冻土区铁路论文-李岩

冻土区铁路论文-李岩

导读:本文包含了冻土区铁路论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:重载铁路,路基,纤维-固化剂联合改良填料,天然填料

冻土区铁路论文文献综述

李岩[1](2019)在《季节冻土区重载铁路路基纤维—固化填料力学性能研究》一文中研究指出当今,货运重载化是世界各铁路大国的重要发展方向。重载列车运行对路基作用具有轴重大、频次高、持时长的荷载特点,致使路基病害多且根治难度大。填料的优劣性是影响路基填筑质量与运行状态、抗冻性能、服役性能之关键,而高等级填料如A组与B组填料又因成本高而不可能广泛应用。重载铁路路基填筑广泛采用性能差且冻胀敏感性大的C组与D组填料。采用有效的改良措施,进行季节冻土区重载铁路路基C组与D组填料填筑加固与冻害防控,确保路基正常运行且避免或减轻冻害,成为亟待解决的一个重要路基工程问题。鉴于此,本文依托巴准重载铁路建设工程,分别针对纤维-固化剂联合改良填料、天然填料(目的在于比较显示改良填料的良好性能),采用物理模型试验、冻融循环下静叁轴试验、冻融循环下动叁轴试验、8-字形试件拉伸试验,考虑不同影响因素与改良参数,系统研究这两种填料的静强度、抗拉强度、变形特性、动永久变形特性、填筑沉降特性与影响规律。论文工作与成果、认识,有助于评判纤维-固化剂联合改良措施用于重载铁路路基填筑的适用性与有效性,也为预防季节冻土区路基病害提供研究与试验依据。主要研究内容与成果如下:(1)配制填料且依据现场路基填筑工艺,填筑物模试验的路基模型,通过静载荷试验,研究不同填料模型的应力分布规律、沉降变形特性。结果表明:(1)改良填料模型与天然填料模型,路基中应力沿深度衰减速度前者较后者快;(2)静载越大,纤维对荷载扩散作用越强(利于轴重作用力在路基中消散,避免或减轻路基病害);(3)较高静载下,改良填料模型的沉降表现为沉降速率因荷载增大而降低;(4)纤维-固化剂联合改良措施具备控制与减小路基沉降、使路基面保持最小沉降的潜力。(2)基于静叁轴压缩试验,研究不同冻融循环下改良填料与天然填料的强度特性、应力-应变特性、改良效应变化规律。据此,选择初始弹性模量、极限主应力差作为模型参数,验证天然填料应变硬化破坏特征对双曲线模型的适用性;选择初始弹性模量、残余强度作为模型参数,验证Prevost应变软化模型对改良填料的适用性;通过分析各影响因素与改良参数对填料静力模型参数的影响,建立填料的静强度模型关于多因素共同作用的经验公式。此外,研究表明,两种填料的破坏强度、初始剪切模量、残余强度均随冻融次数增加呈指数形式衰减,但是纤维-固化剂联合改良填料的强度、抗冻性显着优于天然填料。(3)由于路堤边坡表层或浅层存在张应力作用、路基竖向沉降机制下侧向变形也存在张应力作用、路基冻胀变形本质更是张应力作用,因而有必要研究张应力作用下填料性能。鉴于此,利用改进的8-字形模具,考虑冻融循环影响,分别针对改良填料、天然填料进行直接拉伸试验,进而围绕不同影响因素与改良参数变化,研究改良填料与天然填料的拉伸曲线特征、抗拉强度演变。结果表明:(1)纤维-固化剂联合改良措施,使填料破坏模式由脆性破坏转为柔性破坏,并且显着增强填料的峰值抗拉强度、残余抗拉强度与填筑层的抗拉刚度;(2)改良填料的峰值抗拉强度,随纤维掺量与含水率改变而呈单峰形式变化,随干密度、纤维长度、固化剂掺入比增大而呈非线性增长趋势;(3)拉拔中纤维渐进性破坏特征,可以刻画为纤维与土界面剪应力-应变叁参数模型;(4)纤维-固化剂联合改良措施,使不同冻融次数下填料的抗拉强度增大约1.9倍,并且显着提升填料在拉伸特性方面的抗冻性能。(4)为了考察纤维-固化剂联合改良填料与天然填料的动力稳定性能且比较前者的优势,针对等幅循环荷载长期往复作用(轨道交通荷载特点)且考虑冻融循环影响,进行填料动叁轴试验,着重研究填料的动强度、临界动应力、累积塑性应变-振动次数之间关系随不同影响因素变化的演变规律。基于试验结果,采用数值拟合方法提取不同影响因素下的临界动应力,据此建立两种填料关于多因素变化的临界动应力模型,进而通过分析动强度关于静强度的归一化特性,提出归一化动强度力学模型。此外,结果表明,尽管冻融循环3次、9次,改良措施也使填料达到破坏所需的动应力强度分别提升约1.9倍、2.4倍,有效提高了填料在动力稳定性方面的抗冻性能。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

