风积沙路基填料累积塑性应变及预测模型

作者：聂如松; 钱冲; 刘婞; 阮波^*; 祁延录; 赵加海

来源：铁道科学与工程学报, 2022, 19(09): 2609-2619.

DOI：10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20211162

• 风积沙
• 动三轴试验
• 累积塑性应变
• 预测模型

风积沙具有颗粒均匀、结构松散、保水性差、天然含水率小以及抗剪强度低等特点，作为路基基床底层填料，已应用于沙漠铁路建设中。以风积沙填料为研究对象，开展一系列不同应力水平的动三轴试验，探究风积沙填料累积塑性变形随振次的变化规律，提出风积沙试样塑性行为判定准则，建立了考虑动应力幅值、含水率及围压的风积沙累积塑性应变预测模型。试验结果表明：不同动应力幅值条件下，风积沙试样的累积塑性应变随振次的关系曲线表现为稳定型、临界型和破坏型3种类型。幂函数能很好地描述风积沙累积塑性应变速率εp与循环振次N的关系，在此基础上，建立了考虑动应力幅值、含水率及围压的风积沙累积塑性应变预测模型。研究成果可为风积沙路基在循环动荷载下的沉降预测、基于应变控制原则的路基设计和动力稳定性评估提供参考。

• 单位
  新疆铁道勘察设计院有限公司; 土木工程学院; 中南大学