劣化道砟直剪力學(xué)特性與再利用研究.pdf

1、經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)營(yíng)后，在列車循環(huán)作用下有砟道床逐漸劣化，造成道床承載力和排水性降低，因此，有必要對(duì)有砟道床進(jìn)行清篩和補(bǔ)砟。一方面產(chǎn)生大量劣化道砟，污染環(huán)境;同時(shí)，補(bǔ)砟后道床表面為新道砟-劣化道砟混合體，力學(xué)特性不明。另一方面國(guó)內(nèi)近年來(lái)道砟等級(jí)不斷提升和優(yōu)質(zhì)道砟資源稀缺，導(dǎo)致道砟購(gòu)置成本不斷增加。因此，劣化道砟再利用研究對(duì)我國(guó)鐵路綠色發(fā)展有重要的科學(xué)意義和現(xiàn)實(shí)價(jià)值。本文針對(duì)劣化道砟再利用，尤其是不同比例新道砟-劣化道砟混合體，進(jìn)行了一系列不同垂

2、壓下大型直剪試驗(yàn)。同時(shí)，基于三維掃描和圖像分析，利用離散單元法，建立新道砟-劣化道砟混合體直剪試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，?duì)比室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果，從宏細(xì)觀角度分析新道砟-劣化道砟混合體力學(xué)特性。結(jié)論如下:
　　1.劣化道砟抗剪強(qiáng)度隨新道砟含量增多而增大，揭示了新道砟可固化劣化道砟的原理。如100kPa垂壓下，新道砟含量為50％和100％的道砟抗剪強(qiáng)度為143.4kPa和176.7kPa，分別比單純的劣化道砟抗剪強(qiáng)度提高了24.0％和52.9％。
　

3、　2.劣化道砟配位數(shù)隨新道砟含量增加而增加，道砟顆粒最大位移量隨新道砟含量增大而減少，測(cè)量圓內(nèi)道砟孔隙率總體上隨新道砟含量增多而降低。由此說(shuō)明:新道砟對(duì)劣化道砟有壓實(shí)作用，可提高劣化道砟承載力，對(duì)劣化道砟有固化作用。
　　3.土工格柵-劣化道砟抗剪強(qiáng)度為160.5kPa，比單純的劣化道砟抗剪強(qiáng)度提高了38.8％，而且土工格柵可大大降低劣化道砟的最大接觸力并增加劣化道砟的接觸觸目。由此說(shuō)明:土工格柵可增加劣化道砟承載力，加固劣化道砟