考虑颗粒破碎的高铁路基粗粒土填料循环压密本构模型

摘要：

基于临界状态土力学基本原理,针对高铁路基粗粒土填料长期承受列车振动荷载特点,推导颗粒破碎与塑性功双曲线型经验关系式;考虑循环振次和应力比的影响,提出循环荷载作用高铁路基粗粒土填料颗粒破碎修正函数;依据经典塑性力学理论,修正得到能够考虑颗粒破碎的高铁路基粗粒土填料剪胀方程,进而建立循环荷载作用下半经验半理论的高铁路基粗粒土填料循环压密本构模型.采用向后欧拉法对本构方程进行离散,建立“弹性预测—塑性修正”数值算法,并进行程序二次开发,实现对循环压密模型的求解.通过与室内高铁路基粗粒土填料循环荷载三轴试验结果的对比,验证所建循环压密模型的准确性和适用性.该模型能够准确预测高速列车长期反复荷载作用下路基粗粒土填料的累积变形特性,且能够考虑颗粒破碎和应力比的影响,可用于计算分析高铁路基结构的应力和变形演化规律.

关键词：高铁、路基、粗颗粒填料、颗粒破碎、累积变形、应力比、循环压密模型

所属期刊栏目：41

分类号：U213.1(铁路线路工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国铁路总公司科技研究开发计划;中国铁道科学研究院集团有限公司科研开发基金资助项目

在线出版日期：2020-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：11-20