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改良土填筑过渡段基床底层的动力特性分析
  • ISSN号:1672-7207
  • 期刊名称:《中南大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:U211.4[交通运输工程—道路与铁道工程]
  • 作者机构:[1]中南大学土木建筑学院,湖南长沙410075, [2]湖南大学机械与汽车工程学院,湖南长沙410082
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50678177;50778180)
中文摘要:

通过动三轴试验及拟合参数法获得软岩改良土的动强度,以允许动强度为标准,评判软岩改良土可以作为基床底层以及路堤本体填料。同时,基于D’Alembert原理的能量弱变分和整体Lagrange格式,建立路桥过渡段半空间垂向耦合的动力计算模型,进一步分析不同列车速度下路桥过渡段的动态响应特征,并通过现场实测数据对比验证模型的正确性。研究结果表明:在列车荷载下,竖向动位移幅值波动范围为0.05~0.35mm,小于控制值;弹性应变幅值小于3×10^-5,处于小变形阶段;竖向动应力幅值波动范围为15.5~19.5kPa,远小于改良土的动强度;采用刚性过渡较合理,掺入5%水泥的改良土可用于其基床底层及路基本体的填筑。

英文摘要:

Dynamic strength was calculated by dynamic triaxial test and parameter-fitted method, and improved soft rock can fill the bridge approach embankment using permitted dynamic strength as a standard to judge. Based on weak variational form of the equilibrium equations for the transitional section in D'Alembert method and whole Lagrangian form, an analysis model of semi-infinite tri-dimensional spatial finite elements was founded for the bridge approach embankment system, the longitudinal dynamic and time varying characteristics of the system at different train speeds were further analyzed, and this results were close to actual measure results, which approves the correctness of the model. The results show that under the train load, the fluctuant range of vertical vibrating displacement is from 0.05 mm to 0.35 mm and less than the controlling value. The fluctuant range of vertical vibrating elastic strain is less than 3 × 10^-5 and the embankment is in the state of small deformation. The fluctuant range of vertical vibrating stress is from 15.5 kPa to 19.5 kPa, and it is far below the dynamic strength of improved soft rock. Based on a comprehensive analysis, it is more rational to adopt rigid transition in this section, and improved soft rock with 5% cement can fill the bridge approach embankment.

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期刊信息
  • 《中南大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:中南大学
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南长沙中南大学校本部
  • 邮编:410083
  • 邮箱:zngdxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88879765
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-7207
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1426/N
  • 邮发代号:42-19
  • 获奖情况:
  • 首届全国优秀科技期刊评比一等奖,第二届全国优秀科技期刊评比一等奖,首届中国有色金属工业优秀科技期刊评比一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:20874