红层软岩高速铁路路基长期上拱变形机理研究Ⅰ:变形特征

摘要：

高速铁路无砟轨道对路基变形极其敏感,红层软岩区路基在服役期持续上拱变形已造成多条线路降速运行并返工整治,厘清路基实测变形的时空演化规律是揭示路基长期上拱变形内在机理的基础.以成渝客运专线内江北站上拱病害路基为依托,结合现场调查、地质钻孔和路基长期变形监测手段,系统阐明工程区工程地质及水文地质环境,并分析路基变形在时间尺度和空位维度上的变化特征.研究结果表明:病害路基位于典型川中红层软岩区,构造影响甚微,基底为近水平红层泥岩夹砂岩或砂泥岩互层,地表水和地下水较发育.路基上拱变形随时间缓慢增长,A段路基基底以泥岩为主,路堑开挖深度越大、上拱变形量越大,且上拱变形速率与大气降雨量一致.B段路基基底砂岩层较厚,上拱变形量相对较小,并且变形与大气降雨、路堑开挖深度和基底泥岩层相对厚度无显著相关性,变形随时间呈近似线性增长.路基长期变形是基底红层软岩在赋存水、力条件下膨胀和蠕变的综合效应,不能简单通过路堑开挖深度或基底泥岩相对厚度评价红层软岩路基服役期上拱风险程度.红层软岩路基上拱变形是开挖后地基岩体赋存水、力环境改变诱发的复杂时效性变形过程,研究成果可为后续揭示路基长期上拱变形机理及建立理论模型奠定基础.

关键词：红层软岩、高速铁路路基、上拱变形、时空演化、膨胀、蠕变

所属期刊栏目：20

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;四川省自然科学基金资助项目;中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划

在线出版日期：2023-11-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：3625-3637