青藏高原多年冻土区铁路路堤临界高度数值计算分析

青藏高原多年冻土区铁路路堤的修建,改变了原有天然地表的热平衡条件,从而引起了路堤下多年冻土上限位置的变化.为了确保铁路路堤完成后,在考虑全球气温升高的条件下,未来50a中多年冻土上限不发生下移,采用有限元的分析方法,对青藏高原多年冻土区粗颗粒填土路堤的临界高度进行了数值模拟计算.得到了不同年平均气温条件下路堤的上下临界高度值,并从中找到以铁路正常运营50a为限,路堤临界高度存在与否的年平均气温临界值为-3.5℃.分析发现,无论是修筑高路堤,还是低路堤,地温均呈上升趋势,冻土处于退化状态.

不同压实度铁路路堤边坡地震响应振动台试验研究

为研究和对比不同压实度铁路路堤边坡的地震响应,设计了路堤本体压实度分别为95%、91%、87%和83%的4组路堤边坡模型,开展了不同压实度路堤边坡的振动台试验研究。通过穿插进行白噪声激励得到不同压实度路堤边坡的动力特性参数;通过施加不同类型和不同强度的地震动激励,研究不同压实度路堤边坡加速度放大倍数分布规律及其影响因素。结果表明,随着地震动激励次数的增多,路堤边坡自振频率下降,阻尼比增大,压实度对路堤边坡动力特性变化影响显著;加速度放大倍数沿路堤边坡高度呈非线性增大,加速度放大倍数随地震动激励强度增大而减小;台面输入的地震波经路堤边坡传播后,其频谱特性发生了明显的变化,不同压实度路堤边坡对地震波频谱特性的影响不同;不同地震动激励下不同压实度路堤边坡的加速度放大倍数分布情况有所差异,这与地震动频谱特性和路堤边坡动力特性参数有关。

斜向水泥土桩加固铁路路堤的模型试验研究

斜向水泥土桩作为新型的铁路路堤快速加固技术,其加固机理和加固效果的理论研究明显滞后于工程实际。以实际工程为背景,开展斜向水泥土桩加固铁路路堤的模型试验,模型试验系统由加载装置、应力测试装置和位移测试装置三部分组成。通过监测分析斜向水泥土桩加固前后路堤的顶面沉降、边坡变形和内部竖向应力分布的变化规律,初步揭示斜向水泥土桩加固铁路路堤的机理,评估其加固效果。研究表明,斜向水泥土桩加固铁路路堤能显著提高路堤整体刚度和承载力,从而有效控制路堤顶面沉降和边坡变形;加固效果与桩排数有关,建议经济合理的加桩排数为两排;斜向水泥土桩与土体界面的摩擦阻力,能约束路堤边坡水平变形,使路堤内部竖向应力均匀扩散,起到类似加筋作用,可起到控制路堤不均匀沉降的效果。

高12m的粉煤灰铁路路堤稳定性的数值分析

以数值分析方法 ,分析铁路工程中粉煤灰高路堤 ( 1 2m)的受力、变形规律和稳定性 ,给出了路堤断面的合理形式 ,并应用于实际工程 ,得到了实践检验。

铁路路堤稳定性影响因素分析

铁路路堤稳定性分析是路堤设计、施工和运营阶段的关键,其影响因素很复杂。以典型的双线铁路路堤模型为基础,采用传统的瑞典条分法对铁路路堤施工期和运营期的稳定性分别进行了计算,对得到的稳定安全系数进行了系统分析,讨论了路堤高度、地基土类型及固结程度、地基土抗剪强度参数等对铁路路堤稳定性的影响。结果表明:随着路堤的增高,稳定安全系数呈双曲线的递减趋势;在施工期,考虑地基土固结时得出的稳定安全系数均大于不考虑固结时的结果,两者之间具有良好的线性相关性。从安全角度考虑,建议铁路路堤填筑完建期的稳定性分析采用快剪指标,对于软弱地基,还应考虑地基土的固结强度增长;放置与铺轨期和运营期的稳定性检算宜采用固快指标。

铁路路堤风险管理研究与实例分析

研究目的:目前针对铁路路堤风险管理方面的研究资料十分有限,尚未形成系统的风险管理体系,建立和完善铁路路堤安全风险预测及评价理论,实现对铁路路堤的全面风险防范和管理具有重要的现实意义,为此本文对铁路路堤安全风险预测和评估方法进行了研究,并对某铁路路堤的风险进行实例分析,可为铁路路基工程类风险管理技术方法研究提供借鉴和指导。研究结论:(1)提出了用于风险分析计算的"层次分析+专家调查+模糊评价"综合分析法,给出了具体步骤,并结合工程实例进行了演示。(2)提出了铁路路堤风险等级分为轻微、轻度、中度、重度、灾难性等5级的建议,并研究提出了相应各等级风险的风险处置对策。(3)计算表明,铁路路堤各风险因素中地震风险的风险权重最大,地震区路堤设计应采取相应的风险处置措施。(4)"层次分析+专家调查+模糊评价"综合分析法,具有层次鲜明、步骤清晰、可以实现风险的量化分析的特点,可用于铁路、公路路基工程风险的识别与分析。

