高速铁路路基累积沉陷的宏细观尺度研究

项目名称： 高速铁路路基累积沉陷的宏细观尺度研究

项目编号： No.51178418

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 建筑环境与结构工程学科

项目作者： 边学成

作者单位： 浙江大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 铁路路基是轨道下方直接承载列车动荷载的关键土工构筑物，一般由基床表层、基床底层和路堤本体构成。大周次列车循环荷载产生的路基累积沉陷导致轨道变形，影响高速列车运行的安全性和舒适性。如何正确认识累积沉陷的发生机理和发展规律，进而实现有效控制是高速铁路建设中亟待解决的难题。本课题通过细观尺度与宏观尺度相结合来研究路基的累积沉陷问题。建立考虑路基颗粒料真实几何形状和级配特性的细观分析理论和计算方法，基于数值仿真揭示路基颗粒料的运动规律和四种累积沉陷模式的发生机理；通过单元体试验获得单向循环荷载和有主应力轴旋转的交通荷载作用下颗粒料的强度和变形特性；结合细观尺度上揭示的沉陷发展机理和宏观尺度上获得的变形特性，提出路基累积沉陷的判别准则和预测理论；最后，通过模型试验验证所提出的累积沉陷分析理论，提出相应的控制对策。本项目的研究对于我国土质路基上建造安全可靠的高速铁路具有重要意义。

中文关键词： 高速铁路；路基；累积沉陷；宏观尺度；细观尺度

英文摘要：

英文关键词： High-speed railway；subgrade；accumulative settlement；Macro scale；Micro scale