京沪高速铁路凤阳试验段路堤填筑工艺及质量控制试验研究

通过京沪高速铁路凤阳试验段填筑工艺试验研究,提出路基填料、施工工艺参数以及施工质量控制要点.在分析孔隙率指标作为评价粗粒土填筑密实度指标存在问题的基础上,探讨采用Ev2/Ev1比值作为评定压实质量辅助检测指标的合理性,提出加快进行压实系数评定粗粒土压实质量相关试验研究的建议.     

高速铁路无砟轨道路基质量控制指标研究

研究目的：高速铁路无砟轨道对路基的耐久性和刚度提出了更高的要求，为确保质量控制，中德都建立了一套相应的质量控制标准，这两种标准之间既有联系也有区别，开展中德路基质量控制指标对应关系的研究，可以借鉴国外比较成熟的经验，尽快完善适合中国国情的路基质量控制标准。研究方法：首先从理论上对中德高速铁路无砟轨道路基填筑质量控制标准的指标进行了对比和分析，指出了2种标准之间的联系以及不同之处；再结合路基填筑实例，分别采用中德两种规范进行相关试验，建立了该试验条件下的中德规范指标之间的对应关系。研究结果：中国标准中用统一的孔隙率值来控制中、粗粒土的压实质量有待进一步研究。研究结论：对具体的填料，应通过相应的击实试验确定与密实度控制指标对应的孔隙率值；采用Ev2／Ev1比值可用于间接验证填料达到的密实度；如和Ev1之间存在良好的相关关系。     

无砟轨道铁路路基变形模量Ev2控制指标的试验研究

根据京津城际轨道交通工程路基测试数据,对不同压实条件下碎石类土及级配碎石路基Ev2控制指标进行试验研究.抽取422组测试数据进行统计,分析Ev2及Ev2/Ev1的分布规律及其对路基压实质量的反映程度.对其中93组级配碎石路基Ev2测试数据进行K30分析比对.结果表明,路基压实质量与Ev2/Ev1值的相关性很大,对于不掺水泥的碎石类土填料,Ev2/Ev1较大时,K30,Evd容易出现不合格;对于掺3%～5%水泥的级配碎石填料,Ev2与Ev2/Ev1值离散性偏大,但Ev2/Ev1值较大时,K30测试值偏小.从Ev2多次加载曲线及现场实测不合格点测试结果也可以发现,采用Ev2及Ev2/Ev1双重指标对路基压实质量控制更为有效.     

室内波速试验及其对K30和Ev2预估方法的研究

地基系数K30及变形模量Ev2是我国铁路设计规范中用以控制路基不同结构层现场填筑压实质量的重要力学指标。我国幅员辽阔,各地填料土质多变,许多地方合格填料缺乏,在以往的工程实践中,填料填筑于路基上经分层碾压之后,地基系数K30和变形模量Ev2现场检测不能满足标准要求,需要换填合格填料或进行土质改良,给现场施工带来很大麻烦和不必要的经济损失。为了解决上述问题,通过波速试验建立路基质量现场控制指标K30及Ev2的室内预估方法,对路基现场填料选取具有指导意义,避免了填料选取的盲目性,同时对改良土的的配合比设计也具有重要作用。     

武广高速铁路路基填筑质量控制参数试验研究

通过在武广高速铁路路基填筑现场对压实质量控制参数进行对比试验,得出了对地基系数K30与变形模量Ev2、动态变形模量Evd与变形模量Ev2大致的相关关系,提出了与地基系数K30相匹配的变形模量Ev2压实标准,并对压实标准的物理指标、K30试验方法提出了修改建议,可为铁路路基相关规范、标准的制修订提供参考。     

铁路路基质量检测试验对比分析

质量检测是新建铁路路基工程施工中重要的一环。本文在室内建立模型路基,用不同的检测方法进行检测,得到不同压实度条件下铁路路基质量检测指标的量值。经对比分析,将路基质量检测指标划分为表征路基压实状况的指标、表征路基刚度或变形性状的指标和表征路基承载力或强度的指标等3类,探讨同类型指标之间的关系。结果表明,压实度K与孔隙率n具有很好的相关性,两者之间呈线性关系;地基系数K30、变形模量Ev1和Ev2、动态变形模量Evd具有较好的相关性,宜选择Ev1和Ev2、Evd作为路基刚度评价的控制指标;建议在路基质量检测中增加强度或承载力检测指标。     

客运专线铁路路基B组填料施工工艺及质量控制

为确保客运专线铁路路基B组填料施工工艺及质量控制,结合工程实际,对武汉至广州铁路客运专线试验段B组填料的生产、填料级配试验、现场填筑工艺试验做了综合研究,对路基填筑压实检测指标K30、Evd、Ev2、n做了统计分析,并对B组填料的生产流程、工艺参数、填料的颗粒级配控制、现场填筑施工工艺及检测等方面作出了总结。     

客运专线铁路路基变形模量检测与路基压实质量评价分析

变形模量Ev2是评价铁路路基压实质量的重要指标.通过试验原理与方法,分析了Ev2试验过程及荷载-沉降量曲线,并结合新建客运专线铁路路基Ev2测试资料,分析Ev2测试指标的分布规律以及对路基压实质量控制的作用,讨论了Ev2值、Ev2/Ev1值控制标准问题,并对Ev2测试的影响因素进行了分析探讨.     