采动区铁路路堤沉陷加固治理

采动塌陷区路堤稳定问题作为道路工程建设中的不良地质问题已越来越突出。路堤的过大沉降或是不均匀变形传至地面,将使得路面结构产生相应的附加应力和变形。以某煤矿铁路专用线为例,利用数值模拟软件ABAQUS对其进行研究,得到地表下沉量随煤层开采推进距离的规律。

U型结构在铁路路堤地段的应用研究

结合某铁路工程,对路堤地段U型结构的断面形式进行了描述,重点阐述U型结构设计中的计算模型、土压力计算与结构内力分析,提出了边墙与底板的内力变化规律。U型结构在路堤地段具有良好的收坡效果;U型结构设计可按单筋受弯构件计算,边墙控制截面位于边墙截面变化处与边墙悬臂段根部;底板控制截面位于跨中截面与底板固结段根部处。最后对一工程实例进行计算分析,对今后类似工程设计具有借鉴意义。

铁路路堤周围的风沙分布特征及堆积过程

风沙地区的铁路面临风蚀和沙埋两种危害,严重影响着线路的正常运行.基于欧拉两相流模型,建立了铁路路堤风沙流运动的三维数值模型,分析了路堤周围的风沙流分布特征,研究了沙粒的堆积过程.结果表明:路堤周围流场速度分布沿着风速方向变大,且在迎风坡坡肩处最大值增加了25%;沙粒在铁路路堤堆积的过程可分为路堤坡面积沙阶段、路堤顶面积沙阶段、路堤坡面积沙滑落阶段、路堤坡脚积沙阶段;风沙流速度提高时,路堤顶端最大积沙体积分数增加且积沙区域增大.

考虑土拱效应的高速铁路路堤基底压力的简化算法

路堤填筑后会出现路堤中心处基底压力小于自重,而两侧路堤边坡坡脚附近基底压力大于自重的现象。通过使用PLAXIS岩土有限元程序对高速铁路路堤进行了不同填土摩擦角、填土高度和地基土模量情况下基底压力的数值模拟计算分析和反演计算,提出扩散角法计算模型。该方法能够作为考虑土拱效应的路堤下基底压力计算的简化算法。

高速铁路路堤中WIB减隔振效果研究

为研究高速铁路路堤中WIB(波阻板)的减隔振效果,构建了简易的铁路路堤原理性试验模型,获得了在WIB底面与路堤顶面垂直间距不同时、在路堤面上的简谐荷载作用下引起的振动波在模型表面的传播衰减规律,分析了铁路路基中WIB底面与路堤顶面垂直间距不同时的减隔振效果;构建了高速铁路路基三维动力数值仿真分析模型,并进行对比分析,验证了模型试验的合理性。结果表明:在高速铁路路堤的基床底层中设置WIB,越靠近路堤顶面,减隔振效果越好;在基床底层的顶面设置WIB的减隔振效果优于在基床表层设置WIB。

风雪流对铁路路堤的响应规律数值模拟分析

受全球极端气候影响,北方地区冬季风吹雪灾害频发,严重威胁铁路的安全运行。为减轻冬季风吹雪地区铁路雪阻现象带来的安全隐患,基于计算流体力学软件中的欧拉双流体非稳态模型,对路堤周围的风雪流运动特征进行数值模拟,并分析路堤断面设计参数对其雪阻效应的影响。研究结果表明:气流受路堤扰动后速度重新分布,分别在迎风坡和背风坡形成气流减速区和紊流区,在路堤顶面气流分成两层,贴近地表的下层气流速度大幅度降低,形成弱风区,上层气流速度得到加强,形成强风区;风速较低的坡脚是路堤积雪主要区域,与平坦地形相比,上坡风路堤周围风速较大,积雪概率降低,下坡风路堤周围风速较小,积雪概率增大;风雪流盛行地区,为减小风吹雪危害,路堤高度不宜大于5 m,边坡坡度不宜陡于1∶1.75;路堤位于下坡风时最易形成路面雪阻,平坦地形次之,上坡风最不易形成路面雪阻;选线时宜将铁路布置在上坡风位置通过,风吹雪严重地区,避免将铁路布置在下坡风处。

加筋砂垫层铁路路堤填筑过程的有限元分析

加筋砂垫层在铁路路堤中运用广泛﹒借助有限元软件对加筋砂垫层在铁路路堤填筑过程进行数值模拟,并对比铁路路堤加筋和未加筋2种工况进行分析﹒研究结果表明,加筋砂垫层在软土地基上的铁路路堤填筑过程中能够有效地减小路堤沉降量和侧向位移,提高路堤的稳定性.

