Numerical Analysis on Serviceability of Railway Embankment Affected by Rainfall Infiltration and Dynamic Train Loads.pdf

1、鐵路路堤的服役性能對乘客的行車安全和舒適性至關(guān)重要。其中，路基的幾何特征要嚴(yán)格控制，避免發(fā)生過度變形。在實際工程中，對上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)和地基組成的整個軌道系統(tǒng)，受列車準(zhǔn)靜態(tài)和動力荷載的影響，需要進行合理的評估。不考慮行車荷載影響，降雨入滲影響路基剛度、土體強度和導(dǎo)致土體含水量變化。很明顯，降雨入滲顯著影響超孔靜隙水壓力，導(dǎo)致土體強度下降和沉降發(fā)展。因此，評價降雨入滲過程中孔隙水壓力和邊坡穩(wěn)定性的演變具有重要意義。
　　本論文的主

2、要目的是確定孔隙水壓力的分布、降雨入滲下路基邊坡的穩(wěn)定性和具有一定傳遞頻率的列車動荷載引起的變形行為，以期為設(shè)計和維護路基提出一些有價值的建議。對于降雨入滲，分析了降雨強度對非飽和土變形行為的影響，并分別運用耦合和非耦合的流變模型進行了三維數(shù)值分析。為了評估行車荷載效應(yīng)，軌道路基系統(tǒng)軌枕，鎮(zhèn)流器，路堤，和10結(jié)點離散實體單元組成。代表無限長邊界條件的無限元用來吸收列車通過邊界處引起的振動波。負載直接施加在鐵軌上模擬列車的實際移動荷載。動

3、態(tài)響應(yīng)系統(tǒng)考慮列車速度和荷載的影響。此外，考慮了材料參數(shù)的退化，特別是鎮(zhèn)流器模量的退化，以便詳細說明加強碎石、路堤和地面以減輕系統(tǒng)振動的有效性。
　　在這項研究中，運用PLAXIS3D分別分析了在考慮降雨入滲和行車荷載情況下，鐵路路基的變形和穩(wěn)定性。主要工作是利用有限元分析列車誘發(fā)的振動，這是軌道-路堤-地面系統(tǒng)振動由于移動列車。主要研究內(nèi)容及相應(yīng)的結(jié)論如下。
　　(1)分析了降雨入滲對鐵路路基孔隙水壓分布的影響。結(jié)果表明，

4、不考慮土坡飽和透水性的情況下，靠近土坡表面，在降雨入滲期間孔隙水壓力增加或吸力減小。此外，孔隙水壓力的產(chǎn)生主要受降雨強度與土壤飽和滲透性的控制
　　(2)軌道系統(tǒng)的振動和撓度的影響減小到軌道中心的距離
　　(3)鎮(zhèn)流器的模量有可能受行車荷載和服役時間的影響，這有可能進一步縮短鐵路路基的服務(wù)壽命，降低了旅客的舒適度和安全感。研究發(fā)現(xiàn)，增加上覆路堤鎮(zhèn)流器的剛度可以降低振動水平。并認(rèn)識到，利用高剛度鎮(zhèn)流器或在軌道下安裝混凝土板有利