高速铁路路基基床结构分析及设计方法.pdf

第2 6 卷 第6 期 2OO5 年1 1 月 中国铁道科学 C H N AR A m W A YS C I E N C E v o l2 6N o 6 N o v e m b e r 2 0 0 5 文章编号 1 0 0 14 6 3 2 2 0 0 5 0 60 0 5 3 0 5 高速铁路路基基床结构分析及设计方法 张千里 韩自力 吕宾林 铁道科学研究院铁道建筑研究所 北京1 0 0 0 8 1 摘要 基于实测资料 分析路基动荷载 动应力和动变形的特点 按照分担比 将列车荷载分配到轨枕 上 再利用B o u s s i n e s q 弹性理论公式和O d e m a r k 的模量与层厚当量假定进行设计计算 当计算选取的介质模量值 考虑应变水平影响时 计算与实测结果有较好的一致性 从而建立一种路基基床的分析计算模式 结合临界体 积效应应变的概念 以控制重复荷载作用下路基不发生累积变形和累积孔压等累积效应为目的 提出路基基床 结构的应变控制设计方法 关键词 路基 基床 动荷载 动变形 临界体积效应应变 基床设计 中图分类号 U 2 1 31文献标识码 A 各国的基床均采用层状结构 在确定基床表层 厚度时 从力学角度主要考虑以下几个方面 路 基表面对变形模量E 的要求 如德国 路 基表面动变形的要求 如日本 3 1 下部填土 强度 如美国 从路基面对E 的要求确定基床 表层厚度的方法来源于公路设计 对于公路 E 的试验荷载与使用荷载是极其相似的 满足试验荷 载要求时 一般也满足使用荷载 但对于铁路 由 于E 的试验荷载与使用荷载在作用范围上存在较 大的差异 对于表面达到相同E 的路基 在使用 时却可能有不同的表现 日本从路基表面沥青层的 要求出发 规定路基面的动变形应小于2 5I n m 以此来设计基床表层的厚度 2 3 j 在我国的高速铁 路研究中 取3 5n 1 1 l 作为控制值 1 不管是2 5 m m 还是3 5m m 均不是轨道结构的使用要求 在国内外所作的大量测试中 o 包括普通土质 基床表层在内 路基面的动变形一般仅为1r f l r f l 左 右 在采用级配碎石等强化基床表层时动变形更 小 如要求动变形小于2 5m m 实际是很容易满 足的 用下部填土的强度进行垫层厚度设计的方 法 尽管已经从不排水强度设计方法发展到了考虑 孔隙水压力的影响 但由于该方法以强度作为控制 指标 主要用于重载铁路设计和既有线病害整治 长期以来由于缺乏系统的结构设计方法 路基工程 收稿日期 2 0 0 5 0 6 1 0 基金项目 铁道部科技研究开发计划项目 2 0 0 0 G 4 7 E 作者简介 张T 里 t 9 6 6 男 山西原平人 副研究员 博士 难以实现真正意义上的结构物设计 铁路绵延几百 上千公里 沿途地质条件多变 许多地方合格填料 缺乏 如采用统一的基床结构 在经济和技术上都 不合理 因此 基床结构的设计是当前急需解决的 问题 本文在实测资料的基础上 分析路基的荷载 条件 基床应力和变形特点 结合临界应变 不发 生累积体积效应时的应变 的概念 提出基床结构 的应变控制设计方法 1 路基动荷载和动应力 对于碎石道床轨道结构而言 一般认为列车轮 载由5 7 根轨枕承担 并通过道床传递给路基 简化计算时 般假定由5 根轨枕承担 分担比为 0 l 0 2 0 4 0 2 0 1 道床中应力的传递和路基 面的动荷载有按扩散角计算的 也有按半空间体的 B o u s s i n e s q 公式计算的 路基中动应力的分布一般 按半空间体的B o u s s i n e s q 公式计算 在德 法等国 习惯从轨枕开始分析 而在日本和我国的高速铁路 研究中则根据路基面的荷载及分布从路基面向下进 行分析 从轨枕开始 采用B o u s s i n e s q 公式计 算时 应以轨枕的有效支承面积进行计算 如图1 所示 图中e7 为轨枕的平均有效支承长度 b 为 轨枕平均宽度 n 为动轮重 根据圣文南原理 万方数据 中国铁道科学 第2 6 卷 荷载分布形式的差异也只是对荷载附近的应力有较 大的影响 例如 木枕和混凝土枕刚度的差异造成 