铁路路堤挡土墙加筋复合体施工技术

结合施工实例,介绍了加筋挡土墙施工工艺流程及关键工序的技术要点,包括面板的预制与安装、加筋网的铺设与张拉、填料填筑与封层处理等方面的内容。

地铁盾构区间下穿挡墙式铁路路堤变形控制措施研究

为解决盾构区间小角度下穿挡墙式铁路路堤及接触网立柱的安全施工问题,首先采用理论分析的方法,对下穿施工存在的工程风险进行了分析并提出了针对性的保护措施;再建立三维有限元模型对盾构下穿施工过程进行数值模拟,并将数值计算结果与实测数据进行了对比分析。研究结果表明:(1)轨道沉降曲线整体呈“W”形,挡墙沉降曲线在两隧道间呈平缓变化,挡墙的变形量小于轨道,证明其抗变形能力优于轨道;(2)采取注浆加固措施后,沉降值约为不采取注浆加固措施时的50%,说明基底注浆加固措施对控制挡墙及路堤沉降效果显著;(3)接触网立柱实测沉降值为计算沉降值(数值计算未考虑立柱加固措施)的41%左右,说明对受下穿影响较大的接触网立柱采取加固措施是必要的;(4)实测沉降曲线与计算预测的沉降曲线基本一致,验证了数值模拟结果的可靠性。

铁路路堤高边坡稳定性三维数值模拟分析

以云南省祥云县水目山铁路专用线工程为研究背景,针对场坪中的高填方和边部的桩基托梁挡土墙对周围石油管道的影响,利用有限元强度折减法进行数值计算分析。结果表明:高填方段对石油管道产生的附加水平应力为1.70~7.55kPa,水平位移为0.53~2.10cm;场坪边坡安全系数为1.35,潜在滑动面在石油管道另一侧,同时桩基托梁挡土墙段填方对石油管道产生的附加水平应力为7.58~17.99kPa,水平位移为0.55~1.84cm,安全系数为1.80,可得出水目山货场对石油管道影响较小,边坡也较为安全。

砂卵石地层公路转体桥梁施工对邻近铁路路堤附加影响的现场监测

基于“公跨铁”实际工程开展现场监测,研究了转体桥施工荷载对邻近铁路路堤附加变形的影响。结果表明:转体桥施工荷载引起的邻近铁路路堤附加沉降沿路堤横断面的分布呈两边大、中间小的分布特点;转体桥施工荷载引起周围土层的附加水平位移随深度的变化曲线大致呈“S”型;砂卵石土层孔隙水压力随转体桥施工荷载的不断增大基本呈稳定状态,波动的幅度较小。

既有铁路路堤袖阀管注浆加固治理技术研究

以陇海铁路K1451+860~+870段路堤沉降治理为依托,通过轻型动力触探试验及加速度测试手段,对比分析了袖阀管注浆加固前、注浆10小时后、浆液凝固后路堤的地基承载力及加速度响应情况。研究结果表明:路堤下沉位置处土体相对疏松,加速度响应更小;注浆后浆液未完全凝固时,路堤的承载力有所减弱;袖阀管注浆技术在浆液凝固后可明显地提高路堤承载力及其刚度,可作为既有线铁路路堤沉降病害治理的一种有效治理措施。

对改进铁路路堤工程质量的雏议

1 前言 铁路建设中的路基填土工程,是铁路线路工程的主体中之重要组成部分,是线路上部建筑的基础,它承受机车、车辆通过钢轨、轨枕和道床传递下来的荷载和水、气、温等自然因素的长期而反复作用,要求具备足够的强度和稳定性。铁路路基填方工程的设计、施工,多年来亦形成一整套的规章制度和要求。

软土条件下采动区铁路路堤加固技术研究

软土条件下铁路路堤治理一直是采动区工程治理的重点。以淮南某矿区铁路专用线维护加固工程为背景,借助FLAC3D数值模拟软件,对反压护道、设置抗滑桩2种加固方式进行分析研究。通过改变反压护道宽度、抗滑桩嵌固深度、桩径和桩距等设计参数,分析路堤边坡稳定性系数变化规律。研究结果表明,反压护道和设置抗滑桩均可满足工程安全性需求,其中反压护道宽度达到一定值后,增加宽度再无明显效果,抗滑桩设置时应优先考虑嵌固深度。