赵相卿,程佳,韩龙武,蔡汉成[2](2019)在《青藏铁路多年冻土区超过上临界高度路堤的分布及特征》一文中研究指出为明确路堤高度对青藏铁路多年冻土区稳定性的影响,通过对沿线多年冻土区中融区路堤冻结深度和冻土区路堤监测断面实测地温监测数据的分析,研究青藏铁路多年冻土区路堤的地温特征和变化规律。结果表明:青藏铁路多年冻土区沿线路堤的临界高度是不一致的,在多年冻土区腹地的越岭地段,其年平均气温和地温均较低,冻土环境相似,路堤的上临界高度为7 m左右,在地势相对较低、气温和地温相对较高的其他地貌单元中,路堤临界高度则相对较低;青藏铁路多年冻土区高于上临界高度的路堤主要分布在昆仑山、风火山、唐古拉山等山区地貌单元中。(本文来源于《中国铁道科学》期刊2019年03期)

赵相卿,程佳,韩龙武,蔡汉成,孟进宝[3](2019)在《青藏铁路多年冻土区片石护坡积沙段降温效果监测与分析》一文中研究指出青藏铁路多年冻土区的片石护坡路基的大量使用,起到了降低路基基底多年冻土温度和调节多年冻土人为上限形态的作用,为青藏铁路的安全运营提供技术保障。青藏铁路多年冻土区沿线沙害主要分布在线路经过的河谷及湖泊附近,在风沙危害严重地段,片石护坡孔隙被沙害掩埋,改变了片石层传热特性,影响片石护坡的降温效果。通过室内试验及现场地温监测分析,根据不同条件(有无积沙、阴阳坡)对片石护坡的降温效果进行了对比分析,研究结果表明:(1)由于片块石层的大孔隙特性,使得片块石护坡能通过暖季隔热、寒季散热这一机理来对路基体进行降温,测温数据显示降温效果良好;(2)片石护坡积沙后其降温效果明显减弱,通过片石层内0.6 m和0.8 m深度的地温积温比较,积沙路段积温明显高于无积沙路段,其中路基阳坡侧高出约50%,路基阴坡侧高出约100%。(本文来源于《铁道标准设计》期刊2019年11期)

宋宏芳,岳祖润,李佰林,张松[4](2019)在《季节冻土区高速铁路防冻胀路基保温强化特性研究》一文中研究指出季节冻土区路基的冻胀变形影响高速列车的运行速度、行车安全。以普通级配碎石路基结构为原型,建立轨下基础热-力耦合模型和路基结构外力作用模型,通过温度场和变形场的现场监测数据、力学特性计算的文献资料验证了模型的可靠性。在此基础上建立水泥稳定碎石路基、保温强化层+级配碎石路基、保温强化层+水泥稳定碎石路基3种防冻胀路基模型,计算冻胀变形和受力特性。结果表明:保温强化层和水泥稳定碎石填料均有效减小了路基的冻胀变形,其中保温强化层+水泥稳定碎石路基的冻结深度和最大冻胀量最小,分别为0.8 m、1.585 mm;保温强化层可减小基床表层竖向应力,且弹性模量较大的水泥稳定碎石可加速竖向应力的衰减,使得基床底层承受应力减小。保温强化层+水泥稳定碎石基床表层结构可为季节冻土区高速铁路路基结构的选型提供参考。(本文来源于《岩土力学》期刊2019年10期)