枕底接触压力分布形式的不同 导致在道床浅部应 力有明显差异 但当距轨枕深度超过6 0c m 时 则 基本一致 因此从轨枕底开始用B o u s s i n e s q 公式计 算路基中的应力分布时 不会因计算时轨枕有效支 承面积和应力分布的误差造成显著的差异 同时也 避免了从路基面开始1 1 向下计算分析时所必须的对 路基面应力分布的任意假设 2 v 0 4 P 藿 I 1 P 匿鋈懂霾 茛匿筐蓬 匪 图l 列车荷载分布 采用B o u s s i n e s q 公式的另一个问题是道床及路 基层状结构模量差异造成的影响 可采用O d e r r m r k 的模量与厚度当量假定 将不同模量道床及路基层 的厚度h 折算成与底层同模量的等效层厚 即 蔟n 式中 E 为需要进行换算的道床及路基层的模量 E 为底层的模量 取轨枕的平均有效支承长度e 1 11m 轨枕 长2 5I T s 轨枕平均宽度0 2 8m 轮载分担比为 0 1 0 2 0 4 0 2 0 1 道床厚0 3 5m 且取道床 模量是基床模量的2 倍进行计算 图2 为计算所得 路基面荷载分布图 这与实测结果极为相似 路基 面上的最大动荷载强度为 d 0 5 1 P k P a 2 P P 1 口口 3 式中 P 为动轮载 P 为静轮载 为动力冲击 系数或称速度影响系数 普通线路取0 0 0 5 无缝 线路取0 0 0 4 高速铁路取0 0 0 3 口为行车速 度 将式 3 代人式 2 并表示为轴重的形 式 有 式基本一致 线镕纵向 图2 路基面动荷载分布 对于基床中动应力的衰减分布 考虑到路基基 床表层的填料性能和压实要求一般均高于底层 计 算了表层厚度为0 6I n 和表层底层模量比为2 的情 况 且与一些实测资料 6 作了对比 见图3 所 示 为了对比和消除其他因素对测试绝对值的影 响 图中以路基面的动应力作了归一化处理 表示 为动应力衰减系数的形式 可见采用B o u s s i n e s q 公 式对于路基中动应力的计算是有效的 动应力衰减系数 1 0 0 2 0 0 图3 实测与计算的基床动应力衰减系数 2 路基动变形 在路基的动应力和模量已知的情况下 可以计 算路基的动变形 下面讨论计算参数的选取 考虑 地基基数K 试验时的情况 在压实良好时试验曲 线基本上为直线 即 K 3 0 P S 式中 自为承压板的分布压力 s 为刚性承压板沉 降量 根据弹性假设有 o 7 9 掣矗 口 5 d2O 2 6 P 1 口v k v a 4 式中 d 为承压板直径 口为泊松比 式中 P 为静轴重 k N 这与文献 3 4 中用于计算路基动荷载的公 如取泊松比 0 2 1 则有 E 0 2 3 K 3 0 6 啪 呲们呲叫 窖邑慨辑释音量v样辈帽避郴 越啭磐 辞龉 万方数据 第6 期 高速铁路路基基床结构分析及设计方法 由于土的非线性性质 其弹性模量与应变水平 有关 V u c e t i c 8 1 总结大量的试验资料得到图4 所示 的曲线 如果K 试验时的变形为1 2 51 1 1 1 2 1 左右 取2 倍K 板直径范围为主要影响区域 填料的应 变水平平均约为0 1 8 秦沈线实测基床变形在 0 5r k r n 左右 基床表层和底层均取各自1 3 深度 处的应变作为平均的应变水平 分别约为0 0 4 和0 0 1 6 j 如假设在路基变形最大的位置从上 到下均处于一维变形状态且泊松比不变 则E E 一 e 的关系见图4 如基床表层按无粘性土考虑 基床底层按塑性指数1 2 考虑 根据图4 中模量与 应变的关系 路基基床表层和底层的工作模量约为 K 3 0 试验模量的3 倍 层模量取1 8 0M P a 底层取1 1 0M P o 为尽可能消 除偶然误差的影响 实测结果采用测试回归结果 由表1 可见 计算结果与测试结果基本一致 说明 路基的变形同样可以用B o u s s i n e s q 进行计算 但要 注意计算模量的选取 应考虑应变水平对模量大小 的影响 模量选取不合适是造成一些资料包括日本 规范中计算基床动变形比实测值偏太的主要原因 l浏洲 1 l飞删陛 o 拘 E 州斟 l1 1 i 弋 潜 1 5 f 过 f 表1 