在ABAQUS软件的辅助下,本文构建了一个集轨道、路基及地基为一体的三维有限元模型,探讨了混凝土高速铁路路基在经受冻融周期与高铁荷载双重作用时的动态性能,详细分析了竖向动应力、位移及加速度等因素对结构性能的影响,通过正交试验评估了这些变量的敏感度,进一步明确了它们对路基性能的具体作用。这些探讨对多年冻土区高速铁路路基的持续维护与修复具有一定的参考意义。
在ABAQUS软件的辅助下,本文构建了一个集轨道、路基及地基为一体的三维有限元模型,探讨了混凝土高速铁路路基在经受冻融周期与高铁荷载双重作用时的动态性能,详细分析了竖向动应力、位移及加速度等因素对结构性能的影响,通过正交试验评估了这些变量的敏感度,进一步明确了它们对路基性能的具体作用。这些探讨对多年冻土区高速铁路路基的持续维护与修复具有一定的参考意义。
在ABAQUS软件的辅助下,本文构建了一个集轨道、路基及地基为一体的三维有限元模型,探讨了混凝土高速铁路路基在经受冻融周期与高铁荷载双重作用时的动态性能,详细分析了竖向动应力、位移及加速度等因素对结构性能的影响,通过正交试验评估了这些变量的敏感度,进一步明确了它们对路基性能的具体作用。这些探讨对多年冻土区高速铁路路基的持续维护与修复具有一定的参考意义。
在ABAQUS软件的辅助下,本文构建了一个集轨道、路基及地基为一体的三维有限元模型,探讨了混凝土高速铁路路基在经受冻融周期与高铁荷载双重作用时的动态性能,详细分析了竖向动应力、位移及加速度等因素对结构性能的影响,通过正交试验评估了这些变量的敏感度,进一步明确了它们对路基性能的具体作用。这些探讨对多年冻土区高速铁路路基的持续维护与修复具有一定的参考意义。
在ABAQUS软件的辅助下,本文构建了一个集轨道、路基及地基为一体的三维有限元模型,探讨了混凝土高速铁路路基在经受冻融周期与高铁荷载双重作用时的动态性能,详细分析了竖向动应力、位移及加速度等因素对结构性能的影响,通过正交试验评估了这些变量的敏感度,进一步明确了它们对路基性能的具体作用。这些探讨对多年冻土区高速铁路路基的持续维护与修复具有一定的参考意义。
在ABAQUS软件的辅助下,本文构建了一个集轨道、路基及地基为一体的三维有限元模型,探讨了混凝土高速铁路路基在经受冻融周期与高铁荷载双重作用时的动态性能,详细分析了竖向动应力、位移及加速度等因素对结构性能的影响,通过正交试验评估了这些变量的敏感度,进一步明确了它们对路基性能的具体作用。这些探讨对多年冻土区高速铁路路基的持续维护与修复具有一定的参考意义。
蠕变是冻土区铁路路基变形的关键影响因素之一,常通过分级加载蠕变试验来研究冻土蠕变特性。通过曲线拟合方法标定蠕变模型参数前,常需要将冻土分级加载蠕变试验数据通过“陈氏法”转化为分别加载蠕变试验数据,转化过程较为繁琐。以时间硬化蠕变(Time Hardening Creep,THC)模型为例,对THC模型公式执行与“陈氏法”相逆的操作,推导出了THC模型的分级加载形式。基于此分级加载蠕变模型公式,可直接利用分级加载单轴蠕变试验数据,通过曲线拟合快速标定参数。另外,提供了不同时间单位和应力单位下THC模型参数的变换关系,无需曲线拟合,根据时间和应力单位变化前的参数即可直接标定单位变化后的变换参数。在-0.5、-2.0℃条件下对粗粒土进行了分级加载单轴蠕变试验,基于分级加载THC模型标定了参数,并用拟合参数和变换参数预测了经“陈氏法”转化后的分别加载数据,两种参数预测的相关系数均超过0.9。提出的分级加载THC模型和不同单位下的参数变换关系简化了参数标定流程,实现了参数的快速标定,为冻土地区铁路路基工程的设计和数值模拟提供了有效支持。
蠕变是冻土区铁路路基变形的关键影响因素之一,常通过分级加载蠕变试验来研究冻土蠕变特性。通过曲线拟合方法标定蠕变模型参数前,常需要将冻土分级加载蠕变试验数据通过“陈氏法”转化为分别加载蠕变试验数据,转化过程较为繁琐。以时间硬化蠕变(Time Hardening Creep,THC)模型为例,对THC模型公式执行与“陈氏法”相逆的操作,推导出了THC模型的分级加载形式。基于此分级加载蠕变模型公式,可直接利用分级加载单轴蠕变试验数据,通过曲线拟合快速标定参数。另外,提供了不同时间单位和应力单位下THC模型参数的变换关系,无需曲线拟合,根据时间和应力单位变化前的参数即可直接标定单位变化后的变换参数。在-0.5、-2.0℃条件下对粗粒土进行了分级加载单轴蠕变试验,基于分级加载THC模型标定了参数,并用拟合参数和变换参数预测了经“陈氏法”转化后的分别加载数据,两种参数预测的相关系数均超过0.9。提出的分级加载THC模型和不同单位下的参数变换关系简化了参数标定流程,实现了参数的快速标定,为冻土地区铁路路基工程的设计和数值模拟提供了有效支持。
蠕变是冻土区铁路路基变形的关键影响因素之一,常通过分级加载蠕变试验来研究冻土蠕变特性。通过曲线拟合方法标定蠕变模型参数前,常需要将冻土分级加载蠕变试验数据通过“陈氏法”转化为分别加载蠕变试验数据,转化过程较为繁琐。以时间硬化蠕变(Time Hardening Creep,THC)模型为例,对THC模型公式执行与“陈氏法”相逆的操作,推导出了THC模型的分级加载形式。基于此分级加载蠕变模型公式,可直接利用分级加载单轴蠕变试验数据,通过曲线拟合快速标定参数。另外,提供了不同时间单位和应力单位下THC模型参数的变换关系,无需曲线拟合,根据时间和应力单位变化前的参数即可直接标定单位变化后的变换参数。在-0.5、-2.0℃条件下对粗粒土进行了分级加载单轴蠕变试验,基于分级加载THC模型标定了参数,并用拟合参数和变换参数预测了经“陈氏法”转化后的分别加载数据,两种参数预测的相关系数均超过0.9。提出的分级加载THC模型和不同单位下的参数变换关系简化了参数标定流程,实现了参数的快速标定,为冻土地区铁路路基工程的设计和数值模拟提供了有效支持。
在高温、高含冰多年冻土区,气候变暖导致的冻土升温造成了青藏铁路部分路基断面出现明显的沉降变形。为了解气候升温背景下不同结构路基的稳定性变化过程,本研究选取了普通路基、U型块石结构路基和块石护坡路基进行分析。通过分析2006—2018年的地温和变形监测数据,研究这三种类型路基的稳定性以及多年冻土地温和路基变形的关系。研究表明,这三个断面中U型块石结构路基地温稳定性最好,块石护坡路基浅层地温稳定性优于普通路基,但其深层多年冻土的地温稳定性较差。对路基变形监测数据的分析表明,三种路基的变形稳定性从高至低分别为U型块石结构路基、块石护坡路基和普通路基。此外,通过分析含冰量与地温变化数据发现,对于减小路基变形而言,控制浅层多年冻土的升温和融化相比于控制深层地温更有效。