高速鐵路剛性擋土墻土壓力模型試驗(yàn)與數(shù)值分析.pdf

1、隨著鐵路既有線提速與高速鐵路(客運(yùn)專線)的快速發(fā)展，列車動(dòng)力荷載對(duì)路基工程的影響越來越突出。為滿足高速(快速)鐵路線形要求，在地形起伏較大的丘陵山區(qū)，將會(huì)遇到大量的路堤路肩支擋結(jié)構(gòu)。在高速列車荷載作用下，剛性擋土墻背土壓力的大小和分布規(guī)律以及墻后填土的破壞形式等，對(duì)于高速鐵路支擋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)非常重要，但目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于此方面的研究較少，因此開展高速列車荷載對(duì)剛性支擋結(jié)構(gòu)影響的研究課題十分迫切。在總結(jié)目前擋土墻研究方面已取得的進(jìn)展的基礎(chǔ)上，本

2、文通過數(shù)值分析和模型試驗(yàn)，對(duì)高速列車荷載作用于剛性擋土墻上土壓力的大小及其分布規(guī)律進(jìn)行了研究。 首先，考慮土體的力學(xué)特性和土、墻接觸面上的變形特性，作者編制了三維有限元程序。土體采用鄧肯一張本構(gòu)模型，在墻——土接觸面間引入無厚度的三維Goodman單元，以分析在列車荷載作用下的墻背土壓力大小及分布形式。用程序分別計(jì)算分析了在墻背填土自重荷載、換算土柱靜荷載和列車動(dòng)應(yīng)力荷載作用下，墻高、荷載作用距離、擋土墻上部路基高度對(duì)重力式擋土

3、墻墻背土壓力大小及分布形式的影響；墻背填土自重荷載、換算土柱靜荷載和列車動(dòng)應(yīng)力荷載作用下，墻高、荷載作用距離、衡重臺(tái)寬度對(duì)衡重式擋土墻墻背土壓力大小及分布形式的影響。 然后通過在室內(nèi)填筑重力式擋土墻的1：1實(shí)尺模型試驗(yàn)，比較了動(dòng)、靜荷載作用下?lián)鯄ν翂毫Φ拇笮〖胺植家?guī)律的不同，研究了不同動(dòng)荷載幅值、不同荷載作用距離下重力式擋土墻墻背土壓力的大小及分布。以衡重式擋土墻上墻和衡重臺(tái)為主要研究對(duì)象，修筑了的1：1實(shí)尺模型試驗(yàn)，比較了動(dòng)、