湿化作用下重载铁路改良膨胀土动力响应与累积变形试验研究

摘要：

以蒙华重载铁路改良膨胀土路基试验段为依托,针对水泥改良土路堤、石灰改良土路堑两种形式路基开展不同轴重、不同干湿状态下现场激振试验,分析动应力、动加速度分布特征及振动累积变形发展规律;通过室内动三轴开展素膨胀土、水泥改良土、石灰改良土分别在4个不同含水率和4种不同应力水平下动力湿化变形试验,研究湿化幅度、动应力幅值对膨胀土及改良土累积应变特性的影响规律.研究结果表明,动应力和动加速在基床底部衰减率可达80％,且路基刚度越大,动应力、加速度沿路基深度衰减越快;同一深度下动力响应浸水状态大于干燥状态,且轴重越大,影响更为显著,湿化作用显著削弱路基对动应力与动加速度的衰减能力,水泥改良土抗浸水能力相对石灰改良土更强;路基面累积变形在浸水后随轴重和振动次数增加而增加,且在相同振次情况下,素膨胀土及其改良土累积应变均在湿化幅度超过2％后急剧增加,且动应力越大,应变增长速率越快,改良土累积变形速度仅为素膨胀土的1/8～1/5,石灰与水泥改良后均可有效抑制膨胀土的湿化变形;基于动三轴试验数据,建立累积应变的预估模型,得出素膨胀土及改良土模型参数与湿化幅度之间的经验关系.

关键词：重载铁路、改良膨胀土、浸水湿化、动力响应、累积变形

所属期刊栏目：45

分类号：U416.1(道路工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;湖南省自然科学基金项目;中南大学研究生自主探索创新项目;湖南省教育厅科学研究项目;中国中铁股份有限公司科技研究开发计划

在线出版日期：2023-03-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：127-138