列车振动荷载作用下软土地基沉降分析和数值模拟

作者：唐卯; 殷德顺^*; 庄绪隆

来源：能源与环保, 2023, 45(09): 121-133.

DOI：10.19389/j.cnki.1003-0506.2023.09.020

• 软土地基
• 分数阶Bingham模型
• 振动荷载
• 数值模拟
• 沉降预测

为了研究列车振动荷载作用下软土地基的沉降机理，建立了可以描述低频振动下软土力学行为的分数阶Bingham模型，模型参数和阶数可以表征土体流动性的强弱。同时，在有限元软件Abaqus中对分数阶Bingham模型和列车振动荷载进行二次开发。模拟结果表明，横向沉降差异明显，低速下影响范围约为2倍隧道直径，高速下影响范围约为1.5倍隧道直径；土体竖向沉降随深度增大而减小，高速情况沉降差异更大。建立了软土地基长期沉降的指数模型，发现运营期前2年的土体沉降高速增长，在运营期5年左右开始趋于稳定，运营期20年的总沉降为38.668 mm。

• 单位
  河海大学; 材料学院