考虑荷载间歇的粉土填料变形行为及临界弹性应变分析

摘要：

路基受到的动荷载由列车通过时的连续性周期荷载与列车未通过的荷载间歇组成,大多数对路基填料变形特性的研究中忽略了荷载间歇的存在,无法正确认识列车荷载对路基的作用特征.为了对间歇性循环荷载作用下的重载铁路路基粉土填料变形特性进行研究,开展不同动应力、含水率及围压条件下连续性循环荷载和间歇性循环荷载的动三轴对比试验,探讨荷载间歇对粉土填料累积塑性应变及弹性应变的影响,分析间歇加载下粉土填料的弹性应变变化规律.试验结果表明,荷载间歇显著影响粉土填料的累积塑性应变大小和变形行为;间歇阶段的存在使得粉土填料抵抗弹性变形和破坏的能力得到提升;间歇加载下粉土填料的弹性应变随动应力幅值和含水率的增加而增大,随围压的增大而减小.通过对间歇加载下试样的不同变形行为类型进行分析,得到不同安定状态下的临界弹性应变的取值,试样为最优含水率、天然含水量及饱和含水率时,安定极限弹性应变分别为0.14％,0.11％及0.09％,蠕变极限弹性应变分别为0.30％,0.17％及0.13％.研究结果拓展了安定理论的适用性,为认识和评价重载铁路路基的变形行为提供参考.

关键词：重载铁路、动三轴试验、粉土填料、荷载间歇、弹性应变、安定理论

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分类号：TU411.8(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;高速铁路建造技术国家工程实验室开放基金资助项目;中南大学研究生创新项目

在线出版日期：2023-05-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1359-1369