基床动变形的实测与计算 3 基床结构的应变控制设计方法 根据前面的分析 对于基床动应力和动变形的 计算已经有了比较可靠的方法 应用这些理论可以 对路基的基床进行设计 基床表层的作用 一是为 轨道结构提供一个坚实的基础 二是给土质路基提 供保护 由于基床表层的填料和压实程度较好 其 自身在满足一定的物理力学条件下强度是没有问题 的 而且在前面也指出基床的动变形实际很小 因 此保护下部填土就成为最基本的要求 就力学而 言 应使基床底层的应力和应变工作在允许的条件 下 而应力和应变是相互联系的 V u c e t i c 8 3 认为 当动应变小于临界体积效应 应变时 土介质不会发生累积效应 并根据大量的 试验资料得出 l 临界体积效应应变平均约与剪切模 量比 G G 0 6 5 对应 由于路基基床中的应 变是逐渐减小的 而且路基基床允许工作在一定的 强化状态 对于良好路基 平均而言 基床底层的 应变平均不应超过模量比0 6 5 对应的应变 对于 邻近基床表层应变较大的部分取图4 中临界应变对 应模量比范围的下限 即约0 5 l 对应的应变进行 控制 基床底层的计算模量可取最大模量的0 6 5 计算后复核平均应变水平 设计的具体步骤如下 1 确定动荷载 从初始动轮载考虑 根据经验公式 3 考虑 行车速度按照静轮重计算动轮重 考虑5 根轨枕承 担轮载 分担比例为0 1 0 2 0 4 0 2 0 1 并以 万方数据 中国铁道科学第2 6 卷 轨枕的有效支承面积作为分布面积 如图1 确 定轨枕底部道床荷载的大小和分布 从而计算路基 的动荷载强度 2 确定基床底层的计算模量 根据填料和地基状况选定基床底层的设计K 值或波速值 如假设在受力过程中泊松比不变 且 路基变形最大的位置从上到下均处于一维变形状 态 则E E 一 的关系同图4 由式 6 确定 K 试验时的变形模量值E 取应变水平0 1 8 并根据图4 计算介质初始变形模量E 一 或由剪切 波速按G 一 p c 计算初始模量值 取泊松比岸 0 2 1 由G E 的关系计算E 一 取临界应变对应的模量为初始模量的0 6 5 即E 0 6 5 E 3 确定基床表层及道床的计算模量 对于级配碎石基床表层可取1 8 0M P a 碎石道 床可取3 0 0S P a 4 确定基床表层厚度 设定不同的基床表层厚度 根据设定的厚度和 道床的设计厚度按上面确定的模量作层厚的等效处 理 用B o u s s i n e s q 公式计算基床中应力的分布 并 根据应力计算应变状况 找出基床底层中平均应变 不超过图4 中模量比0 6 5 对应的应变和最大应变 不超过图中临界模量比范围下限对应应变的基床表 层厚度 该方法主要是根据路基中下面一层土的力学特 点来设计上一层的厚度 如为复合表层 一般也综 合为一层 而不考虑其中较薄的防渗反滤层和模量 相近层的差异 如确有必要 可按二层及三层以上 层状系统仿照上面的步骤进行 地基在基床范围 时 可参照进行验算 判断是否需要加固或调整表 层厚度 当然 实际设计时 还应考虑防水和防冻 等因素的要求 4 设计示例 1 荷载条件 轴重2 0t I l l 型枕 枕长2 6r n 轨枕平均支 承宽度取0 3m 有效支承长度取1 1n l 2 基床底层参数 基床底层分3 种土 见表2 3 基床表层及道床设计参数 表2 基床底层填料 级配碎石基床表层模量取1 8 0M P a 碎石道床 取3 0 0 M P a 道床厚度0 3 5 m 4 计算基床表层厚度与底层K 的关系 图5 为根据基床底层填料和K 计算的刚好满 足要求的基床表层厚度 1 6 越1 2 睦 器o s 越 伸0 4 0 1 0 f 1 f j 02 0 02 5 03 0 0 基床底层缸u M P a1 1 1 1 基床表层厚度计算图 根据图5 确定的几组不同基床表层厚度与基床 底层的组合取整结果见表3 在基床底层状况较好 时可适当减薄表层 可节约投资 而在基床底层由 于填料原因达不到标准要求或天然地基强度不足时 可增加基床表层厚度以避免土壤改良和换填等处理 措施的花费 设计时 基床填料的K 值可在击实 试验时做超声波波速测试 然后计算最大剪切模 量 考虑应变水平 在相应塑性指数的曲线上 