高速铁路箱式路基加腋对结构静力特性的影响

为研究高速铁路箱式路基加腋方式对结构静力特性的影响,找到更加合理的箱式路基加腋方式。将箱式路基拆为独立构件,通过静力分析计算出各独立构件的配筋方式。使用ABAQUS软件进行数值模拟,针对箱式路基结构顶板和竖板连接节点处的应力集中现象,采用控制变量法,分别研究三角形腋不同的加腋高度和加腋角度对节点处应力集中的影响,提出最优加腋方式,优化箱式路基结构的静力特性。分析结果表明:固定腋高度为400 mm,当腋角度在15°~60°之间时,随着腋角度增大,应力突变量降低比S_(r)值不断减小;当腋角度在60°~75°之间时,随着腋角度增大,S_(r)值不断增大;最优腋角度在45°~60°之间。当腋角度固定为60°时,随着加腋长度增大,S_(r)值整体呈减小趋势,最优腋长度在300~400 mm之间。箱式路基配筋方式和最优加腋方式的确定,具有一定创新性,为我国高速铁路箱式路基结构优化研究提供了宝贵的技术经验。

土体参数对空沟隔振效果的影响研究

为分析均质地基中各参数变化对土体振动响应和空沟隔振效果的影响,通过有限元软件建立二维均质地基计算模型,分析空沟尺寸、激振频率等对土体的影响,研究了不同土体弹性模量、密度及泊松比下的振动加速度差异。结果表明,空沟深度为重要影响因素,空沟深度越深,隔振效果越好;空沟宽度对隔振效果几乎无影响;弹性模量对空沟隔振效果的影响较密度大,且弹性模量越大,隔振效果越差;密度对土体振动加速度和振幅衰减系数的影响较小;泊松比对空沟隔振效果的影响大于密度,但低于弹性模量,泊松比越大,振动加速度越小,隔振效果越差;激振频率越大,空沟隔振效果越好。

层状地基下不同桩长排桩主动隔振研究

为了研究层状地基下混凝土桩的隔振性能以及桩身长度的影响,采用室外模拟试验的方式进行。研究结果表明:采用混凝土桩作为隔振屏障,能够有效地提高隔振效果,且随着振源与控制点之间的距离的增大,相应Ar值减小,其隔振效果较明显,达到50%以上。但当振源与控制点之间的距离继续增大时,隔振效果将减弱。在本实验条件下,振源与控制点之间的距离为45cm~60cm时,其隔振效果最好,即为最优隔振区域。混凝土桩的桩身长度是一重要的影响因素,主要表现为桩长增加,桩的隔振效果相应提高,提高效果范围在1%~10%之间。

列车荷载作用下混凝土排桩主动隔振研究

为了研究混凝土排桩作为地基中主动隔振屏障时,桩屏障后地基深处隔振变化规律,运用有限元软件建立轨道-路基-地基三维模型;以振幅降低比作为隔振效果评价指标,将排桩的桩长、埋深及桩间距作为影响地基深处隔振效果的研究变量,分析结果表明:通过增加桩长、减小埋深以及减小桩间距等方式是降低路基边坡处振动的有效措施;随着桩长增加,地基深度方向隔振效果变好,桩长为15 m时,地基深度方向整体隔振效果已较优;埋深变化对地基深度方向隔振效果影响较明显,埋深越大,地基深处隔振效果越差,当埋深为5 m时,深度方向隔振效果已较差,减小埋深是提升深度方向隔振效果的有效措施;随桩间距越大,地基深度方向隔振效果越差,布置桩时,适当减小桩间距有利于降低列车诱发的深度方向的振动。

桩身长度对双排桩隔振影响分析

为研究桩身长度对双排混凝土桩隔振作用的影响,实验使用控制变量法,在不同桩身长度下,通过室内场地模拟,得出了以下结论:双排混凝土桩能够有效地隔离振动波,其隔振性能受桩身长度影响较大。在桩前区域,桩长对于其振动影响较小;在桩后区域,隔振效果会随着桩身长度的增加而增加,但在桩长增加相同长度下,其隔振增幅不会随着桩长的提升而大幅提高,在本实验条件下,隔振增幅会随着桩长增加而减少。

不同埋置深度下水平排桩隔振效果分析

为了研究水平排桩在不同埋深下的隔振效果,通过控制变量法,研究分析埋深这一影响因素对水平排桩的隔振效果影响。试验结论如下:水平排桩具有良好的隔振效果,随着测点距增大Ar值逐渐减小,隔振效果较为显著。但在多排桩布置范围内由于多排桩对振动的反射加强作用导致Ar值增大,隔振效果不佳,在多排桩布置范围外,即测点距为105cm时隔振效果最为明显;在埋深15cm时Ar值最小,此埋深下隔振效果最好。

层状地基下不同埋深排桩主动隔振试验研究

为了研究混凝土桩在分层地基土下不同埋深排桩的主动隔振效果,采用模型试验的方式,通过WS-Z30型振动台系统研究桩的埋深对隔振效果的影响。得出以下结论:随着检测点与激振器之间距离的增加,Ar值逐渐减小,隔振效果较好,但是距离增大到一定值之后,Ar值呈上升趋势,隔振效果减弱。当埋深为10 cm、20 cm、30 cm时,最优隔振的距离为50 cm~70 cm之间。当桩的埋深为10 cm,最优隔振区域的Ar值的分布范围在0.44~1.218之间;当桩的埋深为20 cm,最优隔振区域Ar值的分布范围在0.452~1.23之间;当桩的埋深为30 cm,最优隔振区域的Ar值的分布范围在0.46~1.24之间。桩的埋置深度对混凝土桩的隔振性能影响显著,随着桩埋置深度的减小,最优隔振区域的Ar值降低,其隔振效果明显增加。

桩板结构减震性能分析

为了研究无砟轨道路基中桩板结构的减震性能,通过进行室内场地模型试验的方法,在本试验条件下得出了以下结论:在不同桩长、桩径、桩间距3个主要因素对桩板结构地震动力特性响应趋势,总体来说控制单一变量都会对减震性能有所提升其中桩径因素效果显著,桩长因素之间对比效果一般,桩间距因素之间对比影响效果不大,桩板结构对路基减震有良好的效果,能最大程度上保护在地震影响下的无砟轨道路基。

双排隔振屏障对振动波的阻隔作用及动力响应分析

本文采用模拟试验的方法,对分层土地基中双排隔振屏障对振动波的动力响应进行了探讨,并研究了桩长与土层分界面位置关系、激振频率对其隔振效果的影响作用,得出结论:(1)屏障前振动强度远大于屏障后振动强度,并随着振源距、激振频率、桩长的增加而下降,且屏障前出现明显振动增强现象,在激振频率80 Hz时产生振动峰值,振动强度在高频时基本稳定,继续增加激振频率,振动强度并不会发生明显变化。(2)屏障后中线左右2倍桩长范围内为整个隔振区域的薄弱区,其他区域则由包络线围成一个封闭有效隔振区。(3)屏障对中频和高频有更好的隔振效果,且桩长越大有效隔振面积越大,当桩长超过土层分界面时,有效隔振面积可达到53.25%~69.78%,但此时有效隔振面积增幅由原来的14.29%下降到11.64%,增幅降低了约3%。(4)未设屏障区振动强度较小,随激振频率小范围内浮动,在激振频率为30 Hz和80 Hz时取得振动峰值,且随着屏障布置方向减小,即靠近屏障一侧振动强度较强,远离屏障一侧振动强度较弱。