势;动剪切模量比与动剪切应变比具有很好的归一性,基于此给出考虑含水量、围压和频率影响的动剪切模量经验公式;路基土阻尼比随围压增加而减小;不同频率路基土阻尼比集中于一狭小范围内,频率对路基土阻尼比影响不明显.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2016(000)008【总页数】4页(P104-107)【关键词】重载铁路路基;动三轴试验;骨干曲线;动剪切模量;阻尼比【作者】赵莹莹;凌贤长;李鹏;张锋;王子玉;王凤刚【作者单位】哈尔滨工业大学土木工程学院,黑龙江哈尔滨 150090;佳木斯大学建筑工程学院,黑龙江佳木斯154007;哈尔滨工业大学土木工程学院,黑龙江哈尔滨150090;中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,甘肃兰州730000;冻土工程国家重点实验室,甘肃兰州730000;哈尔滨工业大学土木工程学院,黑龙江哈尔滨150090;哈尔滨工业大学交通科学与工程学院,黑龙江哈尔滨 150090;哈尔滨工业大学土木工程学院,黑龙江哈尔滨 150090;哈尔滨工业大学土木工程学院,黑龙江哈尔滨 150090【正文语种】中文【中图分类】U213.1路基土的动剪切应力与动剪切应变关系，是土动力特性基本关系，表现出非线性和滞后性的特点，可作为动力失稳演变的基础。
路基土动剪切模量和阻尼比是土动力学重要参数，可作为土动力反应分析的依据，是动力性能评价必须考虑的因素。
关于砂土的动力特性国内外学者已进行了研究。
在20世纪80年代，HARDIN等［1］试验研究指出砂的动剪切模量受围压、剪应变幅值和孔隙比的影响。
振动与冲击JOURNAL OF VIERATION AND SHOCK Vol.39No.15-0-0 3915基于大型动三轴试验的粗粒土累积塑性应变概率模型研究冷伍明1'2，翟斌1，徐方1'2，张期树1，艾希s韩讚（1c中南大学土木工程学院，长沙410075；2.中南大学高速铁路建造技术国家工程实验室，长沙410075）扌商要：路基填土在长期交通动荷载作用下的累积塑性变形存在离散性。
通过一系列粗粒土大型动三轴试验分析其累积塑性应变随围压、动应力及含水率的发展趋势和变化规律。
结果表明：累积塑性应变及其稳定值随动应力的增加而增大,随围压的增加而减小，说明增大围压能有效抑制土体累积塑性变形的发展;土体的动力稳定性随含水率的减小而增加。
基于半对数预测模型，运用灰色系统关联理论探究模型参数与含水率和动静应力比的相关性特征，并通过正态性检验论证得到控制粗粒土累积塑性应变发展速率的模型参数服从正态分布％基于概率失效理论,提出预测粗粒土填料累积塑性应变的概率模型，可较好地预测粗粒土填料在循环动荷载作用下的累积塑性应变发展区间%关键词：粗粒土填料;动三轴试验;累积塑性应变;概率失效理论中图分类号：TU435文献标志码：A DOI：10.13465/ki.jvs.2020.15.029Probabilistic model of ccmulahve plastic strain of coarse-grained soil fillbased on large-scale dynamic triaxiai tests2H+G^z/mpg1，2 &ZFA Bia1&X<Fang1，2&ZFA+G Qish*&A$Xp&FA+X*1(1c School of Civil Enginee/ng，Central South University，Changsha410075，China；2c National Enginee/ng Lab'r High Speed Railway Construction，Changsha410075，China) Abstrace:The cumulative plastic deformation of subgrade soils under long-term cyclic dynamic loads exists disem/nss.Here，firstly，a semes of larye-scate dynamic Wiaxiat tests of coarse-vrained soil fill were conducted to —ivestigate development trend and va/a-on laws of cumulative plastic strain with va/ation of conlniny pressure，dynamic siee s and waieeconieni.Resueisshowed ihaicumueaioeepeasiocsieaon and oissiabeeeaeueonceeasewoih onceeaseon dynamic stress，and decrease with inemta in conlniny pressure，so inemta in conlniny pressure can dfectively suppmss development of soil's cumulative plastic deformation；soil's