重复机车荷载作用下青藏铁路冻土路基累积塑性变形分析
2018-06-20陈拓穆彦虎王建州
铁道科学与工程学报 2018年6期
陈拓 ,穆彦虎,王建州
(1. 中国矿业大学 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏 徐州 221116;2. 中国科学院西北生态环境资源研究院 冻土工程国家重点实验室,甘肃 兰州 730000)
近年来,青藏铁路、哈大高速铁路等冻土区重大铁路工程的建设,极大地推动和丰富了我国在冻土工程领域的研究工作。根据铁路网中长期规划,至2020年我国高铁营业里程达到3万公里,届时加之既有线路,我国铁路快速客运网里程将跃至 5万公里以上,而这其中1/3以上线路里程将位于冻土地区[1]。随着经济的发展,轨道交通的高速化、重载化成为当前发展的大趋势,使得路基动力学与振动问题日益突出。对于冻土区而言,列车振动荷载作用下冻土路基的动力反应及长期稳定性已成为目前冻土动力学研究的重要方向[2−3]。根据相关研究,列车往返行驶产生的振动荷载将对冻土地区路基变形与沉降产生较大影响。青藏铁路通车不到2个月,其穿越的多年冻土区部分路段便出现路基下沉与开裂现象。路基变形监测资料表明,铁路开通运营后,列车荷载对路基变形影响显著。图1给出了青藏铁路典型监测断面路基左右路肩变形发展过程曲线,可以看出2006年7月青藏铁路通车后路基变形发展速率较通车前明显加快,并且阳坡路肩表层的沉降量明显大于阴坡路肩[4]。因此,在现有寒区铁路运营及未来大量高速铁路修建的背景下,列车振动荷载反复作用下的冻土路基稳定性问题已经十分突出。……
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