孔祥辉，蒋关鲁

循环荷载下红层泥岩土累积变形特性

孔祥辉a，b，蒋关鲁a，b

（西南交通大学a.土木工程学院；b.高速铁路线路工程教育部重点实验室，成都 610031）

针对红层泥岩土这种特殊的粒类材料，通过动三轴试验研究其在循环荷载下的累积变形特性。在动荷载不超过临界动应力条件下，红层泥岩土累积应变随循环次数的变化有一定规律性：应变在初期是快速增长，随着循环次数的增加，应变增幅减缓，最终达到稳定，且变形主要发生在前1 000次的循环阶段。基于动三轴试验结果，并考虑土的类型、应力状态、物理性质和循环次数等主要影响因素，提出了一个计算红层泥岩土累积变形的模型。该模型不仅能反映动、静偏应力和静强度的影响，还考虑了围压对累积应变的影响，能较好地反映累积应变的发展规律，而且模型参数具有明确的物理意义。通过达成线红层泥岩路基现场激振试验，验证了该模型的有效性和实用性。

累积变形；红层泥岩；循环荷载；动三轴试验；现场激振试验

1 研究背景

随着高速重载铁路的发展，铁路工程对路基的要求越来越高。对于土质路基，土体在受荷过程中会产生不可恢复的塑性变形，这部分变形在循环荷载作用下会逐渐积累，即使荷载大小不变，随着荷载作用次数的增加，变形愈来愈大。由于岩土材料的特殊性，列车循环荷载作用下路基的累积变形问题仍然很难解决。

红层泥岩作为一种特殊的粒类填料，其颗粒易破碎、强度低、遇水后易崩解与软化，表现出与一般填料不同的工程力学性质［1］，在西南地区分布较广泛，如果能使之用于铁路路基填筑，则可节省大量工程投资。……