国家自然科学基金(51078358)
- 作品数：22 被引量：174H指数：9
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- 相关机构：中南大学黄淮学院高速铁路建造技术国家工程实验室更多>>
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- 相关领域：建筑科学交通运输工程矿业工程航空宇航科学技术更多>>
- 高速铁路CFG桩-筏复合地基现场测试研究被引量：6
- 2014年
- 基于沉降控制设计理念,沪宁城际铁路路基试验段采用CFG桩-筏复合地基。为探索其沉降控制机理和承载特性,对路基沉降变形、桩土应力分布、超孔隙水压力消散等进行了长期观测,获取了一些客观的数据。分析了路堤荷载作用下复合地基沉降、土体侧向变形、桩土应力沿路基横向分布以及孔隙水压力随时间变化规律,探讨了桩土应力比与荷载分担比变化规律。为CFG桩-筏结构在高速铁路软基处理中应用进一步理论研究与设计优化提供试验依据。
- 陈宏伟徐林荣
- 关键词：高速铁路现场测试桩土应力比沉降特性
- 重载铁路水泥改良膨胀土工程特性与路用性能被引量：7
- 2020年
- 为了探究重载铁路水泥改良膨胀土路基填料的工程特性及路用性能,采用室内动三轴试验、微观结构试验、路基原位动力试验相结合的方法,揭示了膨胀土掺入水泥3%~5%改良前后静态指标与动态指标的变化特征,分析了水泥掺量5%和3%改良膨胀土分别用作重载铁路基床底层及以下路堤填料建设期的工作性能,评估了服役期列车动载作用下路基的动力稳定性.研究结果表明:膨胀土掺入3%~5%水泥改良后,强度提高同时胀缩性显著降低,水稳定性提高3~4倍;相比重塑素膨胀土,水泥掺量3%~5%改良膨胀土临界动应力提高5~6倍;检测路基压密程度与强度指标满足规范且有较大富裕,监测路基中线地基沉降在铺轨前处于稳定状态;原位动力测试表明列车动载作用下路基的动应力沿深度逐渐衰减,在基床表层与基床底层范围内最大衰减量分别可达40%和80%以上,动应力影响深度是基床设计厚度的1.4~1.8倍,动应力影响深度范围内路基的动应力值远小于同位置填料的临界动应力,运营期路基动力稳定性满足安全服役要求.研究成果能够为重载铁路水泥改良膨胀土路基精细化建设养修提供理论参考.
- 商拥辉徐林荣刘维正陈钊锋
- 关键词：路用性能重载铁路
- 桩-筏(网)复合地基桩土应力比现场测试研究被引量：6
- 2014年
- 桩土应力比是刚性桩复合地基的一个重要设计参数,通过对沪宁城际铁路路基试验段CFG桩-筏(网)和PHC桩-筏复合地基桩土应力进行长期观测,分析了桩土应力变化规律,对桩土应力横向分布、桩间土应力变化、桩土应力比及荷载分担比等进行了对比研究。研究表明:桩土应力比与填筑荷载成非线性关系,与桩土相对刚度密切相关;桩土应力横向呈不规则锯齿形分布,桩顶应力集中现象明显,桩间土承载作用在填筑初期得到了充分发挥,桩土差异沉降迫使桩顶承受更多荷载,褥垫层和土工格栅调整了桩土荷载分担,揭示了路堤荷载作用下桩-筏(网)复合地基承载机制。
- 陈宏伟徐林荣
- 关键词：现场测试桩土应力比荷载分担比
- 高铁路基动载沉降现场监测分析被引量：9
- 2017年
