E_(vd)，K_(30)平板载荷对比试验探讨

研究目的:针对铁路路基填料地基系数采用E_(vd)和K_(30)平板荷载试验的2种方法,介绍在现场试验操作过程中应注意的问题,分析可能对试验数据产生影响的因素。研究结果:通过在现场测试的数据,对2组数据进行了统计,分析了E_(vd)数据和相关标准中的经验数据存在的差异,可以辅助现场施工数据修正工作。     

动态变形模量E_(vd)标准的应用与展望

系统介绍国外高速铁路路基压实标准和检测手段的发展历程 ,阐明动态变形模量Evd 标准已成为高速铁路路基压实标准的发展趋势 ,论证高速铁路路基工程质量控制标准采用Evd 的必要性及可行性。     

E_(vd)在新建地方铁路路基工程中的应用

根据在新建地方铁路路基工程中进行的Evd与K30对比试验研究,验证通过Evd与K30相关关系快速推算K30的可行性,对Evd更广泛地推广和应用起到一定的促进作用。     

E_(vd)动态平板载荷试验检测既有线基床质量

根据既有线提速基床检测的需要 ,简要阐述目前用于既有线基床强度检测的主要方法。对Evd动态平板载荷试验检测既有线基床的方法从试验原理、试验目的、试验仪器设备及主要技术性能方面进行详细说明 ,根据胶济线既有线基床检测的试验数据 ,对试验结果进行评价 ,并对该方法进一步用于既有线检测提出建议     

E_(vd)路基压实标准在铁路规范中的规定与特点

介绍国外动态变形模量Evd路基压实标准的发展与现状 ,以及我国对Evd从研究、应用 ,到纳规的发展过程 ;阐述Evd标准在高速铁路客运专线、新建铁路以及既有线提速改造中的应用特点与前景     

基于恒压修正的现场K_(30)水平试验研究

现场K30水平载荷试验是获取地基土水平力学指标最直接有效的手段。手动油泵恒压是保证平板载荷试验结果准确性的重要前提。在市政、地铁等深基坑工程中进行小型对比试验时,由于试验场地限制,往往会用基坑侧壁土体作为试验反力提供面。同一级压力测试下,反力面土体存在一定的压缩变形,导致油压恒定很难做到,从而影响试验结果的精度。为了保证试验准确性,基于恒压问题,从理论公式计算入手,推导出压力变量与反力面土体位移量之间的关联公式,将反力面土体位移引起的压力偏差修正到测试面土体计算位移中,为现场小型载荷试验的结果可信度提供依据。     

大粒径填料地基系数K_(30)平板载荷试验研究

介绍了大粒径填料地基系数K30试验的试验方法。根据京沪高速、京石客运专线铁路路基施工现场不同直径的平板载荷试验数据,分析并提出了300 mm、400 mm、600 mm直径承载板试验的地基系数之间的换算关系。     

既有铁路路基病害地段K_(30)试验及其数据分析

乌(西)奎(屯)城际铁路位于季节性冻土地区,局部区段路基为粉质黏土,在季节性冻融循环作用影响下,路基刚度大大降低,从而使路基产生不均匀变形,给列车运行带来不利影响。本文通过堆载加荷的方式,结合实际情况对乌奎城际铁路路基进行了K30试验检测,检验其路基刚度是否满足规范要求,并给出提高路基地基系数的方法。试验结果表明:乌奎城际铁路路基基床表层地基系数较低,不满足铁路路基相关规范要求;通过基床表层局部换填道砟并压密夯实的方式可以显著提高地基系数,起到补强路基的作用。     

客运专线无碴轨道路基压实标准K_(30)与Ev_2的探讨

针对目前客运专线无碴轨道引入的Ev2路基压实标准,通过对K30与Ev2物理意义、计算公式、检测方法和标准的阐述、分析和比较,澄清K30与Ev2的基本概念和本质区别,提出客运专线无碴轨道路基压实标准的参数选取应满足无碴轨道结构形式的要求。     

