列车荷载作用下饱和路基翻浆冒泥特性研究

研究目的:重载列车轴重的提高增大了路基不同深度处的动应力,由此引发的翻浆冒泥等病害日益严重。本文开展精细化模型试验,针对重载列车荷载作用下饱和粉质黏土路基的翻浆冒泥特性进行研究,分析循环荷载幅值及加载频率对试样轴向应变、超孔隙水压力及细颗粒迁移特性等性质的影响。研究结论:(1)循环荷载幅值对粉质黏土路基翻浆冒泥特性具有显著的影响,随着循环荷载幅值的增加,试样产生的轴向应变及超孔隙水压力增大,路基翻浆冒泥程度也不断增加;(2)加载频率对路基翻浆冒泥特性有一定影响,随着加载频率的增加,试样的最终轴向应变及超孔隙水压力均有所减小,试验结束后翻冒的泥浆质量减少;结合试验现象来看,加载频率的增加并不能加剧翻浆冒泥的程度,但能显著缩短翻浆冒泥发生的时间;(3)循环荷载作用下路基内部的超孔隙水压力梯度驱动路基土体细颗粒迁移,从而产生翻浆冒泥病害;(4)本研究成果可为重载铁路路基翻浆冒泥病害的整治提供参考。

循环加载下碎石层细观孔隙结构演化分析

列车荷载作用下路基翻浆冒泥的实质是路基土体细颗粒迁移,细颗粒迁移会改变路基上覆碎石层孔隙结构,影响上覆碎石层力学及水力学性质。为此,采用自主研发的路基翻浆冒泥试验模型进行试验,结合X射线计算机断层(computed tomography, CT)扫描技术,分析循环荷载作用下路基土体细颗粒迁移对上覆碎石层细观孔隙结构的影响。结果表明:循环荷载作用下,碎石层孔隙的压缩作用及路基土体细颗粒迁移至碎石层的堵塞作用,不仅改变碎石层面孔隙率的分布特性,还减小碎石层孔隙率及孔隙连通度;孔隙尺寸分布特性不受加载影响,加载前后,碎石孔隙均呈现小孔隙多、大孔隙少的特点,孔隙分布特征曲线满足对数正态分布,但随着循环荷载的施加,碎石层内孔隙总数量减小;孔隙的形状参数(细长比和扁平度)均呈正态分布,细长比随循环荷载作用次数无明显变化规律,而加载后碎石层孔隙扁平度的分布更加均匀;碎石层孔隙具有明显的分形特性,加载前孔隙三维分形维数为2.40~2.50,随着循环荷载的施加,孔隙三维分形维数逐渐减小。

重载列车荷载作用下路基夹层现象的分析

重载列车荷载作用下路基夹层、道砟囊、翻浆冒泥等路基病害频发,严重影响了列车的安全运行。为分析重载列车荷载作用下路基夹层现象,采用自制试样筒对路基土(粉质黏土)和道砟进行循环加载试验,分析重载列车荷载作用下试样变形特性及路基夹层的产生与发展过程;进而提出路基夹层的两个主要表征指标,即路基夹层厚度和细颗粒迁移质量。结果表明:1)重载列车荷载作用下,试样的轴向变形呈非线性增大的趋势;路基夹层在加载初期较为明显,加载后期路基夹层的变化不明显。2)采用路基夹层厚度及细颗粒迁移质量这两个指标对路基夹层特性进行表征,路基夹层厚度、细颗粒迁移质量与路基土体初始干密度近似呈线性负相关关系,与循环荷载幅值近似呈线性正相关关系,而加载频率对路基夹层厚度和细颗粒迁移质量的影响相对较小。

红砂岩粗粒土破碎性质及累积变形模型研究

红砂岩粗粒土具有易破碎性,在动力荷载反复作用下会发生颗粒破碎,导致路基产生明显的工后沉降。针对红砂岩粗粒土颗粒破碎的特点,采用室内动三轴试验仪进行了不同工况下的动力荷载试验,研究了动弹性模量、动弹性应变与粒径大小之间的关系,以及颗粒破碎率与颗粒形状系数变化率的关系。根据试验材料的动力破碎特性,构建了考虑颗粒破碎的累积变形模型,并对模型进行了修正。研究结果表明:颗粒粒径越大,动弹性应变越大,动弹性模量越小;动弹性应变先快速增大后逐渐趋于稳定,动弹性模量随着加载次数的增加不断减小,土体出现应变软化现象。颗粒形状系数变化率变化趋势与颗粒破碎率变化趋势相似,随着加载次数的增加,形状系数值趋近于1。此外,所构建的累积变形模型包含了应力状态参数、物理状态参数和拟合参数,能够较好地描述颗粒破碎状态下的红砂岩粗粒土的累积变形趋势。根据试验数据的反算结果,对累积变形模型的拟合参数进行了确定,便于在实际工程应用中对路基变形进行计算。由于室内试验与工程实践现场工况有一定区别,提出了模型修正系数ψ,提高了模型的预测精度。该研究结果可为红砂岩粗粒土路基设计、施工及运营提供理论依据和工程应用基础。

