砂-粉土混合料在列车荷载作用下细颗粒迁移机制试验

荷载作用下砂粉土动水力特性与细颗粒迁移研究是分析振动液化、翻浆冒泥等自然或工程灾变过程细观致灾机制和演化机制的基础与关键。利用自主研制的试验系统,开展了模拟列车动-静组合荷载作用下饱和砂粉土动水力特性及细粒迁移机制试验。试验结果表明:动-静组合荷载作用下试样的轴向变形呈现出台阶式变化特点;试样的总应力分布随着深度的增加表现出显著的指数减小趋势;孔隙水压力反复经历了动荷载作用下的累积与静荷载作用下的消散过程,并且在该过程中轴向孔隙水压力梯度逐渐对孔隙水形成"抽吸"作用,促使细颗粒产生迁移和集聚。通过分析试样不同层位深度处3种粒径组颗粒含量及有效粒径d10的变化规律,研究了动-静组合荷载作用对饱和砂粉土中细颗粒发生层间迁移流动的影响机制。

动-静组合荷载作用下砂-粉土混合料水分迁移试验研究

应用自主设计的铁路路基翻浆冒泥物理模型试验系统开展动-静组合荷载作用下砂-粉土混合料水分迁移试验研究。试验结果表明:动-静组合荷载作用下非饱和段内试样含水量呈明显增长趋势,孔隙水压力经历了动荷载作用下的累积和静荷载作用下的消散过程,并由此导致试样轴向形成孔隙水压力梯度,孔隙水在该宏观势能梯度作用下发生迁移流动。通过试验探究了铁路路基中“抽吸”作用的本质和发展过程,并基于此提出铁路路基翻浆冒泥病害的一个新的形成机理。