含水率和低温对黄土热物理参数影响性研究

研究目的:为研究含水率和温度对黄土热物理参数的影响,取宁夏惠安堡黄土为研究对象,运用Hot Disk热常数分析仪,进行不同含水率和温度下惠安堡黄土的导热系数、比热容和热扩散系数的试验研究,并且研究含水率和温度共同作用对黄土热物理参数的影响及其作用机理。研究结论:(1)含水率增加、温度降低会导致土中气的含量减少;(2)液态水和冰的导热系数要高于空气,当含水率增加、温度降低时导热系数增加;(3)水的比热容随温度的降低而增加,冰的比热容随温度的降低而降低,但两者的比热容都高于大气,所以当含水率增加时土样的比热容增加,当温度降低时土样的比热容降低;(4)液态水的热扩散系数随温度的降低而降低,固态冰的热扩散系数随温度的降低而增加,含水率增加、温度降低会导致热扩散系数的增加;(5)本研究结论对黄土地区土木工程的设计、施工等具有一定的参考价值。     

基于人工神经网络的50CrMoA钢应力强度因子幅度门槛值ΔK_(th)的预报

应力强度因子幅度门槛ΔKth值受多个非线性因素的影响。在人工神经网络研究领域中,已经证明具有任意个隐层节点的前馈神经网络可以以任意精度逼近一个连续函数,因而在模式识别和函数逼近上得到普遍应用。基于该原理,采用人工神经网络的反向传播算法研究50CrMoA钢应力强度因子幅度门槛值ΔKth的预报,使BP神经网络在ΔKth值预报中的应用得以实现。应用实验数据比较表明:利用神经网络得到的输出值与实验值之间最大误差为1 6392%,说明该模型在学习样本数据的基础上,可以对应力强度因子幅度门槛ΔKth值进行预测。且具有预测精度较高、方法简便易行的特点,并有很强的学习和容错功能。     

基床系数测试的室内试验法与K_(30)法的差异性分析及修正

实践表明,三轴、固结2种室内试验进行基床系数测试的结果与现场K30试验方法所获得的基床系数值之间有巨大的差异,通过对它们的加载方式、荷载选取范围,以及土体的排水状态、受力状态和几何尺寸的综合对比分析发现,受力体几何尺寸上差异及其对测试结果造成的影响最为显著。经过理论分析,以荷载的变形效应等效为原则,提出K30试验法与三轴试验法和固结试验法对应的等效厚度。对2种室内试验方法而言,其试件高度较K30试验法的等效厚度明显偏小是造成它们的测试结果明显偏大的根本原因。以等效厚度的概念为基础,提出对2种室内试验方法的结果进行试件高度修正的方法。     

初始条件对砂含水率测试精度的影响

采用微波法含水率测定仪在传感器安装角度10°～90°,砂含泥量0. 5%～3. 5%,细度模数2. 2～3. 2以及松散堆积和紧密堆积2种堆积状态下测试了砂的含水率。结果表明:微波法含水率测定仪传感器的安装角度介于30°～60°时测量值相对集中,误差偏小,测试精度高,最佳安装角度为40°～50°;含泥量波动对含水率测试精度影响较小,测试结果均未超出0. 3%的误差限值;砂细度模数在2. 4～2. 8波动对测试精度的影响基本可以忽略,太细或者太粗的砂则难以保证含水率的测试精度;初始含水率越高,砂的堆积状态对测试精度的影响越大。因此,微波法含水率测定仪使用前应选择与现场堆积状态相一致的砂料进行基线校准。     

含水率对古土壤隧道围岩膨胀性的影响

早胜3号隧道是银西(银川—西安)铁路控制性工程,隧道洞身穿越的第三系古土壤具有膨胀性,其变形影响到施工期围岩稳定及运营期结构安全。本文对古土壤物理力学性能、矿物成分与微观组构进行了测试,开展了不同含水率下原状、重塑古土壤试验,并应用GTS/NS有限元软件分析不同含水率下隧道围岩的力学特性及变形规律。结果表明:原状古土壤含水率低于19%时膨胀力变化较大,随含水率增大膨胀力近于完全释放;重塑古土壤膨胀力对含水率变化的敏感程度减弱,但重塑扰动使得相同含水率重塑古土壤的膨胀力远高于原状古土壤;不同含水率下围岩应力分布规律变化较小,拱顶沉降和边墙水平位移变化较大。本文确定了原状、重塑古土壤含水率与膨胀力的关系,对类似工程设计与施工具有指导作用。     

