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高速铁路红层软岩路基时效上拱变形机制研究
被引量:
34
1
作者
钟志彬
李安洪
+4 位作者
邓荣贵
吴沛沛
王科
陈明浩
付支黔
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期327-340,共14页
红层软岩地区高速铁路路基在运营期出现持续上拱变形,已成为当前阻碍我国高速铁路发展的又一关键因素,为揭示引起红层软岩地基时效性上拱变形机制,以西南地区某典型红层软岩深挖路堑路基上拱变形病害工点为依托,在现场工程地质与水文地...
红层软岩地区高速铁路路基在运营期出现持续上拱变形,已成为当前阻碍我国高速铁路发展的又一关键因素,为揭示引起红层软岩地基时效性上拱变形机制,以西南地区某典型红层软岩深挖路堑路基上拱变形病害工点为依托,在现场工程地质与水文地质调查分析的基础上,结合基底地应力测试、红层软岩的吸水膨胀性试验和不同水理条件下的蠕变性试验结果,从地基岩体赋存的水、力环境、红层泥岩的时效性膨胀特性和水-力耦合蠕变特性角度,建立红层软岩地基分层变形机制模型,并系统分析地基短期、中期和长期上拱变形机制和特征。研究成果表明:(1)上拱区段属红层泥岩夹薄层砂岩的近水平地层结构,开挖法向卸荷引起浅层岩体微观裂隙松弛而视显,深层岩体仍为完整,地基岩体水平切向应力显著增大导致路基变形具有明显的结构效应;(2)侧向约束轴向自由下,红层泥岩吸水的时效性变形特征与其岩性及结构特征有关;(3)红层泥岩在低应力状态下即表现出典型的三阶段蠕变变形特征,且轴向应力越小,蠕变应变比越大;(4)水-力耦合作用下红层泥岩蠕变特性更为显著,大量级卸荷情况下上拱蠕变显著增大,蠕变稳定持续时间增长;水汽-力耦合作用下仍会出现显著的蠕变变形,蠕变稳定持续时间更长,总蠕变应变相对减小;(5)根据不同层位岩体的变形机制,将红层软岩地基划分为大气影响层(C1)、水汽-力耦合变形层(C2)、水-力耦合变形层(C3)和水-力耦合封闭层(C4)。路基短期变形主要由C1层岩体引起、中期变形由C3和C4层岩体引起、长期变形由C2层岩体引起。研究成果可为红层软岩地区高速铁路路基时效性上拱变形风险评估、预测及工程控制措施的设计提供理论支撑或参考。
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关键词
岩
石力学
高速铁路
红层软岩路基
上拱变形
地应力
膨胀
水-力耦合蠕变
分层变形模型
原文传递
红层泥质岩地区高铁深路堑持续上拱整治技术研究
被引量:
1
2
作者
冉孟辉
《工程建设与设计》
2022年第7期72-75,共4页
鉴于目前缺乏针对川中红层导致的路基上拱病害治理措施的成熟研究的现状,论文以川中地区某高铁站为工程背景,对路基上拱机理及发展趋势进行预测分析,并采用小跨度刚构悬臂板结构对该案例路基上拱进行整治。研究发现,泥岩中黏土矿物以伊...