dynamic stability increases with decrease in water conieni.Secondey，based on ihesemo-eogaeoihmocpeedocioon modee，ihegeeysysiem co e eaioon iheoeywasadopied io explore the corrOuion among model parameters，water content and dynamic-static stress ratio.A normality test was peOormed to demonstrate that model parameters to contml growth rate of cumulative plastic strain of coarse-vrained soil obeys a normal distribution.Fintly，based on the probability failure theon，a probabilistic model to predict cumulative plastic strain of coarse-vrained soil fill was proposed.It was shown that the proposed model can predict cumulative plastic strain development in/mat of coarse-vrained soil fill under cyclic dynamic loads.Key woris:coarse grained soil fill;d ynamic Wiaxiat test;cumulative plastic strain;probabilistic failure theon交通荷载长期作用下，公路和铁路路基会产生长期累积沉降。
循环荷载频率对高速铁路有砟道床累积变形行为的影响张徐;赵春发;翟婉明【摘要】为研究高速铁路有砟道床因反复承受高频率的列车荷载作用而劣化及累积变形的规律,利用离散元分析软件PFC并考虑道砟颗粒的真实几何形态,建立高速铁路有砟道床三维离散元模型,模拟分析不同频率、不同幅值循环简谐荷载作用下道床的累积变形,并通过统计分析道砟颗粒的重排行为,从细观层面探讨荷载频率对道床累积变形行为的影响机理.开展高速铁路有砟道床的室内实尺模型累积变形试验,验证道床离散元模型的合理性和模拟结果的可靠性.结果表明:在相近的荷载工况下,模拟分析获得的道床累积变形结果与实尺模型试验结果较为吻合;循环简谐荷载的频率低于15 Hz时,道床的累积变形主要由道砟颗粒间的相对接触滑动引起,但累积变形及其增长速率均不大;当荷载频率提高至20 Hz以上时,道床的累积变形及其增长速率随荷载频率的提高而快速增大,且其主要原因是道砟颗粒发生了剧烈转动.【期刊名称】《中国铁道科学》【年(卷),期】2017(038)001【总页数】8页(P1-8)【关键词】高速铁路;有砟道床;循环荷载频率;累积变形;颗粒重排;离散单元法【作者】张徐;赵春发;翟婉明【作者单位】西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】U213.721世纪以来，我国铁路高速化发展迅猛，列车运行速度大幅提升，导致轨道结构承受的列车动荷载幅值和频率增大，有砟道床的累积变形及不均匀沉降速率加快[1-2]。
道床不均匀沉降不仅恶化轨道几何不平顺，增强了轮轨动力作用，而且两者还形成恶性循环，严重影响列车运行的安全性和乘坐舒适性，也增加了线路养护维修成本。
因此，掌握高速运营条件下有砟道床累积变形的规律，为高速铁路有砟道床设计、养护与维修提供理论指导，有必要开展荷载频率和幅值对道床累积变形行为影响的研究。
冻融循环作用下黄土累积塑性应变演变规律唐鑫;张吾渝;董超凡;唐富春;刘成奎【期刊名称】《地震工程学报》【年(卷),期】2024(46)1【摘要】为探究黄土路基在冻融循环和交通荷载耦合作用下的累积塑性应变变化规律,选取西宁地区重塑黄土为研究对象,采用GDS双向动三轴测试系统对其进行一系列动三轴试验,研究不同冻融循环次数、围压、动应力幅值以及频率对累积塑性应变的影响规律,并通过引入拟合参数建立考虑多因素的累积塑性应变预测模型。
结果表明:累积塑性应变随冻融循环次数的增大而增大,在6次冻融循环后增长速率减缓且趋于稳定;减小动应力幅值和增大围压能显著抑制累积塑性应变的发展;加载初期累积塑性应变随频率变化不明显,随着振次的增加,频率作用凸显,累积塑性应变随着频率的增大而减小;基于试样的累积塑性应变演变规律,分别采用幂指数模型和对数模型进行拟合,发现后者拟合效果好;综合考虑4种因素对累积塑性应变的影响,建立累积塑性应变预测模型,并对试验的实测值与预测值进行对比,验证模型的可行性。
研究成果可为季冻区黄土路基永久变形的计算提供理论参考依据。
