客运专线路基技术有关问题讨论PPT推荐.ppt
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计与施工。
客运专线路基工程有关技术问题讨论1.11.1工后沉降工后沉降目目前前我我国国相相关关规规范范定定义义为为路路基基竣竣工工开开始始铺铺轨轨后后产产生生的的沉沉降降,即即:
示示意意图图中中S1S1,由由路路基基本本体体及及地地基基沉沉降降引引起起的的沉沉降降(主主要要由由地地基基沉沉降降引引起起)。
有的国家以铺轨完成,交付运营后计列工后沉降,即示意图中有的国家以铺轨完成,交付运营后计列工后沉降,即示意图中S2S2。
一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制我国高速客运专线工后沉降标准:
路基我国高速客运专线工后沉降标准:
路基55cmcm,路桥过渡段路桥过渡段33cmcm。
客运专线路基工程有关技术问题讨论1.21.2沉降估算与推算沉降估算与推算在在勘勘察察设设计计阶阶段段,设设计计人人员员根根据据地地质质条条件件、土土层层物物理理力力学学参参数数、填填土土高高度度、地地基基加加固固措措施施、工工期期等等计计算算总总沉沉降降量量及及工工后后沉沉降降量量(估估算算),或或者者说说根根据据相相关关条条件件选选择择能能满满足足工工后后沉沉降降要要求求的的措措施施。
但但由由于于地地层层的的不不均均匀匀性性、参参数数选选取取的的精精度度、估估算算方方法法的的局局限限性性,以以及及施施工工过过程程的的影影响响等等因因素素,设设计计阶阶段段的的沉沉降降估估算算精精度度是是难难于于满满足足客客运运专专线线高高标标准准要要求求的的,必必须须根根据据施施工工期期间间沉沉降降观观测测资资料料推推算算工工后后沉沉降降量量、确确定定铺铺轨轨时时机机,以以及及预预测测运运营营期期间间可可能能的的维维修修工工作作量量和和周周期期(推推算算)。
利利用用实实测测沉沉降降数数据据推推算算工工后后沉沉降降方方法法很很多多,常常用用的的有有双双曲曲线线法法、三三点点法法(对对数数曲曲线线法法)、指指数数曲曲线线法法、星星野野法法等等。
不不同同的的地地基基加加固固方方法法、计计算算时时间间的的长长短短以以及及初初始始时时间间的选择等都会对推算精度产生影响。
的选择等都会对推算精度产生影响。
一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制客运专线路基工程有关技术问题讨论1.21.2沉降估算与推算沉降估算与推算某路堤实测沉降过程曲线与理论沉降过程对比图。
某路堤实测沉降过程曲线与理论沉降过程对比图。
一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制客运专线路基工程有关技术问题讨论1.21.2沉降估算与推算沉降估算与推算昆昆山山试试验验段段复复合合地地基基实实测测p-t-sp-t-s曲曲线线,采采用用双双曲曲线线法法推推算算其其20042004年年99月月以以后后沉沉降降值值为为2.72.7cmcm,加加上上轨轨道道荷荷载载引引起起的的沉沉降降(计计算算值值为为2.52.5cmcm),可可满满足工后沉降要求。
足工后沉降要求。
一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制客运专线路基工程有关技术问题讨论1.21.2沉降估算与推算沉降估算与推算昆山试验段塑料排水板联合超载预压实测昆山试验段塑料排水板联合超载预压实测p-t-sp-t-s曲线曲线一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制采采用用双双曲曲线线法法推推算算目目前前荷荷载载水水平平下下工工后后沉沉降降值值为为33cmcm。
卸卸载载后后再再加加载载沉沉降降推推算算过过程程较较为为复复杂杂,从从理理论论上上讲讲,只只要要工工作作荷荷载载不不大大于于超超载载,其其工工后后沉沉降降值值就就不不会会大大于于超超载载条条件件下下的的推推算算值值,可可满满足足工工后后沉沉降降标标准准。
但但也也有有例例外外,主主要要是是由由于于超超载载高高度度、超超载载时时间间不不够够,以以及及推推算算精度引起的。
精度引起的。
客运专线路基工程有关技术问题讨论1.31.3路基面动变形路基面动变形路基面动变形是由列车动荷载引起的基床变形。
包括弹路基面动变形是由列车动荷载引起的基床变形。
包括弹性变形和累积塑性变形,它对乘车舒适度、轨道平顺性的日性变形和累积塑性变形,它对乘车舒适度、轨道平顺性的日常养护维护等影响极大。
弹性变形:
路基面的弹性变形直接常养护维护等影响极大。
路基面的弹性变形直接反映了路基的综合刚度,与路基结构类型、基床表层厚度、反映了路基的综合刚度,与路基结构类型、基床表层厚度、基床底层刚度有关。
基床底层刚度有关。
我国路基面弹性变形控制建议值为我国路基面弹性变形控制建议值为3.53.5mmmm,秦沈实测值:
秦沈实测值:
00.47.47-0.0.9494mmmm。
日本弹性变形控制标准日本弹性变形控制标准2.52.5mmmm。
动变形与列车轴重、行车速度、轨道状态、以及基动变形与列车轴重、行车速度、轨道状态、以及基床结构、材料,压实度等关系密切。
床结构、材料,压实度等关系密切。
