低围压循环荷载作用下饱和粗粒土的动力特性与骨干曲线模型研究
基床层是铁路路基的核心组成部分,一般为粗颗粒土,厚约2.5～3.0 m,长期直接承受行车荷载的反复作用,其在动载反复作用下的变形特性是评价路基工作性能的关键要素之一.为研究粗粒土在列车循环荷载作用下的应力-应变特性,开展了一系列应力控制的单向循环加载大型动三轴试验,模拟列车动载和路基粗粒料填筑实际情况,包括不同动应力幅值(模拟不同列车轴重)、不同围压(模拟不同埋深)的动三轴持续振动试验.结果表明,在循环荷载作用下,土体刚度变化与振动次数、围压关系密切.根据动应力幅值大小的不同,循环荷载作用下饱和粗粒土的动应变随振次的发展形态可分为3种类型:稳定型、破坏型和临界型.根据试验所得出的动应力-应变关系曲线特点,建立了含围压和循环振次的骨干曲线模型.与传统的骨干曲线模型相比,该模型能反映土体刚度随循环振次的变化,更能反映列车往复作用的实际情况;同时该模型能用于估算路基土体动强度,对铁路路基核心层的动力变形稳定性评价和基于动力变形控制的路基设计具有参考价值.
粗粒土、循环荷载、大型动三轴试验、动应力-应变、滞回圈、骨干曲线
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TU441.8(土力学、地基基础工程)
国家自然科学基金项目No.U1361204, No.51408613;中国神华集团科研专项No.SHGF-14-55;中国铁路总公司原铁道部重大课题No.2013G004-A-2.This work was supported by the National Natural Science Foundation of China U1361204 and 51408613, the Special Research Projects of Shenhua Group Corporation Limited of China SHGF-14-55 and the Major Projects of China Railway Corporation 2013G004-A-2.
2016-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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