王心同[5](2019)在《基于温度场的深季节冻土区高速铁路路基结构优化研究》一文中研究指出在我国“一带一路”战略推动下,中国“铁路走出去”的步伐逐步加快,中俄两国铁路领域的合作交流逐渐加深,越来越多的铁路工程将穿越深季节冻土区。东北亚作为中俄交流合作的桥头堡地位优势独特,目前我国在深季节冻土区已建成哈大、哈齐等数条客运专线,俄罗斯近年计划对西伯利亚大铁路东段乌苏里铁路进行提速改造,规划新建的莫喀高铁的大部分线路也将通过深季节冻土区,因此有必要在更广阔的空间区域去考察深季节冻土区的气候与冻深变化特征,进而优化路基结构,确保高速铁路的安全运营。本文结合我国东北地区新建铁力至伊春客运专线工程,通过经验计算、理论分析和数值模拟,对比分析了中俄两国的冻深计算方法,建立了非稳态路基温度场有限元计算模型,分析了深季节冻土区路基温度场分布特征,提出了“保温”工程措施的有效性,进而优化了高铁路基结构,为深季节冻土区的高铁路基结构设计提供参考。通过上述研究,得到如下主要研究成果:(1)以我国东北地区和俄罗斯乌苏里江以东地区为中心的东北亚深季节冻土区季节性冻结深度基本服从纬度地带性分布规律,设计冻深在170~275cm之间,且大致服从由南向北逐渐增大的规律。采用中俄两国不同方法计算出的各站点设计冻深结果相近,说明两国冻深计算方法的可行性。(2)路基土体一般在第7年时年最大冻深达到最大值,且冻融具有“单向冻结、双向融化”的特点,冻融周期自北向南依次缩短。路基横向地温存在差异,对高铁路基结构进行优化时应考虑改善路肩部位的地温状态。(3)在路基表面铺设保温板能很好地阻隔路基上表面的冷量输入,在路基边坡两侧填筑保温护道或设置加宽路肩能够减小由侧向边坡传入路基本体的冷量。保温护道结构相比加宽路基结构的保温效果更好。(4)采用复合保温结构能很好地减小冻深和冻结速率,缩短冻结周期,同时有利于减小路基土体的横向温度差异,建议在新建铁伊客专区段优先采用路基面全幅铺设1Ocm厚XPS保温板+3.0m高2.7m宽保温护道的复合保温路基结构。本文包括图65幅,表19个,参考文献91篇。(本文来源于《北京交通大学》期刊2019-05-01)

罗涛,吕梦菲,吴亚平,潘高峰,孙建忠[6](2019)在《基于热稳定性的冻土区铁路路基过渡段结构改进研究》一文中研究指出自青藏铁路通车以来,其冻土地区铁路路基的融沉冻胀病害层出不穷,铁路路基过渡段的差异沉降问题尤为严重。基于一般地区铁路路基过渡段差异沉降的治理方法,结合冻土区铁路路基的主动降温措施,对冻土区铁路路基过渡段施工结构进行了探索性的改进研究,并对改进后铁路路基过渡段的长期热稳定性进行了分析。结果表明:将传统块碎石铁路路基上层路基填料换填成一定高度的单一粒径碎石,可使铁路路基在满足力学稳定性的前提下,实现最大限度的自然对流换热效应;通过数值模拟计算分析发现,改进后的铁路路基过渡段结构在气温变暖的环境背景下主动降温效果明显,且长期热稳定性好;桥台对铁路路基过渡段的温度场影响较大,建议对受太阳辐射强烈的桥台进行保温处理。(本文来源于《冰川冻土》期刊2019年02期)

张少欣[7](2019)在《季节冻土区铁路路基冻胀研究进展》一文中研究指出穿越广袤季节性冻土地区的高速铁路都必将面临路基冻胀问题,也是变形控制难点之一,是高速铁路对路基提出的更高要求,特别是无砟轨道,冻胀变形极大增加了路基冬季冻胀变形控制的技术难度。鉴于铁路路基冻胀监测与研究重要性,文章对近年来季节冻土区铁路路基冻胀研究进展情况展开了详细的分析,并且提出了具体的研究方案,希望对有关研究提供一定的参考价值。(本文来源于《智能城市》期刊2019年07期)

马荣田[8](2019)在《季节性冻土区扩能改造铁路路堤动力性能测试分析》一文中研究指出对长春—白城—乌兰浩特铁路扩能改造工程路堤进行实车运行测试,研究CRH2C-2068综合检测列车在速度等级分别为140,160,170,176 km/h运行条件下季节性冻土区铁路路堤表面动荷载、动变形和振动特性的变化规律,以确定路堤是否满足相应标准要求。测试结果表明:路堤K14+973和路堤K62+119基床表面动荷载最大值分别为32,29 kPa,动变形最大值分别为0. 54,0. 30 mm,振动加速度最大值分别为1. 0,1. 2 m/s~2;路堤动力性能满足动车组以160 km/h及以下速度运行时的相关标准要求。(本文来源于《铁道建筑》期刊2019年03期)