图 4 可以得到K 试验时的平均剪切模量 取定泊 松比可计算出相应的变形模量 再根据圆形荷载板 试验的弹性力学公式即可估算出K 值 表3 中基 表3 基床表层厚度设计 基床表层厚度m 差坚甏 竺 去 5 舯 图 0 万方数据 第6 期 高速铁路路基基床结构分析及设计方法 5 7 床表层厚度为0 7m 时 底层的K m 要求恰好与京 沪高速铁路设计暂行规定相一致 表3 还建议了另 外几种基床表层厚度和底层K 的组合 5 结论与建议 1 路基基床结构的应变控制设计方法和计算 参数的确定都建立在一定的理论和试验基础之r 可供基床结构的特殊设计作参考 设计结果可看作 是与标准设计对应的应变相当的特殊设计 2 计算参数选取的重点是介质模量的选取 可通过K E 或声波波速等确定 但一定要考 虑应变水平的影响 3 对于无碴轨道 应首先进行路基荷载的测 试和无碴轨道结构荷载传递特点的分析 然后采用 类似的应变控制方法进行设计 参考文献 C l a u s G K l a u s L F r m l k RD e r E i s e n b a h n m x t e r b a u M H e i d e l b e r g M t l z E i s e n b a h n F c h v e r l a g 1 9 9 6 1 7 4 1 8 8 口本铁道建设工团 强化路艋 彀朴6 o t A 日本高速铁路路基设计及施工控制技术参考资料 C 日 本 日本铁道建设工团 1 9 9 8 2 8 02 9 1 日本国有铁道 土工结构物 殳计标准和解说 M 陈耀荣 孙明漳 邹崇富 等译 北京 中国铁道出版社 1 9 8 2 2 2 5 2 3 0 周神根高速铁路路基设计技术条件研究 高速铁路线桥燧设计参数选择的研究报告之六 R 北京 铁道部 科学研究院 1 9 9 5 韩自力 张千里 熊建珍 等京秦线时逮2 0 0k m h 1 提速改造工程实车运行试验研究 R 北京 铁道科学 研究院 2 0 0 0 张千里 韩自力 吕宾林 等 不同基床表层结构及路基轨道动态试验研究 R 北京 铁道科学研究院 2 0 0 3 韩自力 张千里 既有线提速路基动应力分析 J 中国铁道科学 2 0 0 5 2 6 5 1 5 M l a d e n VC y c l i c T h e s h o l dS h e a rS t r a i n s i nS o i l s J J o a m a lo f G e o t e c b n i c a l E n g i n e e r i v l g A S C E 1 9 9 4 1 2 0 1 2 2 2 0 8 2 2 2 8 S t r u c t u r a lA n a l y s i sa n dD e s i g nM e t h o df o r S u b g r a d eB e do fH i g h s p e e dR a i l w a y Z H A N GQ i a n l i H A NZ i 一1 i L UB i n l i n R a i l w a yE n g i n e e r i n gR e s e a r c hI n s t i t u t e C h i n aA c a d e m yo fR a i l w a yS c i e n c e s P 岿j i n g1 0 0 0 8 1 C h i n a A b s t r a c t t M s e do nf i e l dt e s td a t a t h ed y n a m i cI o a d s t r e s sa n dd e f o r m a t i o nc h a r a c t e r i s t i c so fs u b g r a d ea r ea n a l y z e d T r a i nl o a di sd i s t r i b u t e dt oa l e e p e r si np r o p o r t i o n T h ed y n a m i cl o a d s t r e s sa n