重载铁路水泥改良土路基动力特性试验研究

作者：商拥辉; 徐林荣^*

来源：振动工程学报, 2021, 34(06): 1276-1283.

DOI：10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2021.06.020

• 水泥改良膨胀土路基
• 重载铁路
• 激振试验
• 动力特性

为探究重载列车动载作用下路基的动力特性,依托浩吉(浩勒报吉-吉安)重载铁路三荆(三门峡-荆门)试验段水泥改良膨胀土路基工程背景,开展不少于400万振次(近似模拟运营10年内的荷载量)的现场激振试验,利用大型激振设备和配重块组合模拟了时速120 km、轴重25-30 t重载列车作用,并与时速120-200 km、轴重21 t预留客运列车作用时的激振试验结果对比。结果表明:动应力受轴重影响敏感性大于行车速度,轴重25-30 t重载列车作用时路基面动应力幅值范围约是轴重21 t客运列车作用时的1.2-1.4倍;动应力与加速度沿路基深度衰减趋势吻合,在基床表层与底层范围最大衰减量分别可达40%和80%,动力影响深度略大于基床设计厚度;路基面累积变形呈"快速-缓慢-稳定"发展,控制在4 mm以内,其中前150万次占比达90%;结合测试结果评估水泥掺量为3%-5%的改良膨胀土用作基床底层及以下路堤填料满足动力稳定需求。研究成果能够为探索重载铁路基床动力水平与结构设计提供理论参考。

• 单位
  土木工程学院; 黄淮学院; 中南大学; 建筑工程学院; 高速铁路建造技术国家工程实验室