鉴于目前缺乏针对川中红层导致的路基上拱病害治理措施的成熟研究的现状,论文以川中地区某高铁站为工程背景,对路基上拱机理及发展趋势进行预测分析,并采用小跨度刚构悬臂板结构对该案例路基上拱进行整治。研究发现,泥岩中黏土矿物以伊利石为主,为路基膨胀上拱的物质基础;非饱水状态的泥岩具有极强的吸收空气中水分产生显著膨胀变形的能力;预计整治段累计上拱变形量为60 mm,预计2020年至2043年上拱变形量为20 mm;经整治目前高铁已实现全线350 km/h达速运营,与整治前相比的最小通勤时间已压缩至62 min,整治效果明显。
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关键词
高速铁路
红层软岩路基
上拱变形
处置技术
下载PDF
职称材料
题名
高速铁路红层软岩路基时效上拱变形机制研究
被引量:
34
1
作者
钟志彬
李安洪
邓荣贵
吴沛沛
王科
陈明浩
付支黔
机构
中铁二院工程集团有限责任公司
西南交通大学土木工程学院
中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司
出处
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期327-340,共14页
基金
国家自然科学基金资助项目(51808458)
中国博士后科学基金资助项目(2018M640934)。
文摘
红层软岩地区高速铁路路基在运营期出现持续上拱变形,已成为当前阻碍我国高速铁路发展的又一关键因素,为揭示引起红层软岩地基时效性上拱变形机制,以西南地区某典型红层软岩深挖路堑路基上拱变形病害工点为依托,在现场工程地质与水文地质调查分析的基础上,结合基底地应力测试、红层软岩的吸水膨胀性试验和不同水理条件下的蠕变性试验结果,从地基岩体赋存的水、力环境、红层泥岩的时效性膨胀特性和水-力耦合蠕变特性角度,建立红层软岩地基分层变形机制模型,并系统分析地基短期、中期和长期上拱变形机制和特征。研究成果表明:(1)上拱区段属红层泥岩夹薄层砂岩的近水平地层结构,开挖法向卸荷引起浅层岩体微观裂隙松弛而视显,深层岩体仍为完整,地基岩体水平切向应力显著增大导致路基变形具有明显的结构效应;(2)侧向约束轴向自由下,红层泥岩吸水的时效性变形特征与其岩性及结构特征有关;(3)红层泥岩在低应力状态下即表现出典型的三阶段蠕变变形特征,且轴向应力越小,蠕变应变比越大;(4)水-力耦合作用下红层泥岩蠕变特性更为显著,大量级卸荷情况下上拱蠕变显著增大,蠕变稳定持续时间增长;水汽-力耦合作用下仍会出现显著的蠕变变形,蠕变稳定持续时间更长,总蠕变应变相对减小;(5)根据不同层位岩体的变形机制,将红层软岩地基划分为大气影响层(C1)、水汽-力耦合变形层(C2)、水-力耦合变形层(C3)和水-力耦合封闭层(C4)。路基短期变形主要由C1层岩体引起、中期变形由C3和C4层岩体引起、长期变形由C2层岩体引起。研究成果可为红层软岩地区高速铁路路基时效性上拱变形风险评估、预测及工程控制措施的设计提供理论支撑或参考。
关键词
岩
石力学
高速铁路
红层软岩路基
上拱变形
地应力
膨胀
水-力耦合蠕变
分层变形模型
Keywords
rock mechanics
high-speed railway
red-bed soft rock mass subgrade
upheaval deformation
crustal stress
swelling
hydro-mechanical coupling creep
layered deformation model
分类号
TU45 [建筑科学—岩土工程]
原文传递
题名
红层泥质岩地区高铁深路堑持续上拱整治技术研究
被引量:
1
2
作者
冉孟辉
机构
中铁八局集团第二工程有限公司
出处
《工程建设与设计》
2022年第7期72-75,共4页
文摘
鉴于目前缺乏针对川中红层导致的路基上拱病害治理措施的成熟研究的现状,论文以川中地区某高铁站为工程背景,对路基上拱机理及发展趋势进行预测分析,并采用小跨度刚构悬臂板结构对该案例路基上拱进行整治。研究发现,泥岩中黏土矿物以伊利石为主,为路基膨胀上拱的物质基础;非饱水状态的泥岩具有极强的吸收空气中水分产生显著膨胀变形的能力;预计整治段累计上拱变形量为60 mm,预计2020年至2043年上拱变形量为20 mm;经整治目前高铁已实现全线350 km/h达速运营,与整治前相比的最小通勤时间已压缩至62 min,整治效果明显。
关键词
高速铁路
红层软岩路基
上拱变形
处置技术
Keywords
high speed railway
red bed soft rock subgrade
upper arch deformation
regulation technology
分类号
U213.1 [交通运输工程—道路与铁道工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高速铁路红层软岩路基时效上拱变形机制研究
钟志彬
李安洪
邓荣贵
吴沛沛
王科
陈明浩
付支黔
《岩石力学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
34
原文传递
2
红层泥质岩地区高铁深路堑持续上拱整治技术研究
冉孟辉
《工程建设与设计》
2022
1
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职称材料
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