dd e f o r m a t i o no fs u b g r a d e a r ec a t c u l a t e db ya d o p t i n gt h em e t h o do fB o u s s i n e s qe l a s t i c i t yt h e o r yf o r m u l aa n dw i t hO d e m a r ke q u i v a l e n th y p o t h e s i so fm o d u l u s t h i c k n e s s 1 e nt h ev a l u eo fm o d u l u si ne a l c u l a t i o ni ad e c i d e db ys t a n d a r do fs t r a i n t h er e s u l to fc a l c u l a t i n gi sc o n s i s t e n tw i t ht h et e s tT h u sam e t h o do fc a l c u l a t i n gf o rs u b g r a d ei sp r o p o s e d W i t hv o l u m e t r i cc y c l i ct h r e s h o l ds h e a rs t r a i n E td e s i g nm e t h o do fs u b g r a d eo nc o n t r o ls t r a i ni sa d v a n c e dT h ei d e ai st o c o n t r o Ia c e u m u l a t i v ee f f e c ts u c ha sa e c t t m u l a t i v ed e f o r m a t i o na n dp o r ew a t e rp r e s s u r eo fs u b g r a d e K e yw o r d s S u b g r a d e S u b g r a d eb e d D y n a m i cl o a d D y n a m i cd e f o r m a t i o n V o l u m e t r i cc y c l i ct h r e s h o l ds h e a r s t r a i n S u b g r a d eb e dd e s i g n 责任编辑吴彬 1 2 3 4 5 6 7 8 万方数据 高速铁路路基基床结构分析及设计方法高速铁路路基基床结构分析及设计方法 作者 张千里 韩自力 吕宾林 ZHANG Qian li HAN Zi li L U Bin lin 作者单位 铁道科学研究院 铁道建筑研究所 北京 100081 刊名 中国铁道科学 英文刊名 CHINA RAILWAY SCIENCE 年 卷 期 2005 26 6 被引用次数 6次 参考文献 8条 参考文献 8条 1 Claus G Klaus L Frank R Der Eisenbahnunterbau 1996 2 日本铁道建设工团 强化路盤 設計 1998 3 日本国有铁道 陈耀荣 孙明漳 邹崇富 土工结构物设计标准和解说 1982 4 周神根 高速铁路路基设计技术条件研究 高速铁路线桥隧设计参数选择的研究报告之六 1995 5 韩自力 张千里 熊建珍 京秦线时速200 km h 1提速改造工程实车运行试验研究 2000 6 张千里 韩自力 吕宾林 不同基床表层结构及路基轨道动态试验研究 2003 7 韩自力 张千里 既有线提速路基动应力分析 期刊论文 中国铁道科学 2005 05 8 Mladen V Cyclic Threshold Shear Strains in Soils 1994 12 相似文献 10条 相似文献 10条 1 会议论文 刘满林 刘升传 丁桂伶 王连俊 既有线重载铁路路桥过渡段路基基床病害及整治措施研究 2007 重载铁路路桥过渡段由于刚性桥台结构物和柔性路堤连接处所产生的刚度差 以及在桥台台尾连接地段因重载列车行车荷载的反复作用 