路基填筑Evd检测和压实度质量标准的试验研究

依据石家庄附近路基压实质量控制项目,主要选取石家庄附近路基填筑所使用的块石土、粗粒土、细粒土中具有代表性的7种填料在现场进行 E vd、压实度试验,研究两者之间的相关性.试验表明,粗粒土和细粒土E vd值与压实度之间有很好的相关性,而块石土的 E vd值和孔隙率间的相关性较差.这也说明了 E vd试验仪有一定的适应性,同时建立了各类填料的E vd检测路基压实质量标准.     

客运专线基床底层砾石土填料物理力学性质试验研究

对取自武汉—广州客运专线路基基床底层的砾石土填料开展颗粒分析、相对密度、多种击实、大型剪切/压缩/渗透等粗粒土特种土工试验。得到以下结论:(1)粗细颗粒含量适当的无黏性砾石土填料,较易形成密实骨架结构,从而获得优良力学性能,并表现出较好的可压实性;(2)良好级配的砾石土填料,对应规范要求孔隙率的压实系数偏低,采用压实系数作为控制指标更为严格、可靠;(3)运用构建的"模量折减率法"和"卸载回弹率法"分析发现,压实系数0.90和0.95分别对应骨架疏松和密实土体结构状态,并在强度、变形和渗透性能等方面差异明显。     

客运专线路基压实检测指标的试验研究

针对我国客运专线路基压实检测方法和检测指标过多,利用武广客运专线岳阳段2种典型填料的击实试验和现场4种检测方法的检测结果,对路基压实检测方法与检测指标进行分析.研究结果表明:对中、粗颗粒填料用统一的孔隙率来控制压实度具有不合理性,基床底层的28%和本体的31%的孔隙率要求与相应的压实度95%与92%不匹配;一次变形模量E(ι1)和地基系数K_(30)之间有较好的相关性,可用同一函数进行拟合,当K_(30)为150 MPa/m时,E_(ν1)约为35 MPa;建议完善路基压实检测方法,修正检测指标以保证路基压实质量,简化路基压实检测的程序.     

戈壁地区高速铁路路基压实指标研究

通过对兰新铁路第二双线路基试验段工程4个工点路基压实质量K30,Ev2,Evd,孔隙率n4项检测指标结果及相关性的分析表明:力学指标Evd与k30,Ev2与K30由于受填料种类、级配等的影响,其直接线性相关性较差,但Evd与K30,Ev2与K30可以用同一函数拟合,其间接相关性良好;由Ev2与K30拟合函数分析表明,现...     

铁路路基戈壁土填料级配及压实特性分析

通过对新疆戈壁地区某铁路路基试验段各工点填料的颗粒分析试验、重型击实试验、振动击实试验以及现场的压实质量K30检测,分析戈壁粗粒土的颗粒组成、颗粒级配、粗颗粒含量及细颗粒含量对压实效果的影响。分析表明:新疆戈壁地区填料主要为不均匀级配不连续土,大部分属于B组填料,且由东向西由细变粗,属于缺级粗粒土,填料中1～2 mm粒径含量相对偏少,是造成填料级配不良的因素之一;填料中粗颗粒含量及细粒含量对最大干密度的影响显著,且存在着良好的线性关系。运用多元线性回归,建立了填料的颗粒级配特征粒径与最大干密度的回归方程。各工点现场K30检测结果分析表明,当填料的级配处在泰勒理想级配范围内,填料中粗颗粒含量在60%～70%左右时,压实效果良好。     

