温度梯度作用下既有离缝无砟轨道结构层间损伤扩展及变形分析

为探讨温度荷载作用下既有离缝无砟轨道结构层间损伤发展规律及上拱变形对轨道结构力学特性的影响,基于有限单元法和界面损伤内聚力模型,建立CRTSⅡ型板式无砟轨道有限元模型。计算结果表明:温度梯度荷载作用下,层间损伤萌生于离缝区与黏结区衔接处板角位置,并随温度梯度的持续增大斜向发展;黏结区损伤横向贯通后,轨道板竖向位移存在明显突变;正温度梯度荷载作用更易引起既有离缝轨道板整板脱黏;轨道板上拱导致端部0.1~0.2 m存在明显黏结弱化区;小波长、大幅值形式的轨道板上拱更易引起轨道板开裂。     

双块式无砟轨道排水方式优化设计

针对国内广泛应用的CRTS双块式无砟轨道线间排水措施开展优化设计研究。结果表明：(1)受桩板结构影响，部分路基地段无法设置集水井，可采用在底座内预埋横向排水管的方式，排出线间积水；(2)考虑配筋设计要求，排水管外径建议为100 mm,直线地段每块底座(13 m)设置一对横向排水管，曲线地段线路外侧每块道床板对应底座内设置一根横向排水管，预埋排水管数量可按每双线公里152根计列，各种管材均能满足最大降雨量时的排水要求；(3)综合对比聚乙烯管、球墨铸铁管和不锈钢管三种管材，推荐采用耐久性好、性价比高、强度大、环境适应性好的不锈钢管；(4)有限元软件分析结果表明，结构变形和动力学指标满足规范要求。     

路基不均匀沉降下无砟轨道受力与变形传递规律及其影响

针对路基上CRTSⅠ和CRTSⅡ型板式无砟轨道的结构特点, 分别建立了相应的有限元模型, 研究了路基不均匀沉降作用下不同板式无砟轨道受力与变形的传递规律及其影响。分析结果表明: 路基不均匀沉降发生后, 上部轨道结构的垂向变形具有一定跟随性, 变形与沉降曲线相近但不完全重合; 底座板伸缩缝的存在对轨道结构的受力和变形有较大影响, 在20 mm/20 m沉降条件下, CRTSⅠ、CRTSⅡ型板的垂向位移分别达沉降幅值的90%和60%, 相对CRTSⅠ型板而言, 沉降对CRTSⅡ型板的垂向位移影响较小, 但后者更易形成较大范围的离缝, 离缝长度达6.52 m, 为CRTSⅠ型板离缝长度的1.92倍; 当沉降幅值位于底座板中心时, 离缝主要集中在伸缩缝、沉降端部和沉降中心, 但当沉降幅值位于伸缩缝处时, 离缝主要集中在伸缩缝两侧和沉降端部; 沉降波长或幅值改变时, 会导致最大离缝位置出现偏移; 在路基不均匀沉降作用下, CRTSⅠ型板的底座板纵向最大拉应力均大于轨道板的纵向最大拉应力, 而CRTSⅡ型板的情形则相反; 从混凝土强度考虑, CRTSⅠ型板沉降控制标准应以底座板的拉应力控制为主, 而CRTSⅡ型板应以轨道板和底座板的拉应力综合控制。      

路堤式锚索桩板墙的设计计算

路堤式锚索桩板墙具有安全可靠、经济适用的特点,由于其显著的优越性,已广泛应用于山区公路中。结合湖南西部山区某一级公路的具体特点,针对路堤式锚索桩板墙这一新型支挡结构,给出了锚索桩板墙计算全过程,并利用ANSYS计算软件验证设计计算理论的合理性,对类似工程设计提供参考。