- 高铁路基的工后沉降控制是一大难题,其中,动荷载影响的研究尚处于数值计算与试验阶段。依托沪宁城际铁路建设、运营监测数据,基于分离动、静荷载引起沉降的思路,通过静载作用沉降与实测运营沉降取差值,获取动载作用下的沉降测试值,分析了路基由动载引起的沉降特性。结果表明:动载引起的沉降对运营后实测沉降的贡献有限,并不是引起部分断面总体沉降偏大的主要原因;不同地质条件及路堤填筑高度对动载引起沉降的影响较小;动载引起沉降的速率在运营前期发展较快并达到最大,之后沉降速率减小,沉降趋于稳定,运营后的第4年累积沉降约为2~3mm。
- 王敏李义杰徐林荣
- 关键词：高速铁路路基动荷载工后沉降
- 高速铁路夹硬层软基布袋注浆桩加固技术研究被引量：3
- 2017年
- 在夹硬层的深厚软基上修建高速铁路,常规地基处理方法或难以穿透硬层,或造价太高,对工后沉降控制是新的挑战。对此开发了专门的地基加固技术——布袋注浆成桩技术。本文依托甬台温客运专线,采用常规搅拌桩(未穿透夹硬层)处理车站地基,采用布袋注浆桩处理正线地基,并进行了对比分析。分析结果表明,布袋注浆桩复合地基能满足工后沉降<15 cm的正线设计要求,常规搅拌桩地基只满足工后沉降<30 cm的车站设计要求。测试分析表明布袋注浆桩桩体对深层软土侧向变形有约束作用,其桩土应力比在柔性桩范围内。计算验证了桩周布袋排水通道的作用。考虑到桩体承载力尚未充分发挥,桩间距对沉降影响较小,为节省造价可适当加大桩间距。
- 左珅徐林荣赵新益王文通于淼章
- 关键词：高速铁路地基布袋注浆桩工后沉降
- 低路堤路基动力特性及长期性能技术措施研究被引量：9
- 2018年
- 为探索高速公路交通荷载与降雨环境耦合作用下低路堤复杂的动力特性及长期性能保障技术措施,依托浙江省某低路堤高速公路为工程背景,结合现场埋深元件测试获取动应力、加速度、动位移等数据,分析了不同轴重和车速等条件下路基的动力特性差异,具体包括动力指标量值和竖向影响深度;考虑降雨环境对高速公路服役期路基动力特性影响,借助ABAQUS有限元分析软件建立"降雨环境-交通荷载-路基"三维数值模型,分析了降雨强度对路基服役期动力特性影响,具体包括中雨(1.25 mm/h)、大雨(2.5 mm/h)和大暴雨(10 mm/h)3类工况;考虑平原水网区低路堤高速公路受交通荷载和降雨环境长期耦合作用,结合路基填料设计、排水系统优化等角度,探讨了保障低路堤路基长期动力稳定性能的技术措施。结果表明:不同荷载条件下路基动应力、加速度和动位移存在差异,但沿路基深度均呈衰减趋势;动应力幅值与轴重成正相关,轴重20 t车辆的动应力幅值约为50 k Pa,约为轴重<5 t车辆的动应力幅值的7~10倍;相对轴重>10 t车辆荷载条件下,速度对动位移影响更大,轴重20 t车辆荷载条件对应动位移约0.60~1.02 mm;相比干燥路基状态,中雨、大雨和大暴雨降雨强度下路基动应力值提高约为3%~15%;合理路基填料设计可以提高低路堤刚度和强度,而完善的排水系统可降低交通荷载与降雨叠加引起的动力响应程度,均可在一定程度达到保障低路堤长期动力稳定的目的。
- 商拥辉徐林荣王敏蔡雨
- 关键词：道路工程动力特性现场测试低路堤高速公路
- 中等压缩性土短桩-网复合地基变形现场测试特性被引量：5
- 2017年
- 为优化高速铁路中等压缩性土地基处理方案,依托赣龙高速铁路试验段,采用现场试验及理论分析方法,研究了短桩网复合地基的变形特性,并与天然地基进行对比。结果表明:复合地基加固区沉降占总沉降的62%~75%;地基侧向位移主要发生在预压土堆载期,20m深度范围是主要的侧向位移层,在相似条件下,复合地基与天然地基沉降主要发生的时间、主要的沉降土层厚度及路基横断面沉降差异较大。结果显示了短桩网复合地基可有效控制中等压缩性土地基变形。