兰新高铁军马场至民乐区间路基冻害原因分析及整治措施

兰新高铁兰州铁路局管段2014年冬季无砟轨道精测精调时发现K2 005~K2 030区间的轨道平顺性不能满足列车运营要求,其原因系路基发生冻胀所致。通过现场调查、试验研究、数据分析得出冻胀原因,并提出整治措施。(1)基床底层填料多为B组粗颗粒填料,其粒径小于0.075 mm的细粒含量为10.96%~21.46%,填料在水分、低温等不利条件作用下会发生冻胀或微冻胀造成高铁路基发生冻害;(2)该区段雨(雪)水、农田灌溉水等水资源丰润,水分将从路基边坡、天然护道、排水沟两侧等进入路基,造成路基体内水分较高,给冬季负温作用下发生冻胀提供了有利条件;(3)因路基填料与天然地基土热力参数的差异性,加之该区间海拔高、冬季温度低且低温持续时间长等环境因素影响,路基冻结深度达到2.5 m以上,大于该区土壤标准冻结深度;(4)由于该线已开通运营,通过修建渗水盲沟、反压及保温护道、隔水墙等措施消除或减小冻胀变形,以保证高铁正常运行。     

轴重40 t重载铁路路基基床结构设计技术探讨

针对大轴重货运车辆轴距小的技术特点,分析重载铁路路基承受列车荷载的空间分布规律;基于列车荷载引起路基累积变形效应区沿深度的变化机制,讨论主要承受列车荷载的基床结构与路基填料之间的相互影响关系;根据工程设计的强度、变形、长期稳定性控制要求,探讨40 t超大轴重下基床结构的设计方法。研究表明:提出的“4Z1800/2400”四轴标准轴型荷载模式能较好反映超大轴重列车荷载的路基应力叠加效应;建立的路基累积变形效应不超过基床厚度的设计方法,综合考虑了荷载与填料多因素的影响,是对单因素应力比值法的完善。以累积变形处于缓慢收敛状态的长期稳定性为主控因素,提出轴重40 t重载铁路路基基床层状结构设计指标建议:基床厚度3.5 m,对应基床以下路基K30不低于110 MPa/m;基床表层采用级配碎石强化,厚度0.7 m,要求基床底层K30大于等于130 MPa/m。     

400km·h^-1高速铁路无砟轨道基床结构及关键参数研究

为掌握列车荷载作用下路基应力概率分布特征,进行基于我国高速铁路无砟轨道不平顺谱条件下的车辆-线路耦合动力学计算;以路基累积变形效应区不超过基床范围为原则,分析基床厚度与基床以下路基性质的相互关系;结合模型试验获得的填料累积变形状态阈值,基于强度、变形、应变控制准则,进行400km·h^-1行车条件下的无砟轨道基床结构及关键参数研究。结果表明:路基面承受的列车荷载随轨面平顺性呈明显的随机变化特征,动力影响系数服从正态分布,轨道极端不平顺引起的最大动力影响系数为2.146,平均轨道谱下的常遇动力影响系数为1.491;路基累积变形效应区范围随填料强度降低而扩大,基床厚度为2.7m时,由低塑性土填筑的基床以下路基K30应大于等于100MPa·m^-1;以调控累积变形处于快速收敛状态为目标,提出基床表层采用0.7~0.3m厚级配碎石进行强化处理,K30大于等于190 MPa·m^-1,底层选用A,B组填料,相应K30控制值为130~150MPa·m^-1。     

京沪高速铁路石英二长岩全风化物路基原位激振试验研究

采用石英二长岩全风化物填料填筑路基,其结构动态性能需要验证,有必要进行激振试验。利用激振试验系统,对京沪高速铁路石英二长岩全风化物填料路基试验段进行原位激振试验,测定路基各断面的振动响应、结构内力和累积沉降等,分析该路基的振动特性和动力稳定性,以期为高速铁路路基填料的选择提供借鉴。结果表明:石英二长岩全风化物物理改良填料临界动应力在80 k Pa左右,塑性应变主要产生于基床底层中上部,加载150×104次后,基床表面最大弹性变形不足1 mm,满足其变形控制要求。     

季节冻土地区高速铁路路基设计

哈大和哈齐铁路是季节冻土地区高速铁路无砟轨道路基冻胀变形控制方面非常具有代表性的工程,本文通过对两个项目防冻胀设计措施、变形监测结果及相关研究成果的介绍,阐述了对路基防冻结构、防冻层厚度、防冻填料技术要求、路基冻胀变形发展规律等的认识:(1)混凝土基床是特殊条件下的路基防冻解决方案,一般应满足地下水位较高或常年积水且不具备降排水条件的低路堤地段;(2)季节冻土地区采用填料填筑的路基会发生冻胀变形,防冻层填料满足一定要求前提下,冻胀变形不会影响线路平顺性,可以保证高速铁路安全平稳运营;(3)冻胀变形小于4 mm的百分比随着时间的推移逐渐增加是东北地区各条高速铁路路基冻胀变形的共同特点,说明路基抗冻胀变形能力的稳定需要一定的时间;(4)反复出现的大的冻胀变形往往是填料细颗粒含量超标较多或者明显排水不畅的地段。施工期通过变形监测及时发现可能形成冻害的隐患并进行治理是非常重要的。