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题名列车间歇荷载作用下粉土填料改正骨干曲线模型
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作者
聂如松
张腾腾
谭永长
雷明峰
王卫东
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机构
中南大学土木工程学院
中南大学重载铁路工程结构教育部重点实验室
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出处
《铁道科学与工程学报》
北大核心
2025年第9期3968-3983,共16页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51878666)
国家自然科学基金铁路联合基金资助项目(U2368210)
国能朔黄铁路科技开发项目(朔其他[2024]216号)。
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文摘
路基填料的动力特性对于维护铁路结构持久稳定与安全至关重要。实际列车运营对路基产生间歇性循环动荷载作用,而对此作用下路基材料动变形特性影响的研究仍不足。为此,开展一系列重载铁路路基填料循环动三轴试验,对比研究在有无荷载间歇条件下,以及不同间歇时长对路基填料回弹特性的影响。同时重点研究考虑多阶段循环荷载条件下路基粉土填料回弹模量随加载阶段和循环振动次数的变化规律,并建立综合考虑围压、动应力幅值与荷载加载阶段的动骨干改进模型。研究结果表明,荷载间歇使路基填料回弹模量增大及刚度软化减轻,增强其抗变形能力,且在最优含水率下,路基填料的弹性变形抵抗能力不随间歇时间增长而增强;而在饱和含水率下,该能力随间歇时间增长而增强。此外,通过归一化弹性模量分析,路基填料在多阶段间歇循环荷载下表现出硬化行为,硬化程度随含水率增加而加剧。基于此,提出一种以临界动应力作为归一化因子的改进骨干模型,相较于传统骨干曲线模型,该模型能更准确地反映多阶段间歇循环荷载下路基填料的刚度硬化特性,从而更贴近工程实际。研究结果对于评估重载铁路路基在列车动荷载作用下的动态响应具有重要意义,有助于提升设计水平及运营安全性。
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关键词
间歇荷载
粉土填料
动三轴试验
临界动应力
改进骨干模型
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Keywords
intermittent loading
silt filler
dynamic triaxial test
critical dynamic stress
improved curve model
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分类号
TU411.8
[建筑科学—岩土工程]
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