周亚龙,王旭,郭春香,蒋代军,胡渊[9](2019)在《青藏铁路多年冻土区电力杆塔热桩基础的降温效果分析》一文中研究指出在热棒外围浇筑混凝土形成的热桩基础在冻土区电力杆塔中常被应用。热棒的工作功率随着大气温度、蒸发段土体温度的变化而变化。基于冻土传热学相关知识,结合青藏铁路望昆~不冻泉段电力杆塔基础的现场地温测试试验,建立热桩基础的叁维有限元模型。考虑全球气候变暖、冻土相变、混凝土水化放热、热棒功率变化等因素,运用迭代的方法进行热棒功率和桩周土体温度计算。计算结果表明:计算结果与实测结果吻合程度较高,能较好的模拟现场情况。热棒的功率呈非连续波浪式变化,受混凝土入模温度及水化放热的影响,初始阶段功率达到最大160.6 W,第2年的平均功率比第1年低7.0 W。热桩基础能够有效增加基础冷储量,最大降低桩侧土体地温2.1~3.0℃,年平均地温降低0.8~1.5℃,能缩短桩周土体回冻时间约34%,第30 a可提高冻土上限49 cm。(本文来源于《冰川冻土》期刊2019年01期)

崔颖辉[10](2019)在《季节性冻土区高速铁路混凝土基床变形研究》一文中研究指出路基冻胀问题是影响季节性冻土区高速铁路平顺性的核心问题之一,严重影响高铁运营质量和安全。混凝土基床是一种新型的高速铁路路基防冻胀结构,能够有效减少路基冻胀问题,但也存在其本身在季节性冻土区气候环境下的变形问题。使用顺序耦合热应力分析对混凝土基床开展仿真计算,分析其在不同长度、不同温度环境下的变形规律。研究结果表明:混凝土基床存在冬季两端翘曲现象,在极端条件下变形差可达4.8 mm,结构长度和环境气温均对变形有影响。(本文来源于《铁道标准设计》期刊2019年06期)

冻土区铁路论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为明确路堤高度对青藏铁路多年冻土区稳定性的影响,通过对沿线多年冻土区中融区路堤冻结深度和冻土区路堤监测断面实测地温监测数据的分析,研究青藏铁路多年冻土区路堤的地温特征和变化规律。结果表明:青藏铁路多年冻土区沿线路堤的临界高度是不一致的,在多年冻土区腹地的越岭地段,其年平均气温和地温均较低,冻土环境相似,路堤的上临界高度为7 m左右,在地势相对较低、气温和地温相对较高的其他地貌单元中,路堤临界高度则相对较低;青藏铁路多年冻土区高于上临界高度的路堤主要分布在昆仑山、风火山、唐古拉山等山区地貌单元中。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

冻土区铁路论文参考文献

[1].李岩.季节冻土区重载铁路路基纤维—固化填料力学性能研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[2].赵相卿,程佳,韩龙武,蔡汉成.青藏铁路多年冻土区超过上临界高度路堤的分布及特征[J].中国铁道科学.2019

[3].赵相卿,程佳,韩龙武,蔡汉成,孟进宝.青藏铁路多年冻土区片石护坡积沙段降温效果监测与分析[J].铁道标准设计.2019

[4].宋宏芳,岳祖润,李佰林,张松.季节冻土区高速铁路防冻胀路基保温强化特性研究[J].岩土力学.2019

[5].王心同.基于温度场的深季节冻土区高速铁路路基结构优化研究[D].北京交通大学.2019

[6].罗涛,吕梦菲,吴亚平,潘高峰,孙建忠.基于热稳定性的冻土区铁路路基过渡段结构改进研究[J].冰川冻土.2019

[7].张少欣.季节冻土区铁路路基冻胀研究进展[J].智能城市.2019

[8].马荣田.季节性冻土区扩能改造铁路路堤动力性能测试分析[J].铁道建筑.2019

[9].周亚龙,王旭,郭春香,蒋代军,胡渊.青藏铁路多年冻土区电力杆塔热桩基础的降温效果分析[J].冰川冻土.2019

[10].崔颖辉.季节性冻土区高速铁路混凝土基床变形研究[J].铁道标准设计.2019

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