一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制客运专线路基工程有关技术问题讨论1.31.3路基面动变形路基面动变形动应力与轴重和行速度关系(铁科院秦沈客运专线实测及分析资料动应力与轴重和行速度关系(铁科院秦沈客运专线实测及分析资料):
):
=2.4P=2.4P(1+8.3101+8.310-5-5VV)一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制客运专线路基工程有关技术问题讨论1.31.3路基面动变形路基面动变形基床表面动应力与车速的关系:
基床表面动应力与车速的关系:
一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制客运专线路基工程有关技术问题讨论1.31.3路基面动变形路基面动变形基床动应力与基床动变形的关系基床动应力与基床动变形的关系一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制客运专线路基工程有关技术问题讨论1.31.3路基面动变形路基面动变形不同基床表层厚度、不同底层填料、不同压实度对动力响应值的影响。
不同基床表层厚度、不同底层填料、不同压实度对动力响应值的影响。
一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制AA基床表层厚度的影响基床表层厚度的影响室内模型试验(西南交大)数据表明,当基床厚室内模型试验(西南交大)数据表明,当基床厚度从度从0.70.7mm减少至减少至0.30.3mm时,在相同动应力水平下,时,在相同动应力水平下,基床表层动变形增加基床表层动变形增加34%34%,基床底层顶面动变形增,基床底层顶面动变形增加加103%103%、动应力增加、动应力增加67%67%。
客运专线路基工程有关技术问题讨论1.31.3路基面动变形路基面动变形不同基床表层厚度、不同底层填料、不同压实度对动力响应值的影响。
一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制BB不同应力水平对塑性变形的影响(临界应力)不同应力水平对塑性变形的影响(临界应力)不同应力水平下花岗岩风化物填料累计塑性变形与重复加载关系曲线不同应力水平下花岗岩风化物填料累计塑性变形与重复加载关系曲线客运专线路基工程有关技术问题讨论1.31.3路基面动变形路基面动变形不同基床表层厚度、不同底层填料、不同压实度对动力响应值的影响。
一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制CC不同不同含水量对塑性变形的影响不同不同含水量对塑性变形的影响(最大动应力为最大动应力为5050Kpa)Kpa)含水量(含水量(%)塑性应变回归方程塑性应变回归方程100100万次加载万次加载时预测累积时预测累积应变(应变(%)100100万次加载时万次加载时2.32.3米厚的米厚的风化花岗岩基床风化花岗岩基床预测预测最大最大累积塑性变形(累积塑性变形(mmmm)13.7813.78Y=0.0799Ln(x)-0.0047Y=0.0799Ln(x)-0.00471.101.1025.325.310.0710.07Y=0.0114Ln(x)-0.0068Y=0.0114Ln(x)-0.00680.150.153.53.510.0710.07(90%90%的压实度)的压实度)Y=0.0262*Ln(X)+0.0008Y=0.0262*Ln(X)+0.00080.360.368.38.38.168.16Y=0.0126Lnx+0.008Y=0.0126Lnx+0.0080.180.184.24.2备注:
回归方程中备注:
回归方程中XX代表加载次数,代表加载次数,YY代表塑性应变(代表塑性应变(%)。
)。
一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制DD不同底层填土的影响不同底层填土的影响大大量量试试验验研研究究数数据据表表明明,当当底底层层填填料料及及压压实实满满足足暂暂规规要要求求时时,其其基基床床表表层层动动力力响响应应值值无无明明显显差差别别。
但但当当底底层层填填料料刚刚度度较较小小时时,路路基基综综合合刚刚度度降降低低,使使得得路路基基面面产产生较大的塑性变形。
生较大的塑性变形。
一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制一、路基工程变形控制(本图摘自宁启线高速铁路不同基床结构适用性试验研究报告本图摘自宁启线高速铁路不同基床结构适用性试验研究报告)客运专线路基工程有关技术问题讨论11、各国路基各国路基标准横断面准横断面AA、法国法国TGVTGV二、路基结构及要求二、路基结构及要求二、路基结构及要求二、路基结构及要求基床由覆盖层基床由覆盖层20352035cmcm,封堵层封堵层35503550cmcm,上层土方上层土方100100cmcm组成,覆盖层组成,覆盖层及封堵层均有各自严格的级配要求,及封堵层均有各自严格的级配要求,R=LA+MDE40%R=LA+MDE40%(80%8
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