红层软岩地区高速铁路深路堑基底变形规律研究

作者：纪宇; 梁庆国^*; 郭俊彦; 刘贵应

来源：铁道科学与工程学报, 2021, 18(03): 572-580.

DOI：10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20200425

• 高速铁路
• 上拱变形
• 数值模拟
• 流变
• 红层软岩

挖方高边坡基底随时间持续上拱变形如果超出铁路路基设计规范的限值,会严重影响列车的舒适性和安全性。为研究西南地区泥岩夹砂岩挖方高边坡基底持续上拱变形机理,使用FLAC3D软件对挖方高边坡进行弹塑性和黏弹塑性数值计算,并尝试从软岩流变的角度分析挖方高边坡施工完后基底持续上拱变形的规律。研究结果表明:在不考虑流变的弹塑性分析中,挖方高边坡具有明显的边坡开挖效应(卸荷效应),竖向应力随着边坡开挖深度的增加而减小,导致竖向变形逐渐增大,应力变化越大竖向变形也越大;在流变分析中,由于开始阶段的岩体应力调整,基底下一定深度出现竖向压缩变形,随着应力稳定,发生持续上拱非线性变形,并在5年后达到稳定;在流变计算中,由于基底下剪应力与水平应力均有所大幅度增加,基底下各深度的竖向变形小于弹塑性计算的变形,采用泥岩流变计算模型能较好的模拟并解释依托工程案例中挖方路基持续上拱变形现象。

• 单位
  土木工程学院; 兰州交通大学; 中铁二院重庆勘察设计研究院; 甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室