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                      首頁 > 科研進展

                      蘭-新高鐵路基填土動力特性對長期凍融侵蝕的響應規律與機理研究獲進展

                      2021-11-29 西北生態環境資源研究院
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                        我國高速鐵路網“八縱八橫”長期規劃中,大約超過50%的行車里程處于季凍區或深季凍區,主要處于東北、華北和西北等地區。高鐵路基填料(填土)層的動力特性對于合理設計、安全運維、防災調控至關重要,而季凍區高速鐵路長期處于凍融交替侵蝕和列車高頻運營的耦合作用下,其路基老化過程和劣化機理受到填料或填土動力特性衰退過程的主導。此外,局部區域的抗震設計也對路基填土在極端氣候和地質災害下的動力穩定性提出了更高的要求。

                        中國科學院西北生態環境資源研究院凍土工程國家重點實驗室凍土力學研究團隊對蘭-新高鐵中凍融地質災害多發的紅古-海東區段路基開展跟蹤研究,實驗確定了凍結路基填土在小應變范圍內的動態剪切模量和阻尼比等動力剛度參數的演化規律,及其對初始靜應力歷史、圍壓水平、動荷頻率、凍融過程的相應特征與機理,并提出了考慮上述影響因素的動力剪切模量(阻尼比)發展理論模型。研究考察了凍結路基填土累積塑性應變、回彈模量的基本發展特征,重點分析了凍融過程、應力歷史對其發展的主導性影響規律?;诖罅康膬鋈谘h試驗結果,研究提出了凍融衰減系數來評估和模擬凍融侵蝕過程對凍結路基土動力性能以及工程參數的影響,模擬結果表明凍融衰減系數能夠較好的描述廣泛的試驗結果,這為評估季凍區高速鐵路路基填料(填土)層工程屬性的劣化提供了可借鑒的參考理論模型和實驗基礎數據。

                        相關研究成果以Dynamic responses of frozen subgrade soil exposed to freeze-thaw cycles為題,發表在Soil Dynamics and Earthquake Engineering上。研究工作得到國家自然科學基金、中科院“西部青年學者”項目的資助。

                        論文鏈接 

                      小應變剛度(動態剪切模量與阻尼比)對凍融侵蝕的相應特征

                      回彈剛度的測試結果與凍融退化模型的對比

                      打印 責任編輯:侯茜

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