使得静态 不平顺 动态不平顺同时存在的条件下 填土在固结沉降过程中易产生较大的差异沉降 本文综述了前人所作的工作内容 并借鉴了相关的研究方法 指出既有线路基基床病害的产生原因及机理 并介绍了目前采用的处理措施 对朔黄 铁路第170号桥 K361 904 以及桥梁两端路桥过渡段路基进行了现场测试 包括地质雷达检测 和路基整体调查等 通过测试结果分析了该过渡段路基基 床的压实质量及存在的问题 针对问题提出了相应的加固处理措施 采用倾斜桩和水平桩进行处理 并用有限元软件对其加固效果进行了模拟 2 期刊论文 龚炼 王炳龙 杨龙才 Gong Lian Wang Binglong Yang Longcai 浙赣线提速路基基床承载力评估及加 固措施 铁道建筑技术2007 1 首先根据路基不同深度处的动应力衰减规律和浙赣线既有路基状况 提出了路床土强度控制条件为 基床表层0 0 3 m和0 3 0 6 m应分别满足160 kPa和110 kPa的承载力要求 并采用轻型动力触探 N10 对基床土承载力进行了检测和评估 结果表明 不满足基床土强度控制条件地段约占非改线全段的 20 其次 根据基床土承载力检测结果和基床土填料情况 提出了土工布封闭结合土工格室 换填的加固方法 而换填厚度取决于承载力大小和选取用的格 室高度 为浙赣线200 km h提速改造提供了依据 3 期刊论文 刘三俊 Liu Sanjun 集通铁路既有线路基 基床病害整治措施 中国铁路2009 2 通过分析集通铁路既有线路路基 基床下沉 基床板结 路基冻涨等路基 基床病害类型和产生机理 提出基床下沉外挤 路基边坡溜坍 路基与基床 板结 路基冻涨等路基病害整治措施 提出强化基床表面 改良基床土性质 设置封闭层和疏导地下水等基床病害防范措施 实际应用效果良好 4 学位论文 马伟斌 既有线提速基床与道床相互影响的研究 2006 随着列车速度不断提高 既有线轨道结构暴露出的问题越来越严重 主要表现为轨道与路基结构在列车重复载荷作用下产生不均匀的残余变形 导 致轨道与路基结构的几何形位 尺寸不断发生变化 产生各种不平顺 不平顺的产生除了与基床的强度 密实度有关外 还与道床和基床的刚度指标关 系密切 轨道与路基结构的强度 刚度等指标与其平顺性存在着辨证统一的关系 因此本文研究目的就是通过系统研究得出既有线提速基床与道床相互 影响的内在关系 本文主要研究方法有理论分析 室内模型试验 数值计算分析以及现场普查与测试等 首先从理论上对道床与基床的动态特性做了分析研究 提出 既有线提速路基面临的相关问题 其次 通过室内动载模型试验 研究不同刚度 密度 基床下 轨道与路基结构的动应力 动变形 模量 刚度等随载 荷次数的变化规律及发展过程 然后 通过数值模拟计算掌握了轨道与路基结构动应力 动位移的分布特点及规律 最后 针对不同形式基础结构对道 床的影响 综合参考国内外资料的基础上进行了现场调查与实测 提出了线路全面普查与局部勘察相结合的质量评估系统 主要工作及结论如下 1 重复荷载作用下基床与道床相互影响的室内动载模型试验研究针对既 有线提速改造中遇到的道床与基床参数的合理匹配问题 以室内动载模型 试验研究为依托 配制6组不同密实度的土样 对轨道与路基结构进行了动应力 弹性变形 塑性变形 反应模量等项目的测试 并通过不同压实系数下 模型试验测试结果的对比分析 得出了基床 道床弹塑性变形以及反应模量的变化趋势 探讨了轨道与路基结构地基系数 压实系数以及动静刚度等参 数之间的发展规律 提出了基床对道床影响的临界值 即 基床压实度为0 93时 基床临界动刚度值为75MPa m 基床临界动弹性变形为1 5mm 道床的 临界动刚度值为11kN mm 对基床与道床参数匹配及相互动力作用的规律研究 为既有线提速改造设计具有重要指导意义 2 轨道与路基结构动态数值模拟研究 根据模型试验结果 采用反分析法确定轨道与路基结构的材料参数 对模型结构以及原形结构进行动态数值 模拟研究 模型试验的数值模拟结果与模型试验得出的测试值吻合较好 且模型模拟结果与原形模拟结果总体变形规律有较好的一致性 从而说明采用 该模型对轨道与路基结构进行仿真计算结果比较可靠 反演参数合理 