【总页数】10页(P136-145)【作者】唐鑫;张吾渝;董超凡;唐富春;刘成奎【作者单位】青海大学土木工程学院;青海省建筑节能材料与工程安全重点实验室;青海省建筑建材科学研究院有限责任公司;青海省高原绿色建筑与生态社区重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TU43【相关文献】1.地铁行车荷载作用下饱和黄土的累积塑性应变2.焊接塑性应变演变过程——低碳钢、不锈钢及钛合金塑性应变演变特点及规律3.循环荷载作用下软黏土累积塑性应变与微观参数灰色关联分析4.交通荷载作用下考虑累积塑性应变的饱和软黏土应变软化特性研究5.运梁车荷载作用下粗粒土填料的回弹与累积塑性应变特性研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
第43卷第6期2010年6月土 木 工 程 学 报CH I NA C I V I L ENG I NEER I NG J O URNALVol .43Jun . No .62010基金项目:铁道部科技研究开发计划项目(2005G027)作者简介:董亮,博士,助理研究员收稿日期:2008212217列车循环荷载作用下高速铁路路基累积变形预测方法董 亮1 蔡德钩1 叶阳升1 张千里1 赵成刚2(1.中国铁道科学研究院,北京100081;2.北京交通大学,北京100044)摘要:随着高速铁路的兴建,对土质路基在循环荷载作用下的累积变形和破坏的研究越来越显得重要。
基于三维有限元轨道/路基动力系统模型,计算得到列车动荷载作用下路基沿深度分布的动偏应力,然后结合L i D.Q.和Selig 提出的路基土累积塑性应变模型来预测长期列车循环荷载作用下土质路基的累积变形。
根据现场动载试验段的土性参数和试验条件下路基沿深度方向的动偏应力进行累积变形预测,预测结果与激振试验结果基本相符,从而验证了预测模型参数选择的有效性。
然后对高速铁路无砟轨道路基进行累积变形预测,为建立无砟轨道路基累积变形的计算方法提供参考。
关键词:高速铁路路基;累积变形;有砟/无砟轨道;动偏应力;多源一致黏弹性人工边界中图分类号:U213.1+1 文献标识码:A 文章编号:10002131X (2010)0620100209A m ethod for pred i cti n g the cu m ul a ti ve defor ma ti on of h i gh 2speedra ilway subgrades under cycli c tra i n loadsD ong L iang 1 Cai D egou 1 Ye Yangsheng 1 Zhang Q ianli 1 Zhao Chenggang2(1.China Acade my of Rail w ay Sciences,Beijing 100081,China;2.Beijing J iaot ong University,Beijing 100044,China )Abstract:The analysis of subgrade cu mulative def or mati on under repeated moving l oads on high 2s peed rail w ays is of the great i m portance .The 32D consistent viscous 2s p ring artificial boundaries and viscous 2s p ring boundary ele ments are intr oduced in the ABAQUS s oft w are t o model s oil vibrati ons due t o high 2s peed trains on ballast/ballastless track /subgrade .The distributi on of subgrade dyna m ic deviat ory stress is obtained .A method is devel oped for deter m ining the para meters of the p redictive model p resented by L i D.Q.and Selig .E .T f or subgrade cumulative strain,which takes int o account of the influence of the number of l oad cycles,stress state,s oil type and physical state .Field measured data and the si m ulati on results are in good agree ment .Keywords:high 2s peed rail w ay subgrade;cu mulative defor mati on;ballast/ballastless track;dyna m ic deviat ory stress;multi 2s ource consistent viscous 2s p ring artificial boundary E 2ma il:dongl123@引 言无砟轨道对下部基础的沉降和差异沉降提出了严格的要求[1],明确规定路基工后沉降量不大于15mm 。
