期刊文献+

换填法抑制季节冻土区铁路路基冻胀效果分析 被引量:56

Analysis on the Effect of Replacing-Soil Method on Inhibiting Frost Heave of Railway Roadbed in Seasonal Frozen Soil Region
下载PDF
导出
摘要 以沈哈线路基A、B组填料为研究对象,采用室内冻胀试验,研究粉黏粒含量对其冻胀特性的影响。试验表明:路基填料的冻胀系数随粉黏粒含量增加而增加,且增幅逐渐增大;结合沈哈线路基基床厚度及沿线最大冻深,为保证路基不产生冻胀破坏,应确保换填用路基A、B组填料中不含有粉黏粒。采用非稳态相变温度场的数学模型和热弹塑性冻胀模型,进行沈哈线换填试验段冻土路基冻融过程温度场及冻胀应力、变形场计算分析。结果表明:天然地面下2m左右为冻融活动层,是诱发路基土体冻胀的主要因素;用非冻胀性A、B组填料换填基床厚度范围内的冻胀性土层后,路堤填筑土体无冻胀变形产生,路基中的拉应力(拉应变)区域外移到距离路堤坡脚4m以外的天然地表下土体,大大减弱了对路堤的破坏作用,计算结果与实际情况相符。 A,B class filler obtained along Shenyang-Harbin Railway was taken as the research object.The effect of silt and clay particle content on the frost heaving characteristics of filling material was investigated with indoor freezing and heaving experiments.The results show that the frost heaving coefficient of the roadbed filling increases with the increase of silt and clay particle content,and the amplitude increases gradually.To prevent the existing subgrade from frost heaving damage,it is necessary to make A,B class filler not contain silt and clay particle,considering the thickness of subgrade bed and the maximum frozen depth of Shenyang-Harbin Railway.The mathematical model of the unsteady phase transition temperature field and the thermo-elasto-plastic frost heave model are employed to calculate and analyze the temperature field,the frost heave stress and the deformation field of the frozen soil embankment during its frost heaving process in the replacing soil test section of Shenyang-Harbin Railway.Results show that about 2 m below the natural ground surface is the freezing-thawing active layer,which is the main factor to induce the frost heave of the subgrade.The embankment will be absent from frost heave deformation if the soil with frost heave sensitivity is excavated and then the non-frost-heave A,B group material is filled in the excavated subgrade bed.Moreover,the tensile stress(tensile strain) zone of the roadbed shifts more than 4 m outward from the toe of the side slopes,reducing the damage to the embankment greatly and enhancing the stability of the roadbed.The calculation results agree well with the actual situation.
出处 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1-7,共7页 China Railway Science
基金 国家自然科学基金重点资助项目(40730736) 国家"八六三"计划项目(2008AA11Z103) 中科院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-YW-Q03-04 KZCX3-SW-351)
关键词 路基 季节冻土 换填法 冻胀系数 冻胀变形 Subgrade Seasonal frozen soil Replacing-soil method Frost heaving coefficient Frost heave deformation
  • 相关文献

参考文献12

二级参考文献28

  • 1程国栋.冻土力学与工程的国际研究新进展——2000年国际地层冻结和土冻结作用会议综述[J].地球科学进展,2001,16(3):293-299. 被引量:31
  • 2陈肖柏,邱国庆,王雅卿,盛文坤.温降时之盐分重分布及盐胀试验研究[J].冰川冻土,1989,11(3):231-238. 被引量:35
  • 3徐学组,陶兆祥,傅素兰.典型融冻土的热学性质[M] //中国科学院兰州冰川冻土沙漠研究所.中国科学院兰州冰川冻土沙漠所集刊(第2号).北京:科学出版社,1981:104-112.
  • 4朱林楠.高原冻土区不同下垫面的附面层研究[J].冰川冻土,1988,10(1):8-14.
  • 5中国科学院兰州冰川冻土研究所.第二届全国冻土学术会议论文选集[M].兰州:甘肃人民出版社,1983.
  • 6铁道部科技教育司,铁道部科学技术信息研究所,中铁西北科学研究院.国外铁路冻土技术文献汇编[M].北京:铁道部科技教育司,2001.
  • 7黑龙江省寒地建筑科学研究院,JGJ118-98冻土地区建筑地基基础设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,1998.
  • 8铁道第四勘察设计院,TB 10035-2002铁路特殊路基设计规范[S].北京:中国铁道出版社,2003.
  • 9吴敬民,汪双杰,章金钊.多年冻土地区公路工程[M].北京:人民交通出版社,2005.
  • 10水利部东北勘测设计研究院,SL211-98水工建筑物抗冰冻设计规范[S].北京:中国水利水电出版社,1998.

共引文献133

同被引文献472

引证文献56

二级引证文献451

相关作者

内容加载中请稍等...

相关机构

内容加载中请稍等...

相关主题

内容加载中请稍等...

浏览历史

内容加载中请稍等...
;
使用帮助 返回顶部