- 王敏徐林荣
- 关键词：高速铁路复合地基天然地基
- 水泥改良膨胀土重载铁路路基填料的可靠性研究被引量：9
- 2019年
- 重载铁路路基相比普通铁路和高速铁路路基承受更大的动力荷载,对填料要求更为严格。新建蒙西至华中地区铁路煤运通道(简称蒙—华重载铁路)三荆段(三门峡—荆门)沿线分布大量膨胀土,拟采用水泥改良膨胀土作为该区段路基填料。鉴于目前中国尚无在膨胀土地区修建重载铁路的实践与案例,针对重载铁路水泥改良膨胀土路基填料可靠性研究相对偏弱。为此,首先结合室内动三轴试验,系统探索重载铁路基床底层及以下路堤结构范围内水泥掺量3%和5%改良膨胀土的临界动应力;然后借助现场试验测试路基实际动应力水平,对水泥掺量3%和5%改良膨胀土填料的可靠性进行评估。研究结果表明:基床底层水泥掺量5%改良膨胀土填料临界动应力范围148.8~233.1 kPa,大于该范围实测路基动应力水平<71.45 kPa;基床底层以下路堤掺量3%改良膨胀土填料临界动应力范围142.5~249.7 kPa,大于该范围实测路基动应力水平<25.25 kPa,说明水泥改良膨胀土用作蒙-华重载铁路路基填料动力可靠性满足要求。研究结果对探索重载铁路基床范围内动力水平及水泥掺量3%~5%改良膨胀土填料的可靠性评估具有重要理论意义。
- 商拥辉徐林荣蔡雨陈钊锋
- 关键词：重载铁路路基临界动应力可靠性
- 高速铁路PHC/CFG桩-筏复合地基变形特性研究被引量：2
- 2017年
- 桩-筏复合地基在高速铁路软土地基处理中所占比例较大,研究其变形特性对工程设计及运营期维修具有重要意义。基于沪宁(上海-南京)城际铁路PHC桩-筏复合地基和CFG桩-筏复合地基工程实例,采用室内模型试验和现场测试相结合的方法,对PHC和CFG桩-筏复合地基建设期及运营期变形特性进行研究。研究结果表明:若桩长和面积置换率相同,桩刚度对桩顶沉降影响较小;若桩刚度相同,桩顶沉降随面积置换率增加而减小;PHC桩-筏复合地基整体变形小于CFG桩-筏复合地基,且在限制侧向位移方面表现出较大的优越性;桩-筏复合地基在建造期(铺轨前)堆载预压3个月完成的沉降量约占堆载预压6个月沉降量的90%以上,约占铺轨后沉降量的80%,建造期沉降量约为运营后3年半沉降量的65.4%~78.6%。
- 商拥辉徐林荣陈宏伟
- 关键词：PHC桩CFG桩高速铁路
- 高铁波浪状地形路基间过渡段沉降特性与控制效果被引量：1
- 2015年
- 针对深厚软土地区连续路堤路堑过渡段沉降控制，结合模糊层次分析法，采用沉降板、分层沉降管和单点沉降计3种监测技术，开展变形特性与工后沉降控制研究，并对工后沉降影响因素进行探讨。研究结果表明：根据地层特性选择地基处理方式，过渡段纵向差异沉降量较小，保证了线路平顺。各断面横向沉降路肩大于路基中心，铺轨前的横向差异沉降为4～9mm。沉降增长速率在加载期明显变大，间歇期变小，进入恒载期后，沉降曲线逐渐变缓，虽略有回弹，但沉降逐渐趋于稳定。揭示了高速铁路软土路基沉降变形规律，并提出波浪状地形路基间过渡段工后沉降控制措施。研究结果为进一步理论研究和工程设计提供了有益的依据。
- 陈宏伟徐林荣
- 关键词：高速铁路深厚软土工后沉降过渡段