因此 可通过数值模拟研究来掌握轨道结构的应力及变形整体分布规律 弥补模 型试验以及现场原位测试只能了解局部点状信息的缺憾 也可为进一步进行模型试验的方案选择与参数设置起指导作用 同时可对未来运营工况下的应 力及位移做出合理的预测 3 轨道与路基结构质量调查与评估系统的研究 由轨道与路基结构的隐蔽性以及其运营状态影响因素的复杂性决定了仅靠几组室内模型试验以及数 值模拟计算难以准确地把握既有线基床与道床相互影响的本质与机理 也不能得出应用于原形轨道与路基结构的真正合理可靠的临界参数值 为了把模 型试验与数值模拟的研究结果与现场轨道与路基结构的实际情况相结合起来 本文提出了一种新的思路即轨道与路基结构质量调查与评估系统 基本原 理是利用TIC数据与雷达探测结果对轨道与路基结构的几何状态进行统计评判 据此将路基按区段分类 然后针对每一种区段的路基进行现场详勘 得到 各类型路基的评价参数 最后通过大量长期的测试数据积累 分析各种运营状况下 基床各参数与工作性能的关系 确定在目前行车状况下基床正常工 作时对应参数的临界控制值 可作为其他条件相似的线路提速到该运营速度时的养护标准参考依据 以优化既有线提速路基改造设计 也可作为路基提 速的评估标准 4 不同结构形式基础与道床相互影响的研究 通过调查统计发现 轨道质量指数和轨道不平顺谱可反映不同路基地段轨道不平顺状态 可以作为不 同结构形式基础区段不平顺评价的依据 对秦沈线 京秦线 遂渝线三条线路的一般路基区段 路桥过渡段 路隧过渡段 桥隧过渡段 堤堑过渡段以 及不同填料区段的TQI值与PSD进行分析 认为秦沈线的整体轨道质量要优于遂渝线 遂渝线优于京秦线 认为路桥结合处设置过渡段以及基床表层设置 级配碎石与不设置过渡段以及不设置级配碎石相比 轨道质量状态明显提高 认为路桥 堤堑 路隧 桥隧等过渡段的轨道质量状态与动态特性比一般 路基 桥梁及隧道都要差 通过京秦线的现场调查与测试 认为RSP CEIS全面普查能够反应轨道与路基结构的质量状态 5 期刊论文 范云 汪英珍 Fan Yun Wang Yingzhen 瞬态瑞利波技术在铁路既有线路基基床质量评价中的应用 铁 道标准设计2008 1 准确 快速 无损检测与评价有碴轨道路基基床质量是铁路工务部门亟待解决的重要技术课题之一 依据既有线路基及轨道结构的工程特性 就瞬态 瑞利波技术中的双层介质理论用于铁路既有线路基基床质量评价以及在路基基床及道床质量检测的判译技术等方面进行分析和论述 以笔者开发研制的 以瞬态瑞利波为理论基础的路基质量评价专用仪器 在不了解被检测路基及轨道结构工作状态的情况下 依据现场检测数据的计算分析 对郑徐电化既有线 提速民权 兰考试验段的路基及道床状态进行综合评价 并得出满意的评价结果 实践证明 该检测技术对既有线路基可实现无损 快速而准确的评价与监 测 同时亦可评价轨道道床的工作特征 为评价既有线路基及轨道道床工作状态提供了一项全新的检测技术与评价方法 6 会议论文 周华 罗强 曹新文 土工格室加固路基基床的动态测试与分析 2000 铁路路基基床承受歹车和轨道荷载 必须具有足够的强度和稳定性 基床变形是路基的主要病害之一 它能严重破坏线路的稳固性 影响线路的质量和 行车速度 加重线路的维修养护任务 缩短线路上部结构的寿命 给运输能力带来很大影响 严重时将危害行车安全 基床病害的整治过去大都采用垫砂 换填 刚性封闭 柔性封闭 切路肩 横向盲沟和压浆固结等措施 随着运量车轴重增大 行车速度密度提高 可 用于养护维修的时间愈来愈少 过去的一些整治措施不是施工周期长 对运营干扰大 就是容易失效 效果欠佳 难以满足繁忙干线上基床病害整治的要求 探索新的整治方法显得十分必要 土工格室是八十年代在国际上开发应用的一种新型土工合成材料 它具有材质轻 耐磨 强度高等多种特性 是目前国内外较为流行的一种高强度新 型工程材料 广乏应用于软基加固 边坡防护 挡土墙的修建 桥头跳车的治理 沙漠路基处理等 本次试验是研究土工各室在加固既有线路基基床 整治 基床下沉病害 改善基床动态特性等方面的作用 7 会议论文 吕建明 秦沈客运专线路基基床表层填筑试验及应用 2001 结合秦沈客运专线路基基床施工实践 通