季节性冻土区高速铁路混凝土基床变形研究

详细信息    查看全文 | 推荐本文 |

英文篇名：Simulation Study on Deformation of High Speed Railway Concrete Bed in Seasonal Permafrost Regions 作者：崔颖辉 英文作者：CUI Ying-hui;Railway Engineering Research Institute, China Academy of Railway Sciences Corporation Limited; 关键词：高速铁路 ; 季节性冻土区 ; 混凝土基床 ; 有限元分析 英文关键词：High speed railway;;Seasonal permafrost zone;;Concrete foundation bed;;Finite element analysis 中文刊名：铁道标准设计 英文刊名：Railway Standard Design 机构：中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所; 出版日期：2019-01-02 11:25 出版单位：铁道标准设计 年：2019 期：06 基金：国家自然科学基金青年科学基金项目(41701088);国家自然科学基金重点项目(41731288) 语种：中文; 页：63-66+71 页数：5 CN：11-2987/U ISSN：1004-2954 分类号：U216.417

摘要

路基冻胀问题是影响季节性冻土区高速铁路平顺性的核心问题之一,严重影响高铁运营质量和安全。混凝土基床是一种新型的高速铁路路基防冻胀结构,能够有效减少路基冻胀问题,但也存在其本身在季节性冻土区气候环境下的变形问题。使用顺序耦合热应力分析对混凝土基床开展仿真计算,分析其在不同长度、不同温度环境下的变形规律。研究结果表明:混凝土基床存在冬季两端翘曲现象,在极端条件下变形差可达4.8 mm,结构长度和环境气温均对变形有影响。
        The problem of roadbed frost heaving is one of the core issues affecting the smoothness of high-speed railways in seasonal permafrost zone, and seriously impacts the quality and safety of high-speed railway operations. The concrete bed is a new type of high-speed railway subgrade anti-frost heaving structure. It can effectively mitigate roadbed frost heaving, but also has its own deformation problem subject to seasonal freezing. In this paper, the sequential calculation of thermal stress analysis is conducted to simulate the concrete bed and analyze the deformation law under the condition of different lengths and temperatures. The results show that the concrete bed tends to be warping at both ends in winter, and the deformation difference can reach up to 4.8 mm under extreme conditions, and both the structural length and the ambient temperature affect the deformation.

引文

[1] 闫宏业,蔡德钩,杨国涛,等.高寒地区高速铁路路基冻深试验研究[J].中国铁道科学,2015(3):1-6.
    [2] 张玉芝,杜彦良,孙宝臣.季节性冻土地区高速铁路路基地温分布规律研究[J].岩石力学与工程学报,2014(6):1286-1296.
    [3] 张玉芝,杜彦良,孙宝臣.季节性冻土地区高速铁路路桥过渡段路基变形特征分析[J].中国铁道科学,2016(1):39-45.
    [4] 蔡德钩.高速铁路季节性冻土路基冻胀时空分布规律试验[J].中国铁道科学,2016(3):16-21.
    [5] 朱忠林,蔡德钩,陈峰,等.高速铁路路基冻害防治中保温层动载试验研究[J].铁道建筑,2015(4):98-100.
    [6] 刘辉.季节性冻土地区高速铁路设计施工技术[J].铁道工程学报,2017(10):1-10.
    [7] 张东卿,薛元,罗强,等.俄罗斯莫喀高铁抗冻胀基床结构研究[J].铁道工程学报,2018(4):29-33.
    [8] 刘伟平.严寒地区高速铁路路基冻胀整治技术[J].铁道建筑,2016(4):92-97.
    [9] 祁辉,胡相钰,李廷刚,等.高速铁路路基防冻胀结构设计方法的研究[J].铁道建筑,2013(4):98-100.
    [10] 杨西锋.高纬度严寒地区高速铁路路基防冻胀设计研究[J].铁道标准设计,2014(8):6-12.
    [11] 于壮飞.寒区客运专线铁路路基防冻胀填料压实试验研究[J].铁道标准设计,2014(S1):73-75.
    [12] 薛志明,曹均旺,曹元平.季节性冻土区高强保温板防冻胀技术研究[J].筑路机械与施工机械化,2016(8):80-83.
    [13] 李先明.季节性冻土区高速铁路路基防冻胀设计优化[J].铁道建筑,2016(11):96-100.
    [14] 赵润涛,李季宏,李曙光.客运专线路基工程的防冻胀处理措施[J].铁道勘察,2011(4):70-71.
    [15] 张正义.沈丹高铁路基防冻胀设计及冻胀变形研究[J].中国标准化,2017(4):158-165.
    [16] 石刚强,赵世运,李先明,等.严寒地区高速铁路路基冻胀变形监测分析[J].冰川冻土,2014(2):360-368.
    [17] 董明闯.高铁防冻胀混凝土基床伸缩缝施工技术[J].工程技术研究,2018(5):99-100.
    [18] 毛永志.浅谈高铁防冻胀混凝土基床伸缩缝施工技术[J].价值工程,2016(24):133-134.