神朔铁路路基填料在不同温度条件下的抗剪特性

摘要：

随着列车轴重的不断增加,重载铁路路基的失稳破坏问题越来越突出,针对此现象,研究了神朔铁路路基填料在不同温度条件下的抗剪特性,采用北京交通大学冻土实验室自行研发的大型温控冻融界面直剪仪设计了一系列的直剪试验.该路基填料为低液限粉土,最优含水率取14.5％,压实系数取0.95,设置正温、-3℃、-5℃这3个温度等级,各选取4个不同的垂直压力进行试验.基于试验结果,详细分析了剪应力-剪切位移关系特征曲线、内摩擦角、黏聚力以及剪胀性等各项土体抗剪特性指标的变化及规律.研究结果表明:该路基填料的黏聚力受冷却温度的影响显著,在-3℃时的黏聚力比正温条件下大500 kPa,比-5℃条件下小95.5 kPa;随着冷却温度从正温降到-5℃,土体内摩擦角从19.6°增大到33.8°;不同温度及不同垂直压力条件下路基填料的剪应力-剪切位移关系曲线形态基本一致,均可分为压密、局部剪切和剪切破坏3个阶段;神朔铁路路基填料的抗剪强度受冷却温度的影响明显,冻结状态下抗剪强度较未冻结状态时的最大增幅达到400％以上,即便同为负温冻结状态,抗剪强度也会随冷却温度的降低而增大;路基填料在冻结状态下表现出明显的剪胀性,并且随着垂直压力的增大,剪胀性表现出明显的下降趋势,但是并没有随冷却温度的不同而产生明显的差异.

关键词：路基工程、路基填料、直剪试验、抗剪特性、剪胀性、位移

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分类号：U467.1(汽车工程)

资助基金：This study is supported by the National Natural Science Foundation of China41271072;the Science and Technology Development Project of Shenshuo Railway Branch2015-10

在线出版日期：2017-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：60-66