重载铁路基床级配碎石动弹性模量及颗粒破碎试验研究

针对级配碎石的动力特性以及颗粒破碎性质,采用室内动三轴试验,研究其在循环荷载作用下循环应力比(cyclic stress ratio,CSR)、围压以及加载次数对累积动应变、动弹性模量、颗粒形状系数和颗粒破碎的影响。研究结果表明,不同CSR条件下,加载次数达到10000次时,累积动应变基本完成。随着加载次数的增加,不同CSR下的动弹性模量逐渐减小,滞回圈面积逐渐增加后保持稳定。低围压下,CSR对动弹性模量影响不显著,动弹性模量增加幅度较少;高围压下,动弹性模量随着CSR的增加而增长较大。循环荷载作用下,颗粒破碎方式主要为研磨;颗粒粒径越大,试验后的颗粒形状系数球度越大,颗粒越靠近球形,其轮廓线越圆滑。当CSR小于0.3时,影响颗粒破碎的主要因素为动应力大小,而围压影响不显著;当CSR大于0.3时,颗粒破碎主要因素受动应力和围压共同影响。

相位检测方法研究

论证几种相位检测方法及硬件结构图。每个方法各有优点 ,过零法和相关分析法当基于虚拟仪器时具有测量精度高 ,抗干扰性强等优点 ;而快速检测方法无须低通滤波器 ,检测时间小于 1/ 4周期。

基于组件的决策支持系统模型设计与实现

决策支持系统(DecisionSupportSystem简称DSS)是模型驱动的,DSS中模型的设计与实现是一个有待进一步研究的问题。本文把组件技术引入到DSS模型的设计与实现中来,提出基于组件技术的DSS的模型设计与实现策略。给出基于组件思想的DSS模型定义和运算。

大源渡水电枢纽拆除控制爆破振动监测及分析

在大源渡电站建设中，先后对３次拆除控制爆破振动进行了全过程的监测。通过对观测结果的分析，得出了爆破振动波的衰减经验公式，分析了减振措施的降振效果，最后对工程质量进行简要评价。

基于引文分析的专业学科信息资源建设——以河北联合大学图书馆为例

以河北联合大学争博立项支撑学科材料学院教师近5年来发表论文的引文为研究对象,分别从引文类型、引文时间、引文语种等方面进行统计分析,研究学校图书馆文献资源利用方面的规律及特点,旨在指导本校图书馆文献建设,提高图书馆文献采集质量,为学科建设服务。

陶瓷涂层的热震稳定性及界面结合机理

实验采用高温熔烧的方法制备出了结合牢固的金属基陶瓷涂层,对涂层的热震稳定性、涂层与基体的结合力进行了测试,并对涂层界面的结合机理进行了一定的分析研究。

随机介质理论基本参数的反分析确定

随机介质理论在应用于采矿及其它开挖工程实际中,由于其决定于上覆岩层的基本参数目前尚无理想的直接方法确定,故在应用中多采用经验方法进行确定,从而会造成较大误差.在介绍了利用地表移动观测结果,通过三维反分析的方法确定地表移动基本参数的分析方法,并编制了相应的计算机软件(POBA),从而使得在实际应用中能更加准确地确定随机介质理论的基本参数,进而正确预计地表移动及变动.图3,表1,参8.

关于建设高校图书馆信息资源共建共享体系的思考

对目前高校图书馆的馆藏信息资源情况进行了分析,论述了建设信息资源共建共享体系的必要性和迫切性,提出了高校图书馆信息资源共建共享的基本策略。

空气清新机的研究与设计

介绍了空气清新机 (负离子发生器 )的组成及原理。以美国生产的空气清新机产品 (LIVINGAIRDEVICE)为基础 ,提出自动化程度较高的空气清新机实用电路。介绍各块功能的特点 。

关于我国在线信息素质教育研究现状的思考

通过对我国有关在线信息素质教育研究方面发文情况的调查统计,从发文数量、时间、作者和主要研究方法等方面进行研究分析,对我国在线信息素质教育研究的现状和今后的研究趋势进行了思考。

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本文阐述了信息素质的内涵,根据我国目前高校信息素质教育现状,对高校图书馆的文献检索课、嵌入式信息素质教育、专题培训讲座和在线信息素质教育等模式进行了分析。

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基于城乡统筹的高校图书馆信息服务研究

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分析了目前网络环境对高校图书馆读者服务工作的影响,探讨了网络环境下高校图书馆做好读者服务工作的对策。