基于多物理场耦合的双块式无砟轨道早期混凝土时变行为研究 |
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引用本文: | 李潇,刘伟,任娟娟,杨荣山,刘学毅.基于多物理场耦合的双块式无砟轨道早期混凝土时变行为研究[J].铁道学报,2023(5):91-102. |
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作者姓名: | 李潇 刘伟 任娟娟 杨荣山 刘学毅 |
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作者单位: | 1. 西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室;2. 中国五冶集团有限公司;3. 同济大学交通运输工程学院 |
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基金项目: | 国家重点研发计划(2021YFB2600900,2021YFF0502100);;国家自然科学基金(52022085,52278461);;四川省科技计划(2022JDTD0015); |
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摘 要: | 针对无砟轨道道床混凝土早期开裂问题,基于多物理场耦合理论,提出一种适用于浇筑早期的双块式无砟轨道水化-热-湿-力耦合计算模型,利用既有试验验证模型合理性,获取无砟轨道道床早期各物理场的时空分布规律,进行开裂风险预测。结果表明,与试验结果对比,本文模型对早期混凝土各物理场的模拟较为合理,尤其对表面干燥下的湿度场、复杂应力场的计算具有较强的适用性;道床水化速率先迅速增大后逐渐减,至第7 d基本停滞,最大水化速率出现在浇筑后约7 h,不同深度的水化度发展一致;受水化热影响,浇筑后24 h道床温度呈升高趋势,后受环境影响程度增大,随环境温度呈日周期变化;道床相对湿度及含水量呈垂向梯度分布,支承层对道床底部的干燥作用较为明显,水化耗水是导致道床内含水量降低的主要因素;道床早期应力及开裂风险呈周期性变化,最大开裂风险达到1.0,位于轨枕与道床的结合面处,并预测了道床早期开裂的3种主要形式。
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关 键 词: | 无砟轨道 早期混凝土 开裂风险 时变行为 多物理场耦合 |
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