含水率对全风化红砂岩地层隧道围岩变形影响研究

全风化红砂岩胶结程度极差,水敏感性高,遇水易软化崩解,隧道开挖过程中极易产生大变形,探究含水率对该地层隧道施工影响极有必要。以蒙华铁路阳城隧道为依托,通过现场试验、室内试验及数值模拟对全风化红砂岩隧道在不同含水率下的变形特征进行研究,并针对性提出加密降水措施。研究结果发现:全风化红砂岩存在最优含水率,当围岩含水率在12.74%左右时,围岩岩性较好;数值模拟显示围岩处于最优含水率时,围岩变形最小。由天然含水率加密降水至最优含水率附近可有效减少围岩变形量,降低幅度可达40%～50%;现场采取加密降水后能有效控制围岩变形,实测值与数值模拟值拟合较好,最大偏差10%左右,证实数值模拟有相当可靠度。     

含水率与粒径对非饱和 砂土动力特性影响的试验研究

利用WF循环单剪试验系统进行3组单一粒径和2组级配含水率为7.2%～16.2%的非饱和重塑砂土在正应力25,50,100,200和300 kPa下的循环剪切试验,对比分析含水率与粒径对非饱和砂土动力特性的影响规律。试验结果表明:单一粒径砂土与级配砂土的动剪模量随着含水率的增大均先增后减,而阻尼比随含水率的增大均较为稳定;较小粒径的单一粒径砂和级配砂动剪模量更大,而阻尼比更小;粒径分组相同的级配砂,其动剪模量大于单一粒径砂,但是其阻尼比较小;5组试样中,粗砂的阻尼比最大,级配中砂的动剪模量最大。     

尼龙制品含水率对其质量判定的影响

尼龙是铁道车辆中使用较多的塑料品种。针对尼龙件使用中出现的问题，测试了大量不同条件下尼龙的材料性能，总结出影响尼龙性能的主要因素，即湿度严重影响尼龙材料力学性能。根据测试结果，得出尼龙产品质量控制测试项目需要包括干湿度条件下的力学性能。     

含水率与含砂率对软黏土电渗透系数的影响试验研究

采用容积500 ml、内径8.65 cm、高8.50 cm底部钻有密集小孔的圆柱形塑料盒,30 V稳压电源、分辨力1 m A的电流表进行试验,探讨含水率与含砂率对软黏土电渗透系数的影响。试验结果表明:在不含砂的情况下,含水率越大电渗透系数越大,单位体积排水能耗快速减小,有利于电渗;含水率30%时土样含砂率越高电渗透系数越大,单位体积排水能耗减小较快,有利于电渗。     

含水率对昔格达地层大断面隧道初期支护安全性影响研究

昔格达地层具有水稳性差、易崩解等特点,常常引发隧道初期支护结构开裂、围岩掉块、坍塌冒顶等灾变事故。为了研究围岩含水率对昔格达地层大断面隧道初期支护安全性的影响规律并及时预防灾变事故,以成昆铁路复线桐梓林隧道为工程依托,通过数值模拟对比分析5种典型围岩含水率下隧道初期支护结构的受力特性和变形规律,根据相关规范规定的洞周变形标准和结构强度安全系数标准界定现有支护参数所能够维持的围岩含水率阈值为29%,并为超过此围岩含水率阈值的隧道支护参数提出优化方案。通过现场监控量测数据验证数值模拟计算结果的可靠性和合理性,研究成果不仅完善了昔格达地层大断面隧道设计参数,同时为类似工程提供借鉴和参考。     

对铁路勘察设计地基含水率影响承载力问题的探讨

地基承载力是工程勘察设计的重要参数,含水率对其有着极大的影响。目前铁路工程勘察设计规范对该问题的要求不够明确,实际勘察设计过程同样考虑甚少。就铁路勘察设计规范以及部分其他行业规范进行分析:目前铁路勘察设计过程中对含水率考虑不周的问题根源主要是设计理念的固态化、规范理解的局限性、工程安全储备的掩盖等,并通过实例及理论计算讨论,得到地下水位变化深度对路基设计影响的考虑范围。