高速铁路路基填料掏挖试验及装备研究

为解决高速铁路路基填料造成的路基病害问题,本文提出掏挖换填病害区段路基填料的解决方案。首先搭建高速铁路轨道及路基试验段;其次研发掏挖路基填料特种工程设备;最后进行高速铁路路基填料掏挖试验。试验结果表明:所研制的特种工程掏挖设备可以实现对病害区段路基填料掏挖换填的目的,从而解决由路基填料或其他原因造成的路基病害问题。     

寒区高速铁路路基地温监测技术优化试验研究

选用中密粉土、砂土模拟寒区高速铁路路基冻土,并进行了冻土路基地温现场监测模拟试验。试验结果表明:寒区高速铁路路基填料应该选择合适的颗粒级配,土体的含水率过高时要结合工程情况固结排水;现场监测选用PVC管作为温度传感器放置的媒介较好,PVC管靠近自然环境的一端应该采取闭口处理,且应在同一时间点采集温度。提出了寒区高速铁路路基地温监测的优化方案。     

哈大客运专线路基填料改良试验研究

高速铁路施工过程中,路基填料级配往往不能满足要求,需要改良。工程中拟采用在原河卵石填料中掺加细粒土和粉煤灰的方式以改善填料级配,为了探讨该方案的可行性,分别进行了级配试验、击实试验和现场压实检测试验,试验结果表明,这种改良方式能够使填料达到规范要求,不但具有明显的经济效益,还具有较强的社会效益和环保效益。     

利用红层泥岩填筑高速铁路路基技术的试验研究

研究目的:我国西南、西北、中南及东南等地区广泛分布红层泥岩,开展红层泥岩填筑高速铁路路基技术的研究,提出系统的红层泥岩填料使用方法与工程技术,对我国铁路建设具有重要意义.研究结论:通过室内土工试验、现场路基填筑试验、路基离心模型试验与现场原型路基沉降观测、现场原型路基循环加载试验等方法,系统研究了红层泥岩土填料工程特性、红层泥岩路基压密沉降、累积变形特性等关键技术问题.在此基础上提出了利用红层泥岩填筑高速铁路路基工程技术,主要包括红层泥岩填料制备标准、红层泥岩路基填筑压实标准、红层泥岩路基结构及设计参数、红层泥岩填筑施工工艺及要点等内容.工程实践表明,所提出的红层泥岩填筑高速铁路路基技术是合理、可行的.     

石灰改良下蜀黏土作为高速铁路路堤填料的动力特性试验研究

高速铁路对路基填料的工程性质特别是基床结构填料的动力学特性提出了很高的要求。通过室内动三轴试验及现场激振试验,对石灰改良下蜀黏土作为填料的动力特性进行系统的研究,对其作为高速铁路基床底层填料的可行性进行评价。研究结果表明:下蜀黏土经石灰改良后,具有较高的临界动应力值,动载作用下弹性变形及塑性变形较小,满足高速铁路基床底层填料要求。石灰改良下蜀黏土力学特性受相关因素影响,应用过程中,应注意对含水率、压实系数等进行合理控制。     

下蜀黏土及其改良土工程特性试验研究

京沪高速铁路徐州至上海段优质填料缺乏,广泛分布的下蜀黏土难以满足高速铁路路基填筑要求。对下蜀黏土及其改良土工程特性进行了系统研究,分析了下蜀黏土填筑高速铁路路基的主要问题,提出了取用下蜀黏土填筑高速铁路路基的改良方案。     

高速铁路路基粗颗粒填料冻胀特性研究

研究目的:在季节性冻土区修建高速铁路,路基冻胀变形控制是关键性难题,影响轨道的平顺性与列车运营的安全性。粗颗粒填料是国内外路基工程包括高速铁路防冻层广泛采用的填料,研究高速铁路路基粗颗粒填料冻胀特性对高速铁路路基的防冻胀,保证轨道的平顺性具有重要的意义。研究结论:通过室内和现场试验,开展了不同配比粗颗粒土的冻胀特性研究。试验结果表明:(1)粗颗粒填料在满足路基压实条件的前提下,可有效控制路基冻胀变形;(2)通过改进的室内冻胀试验,能够使试验中土样的均匀性和压实效果更接近现场工程的实际情况,从而使得试验结果更加可靠;(3)通过合理控制粗颗粒填料组分、级配、细颗粒含量等设计参数,可以达到较好的防冻胀效果;(4)本研究成果可应用于严寒地区高速铁路路基的防冻层,能够有效抑制路基冻胀,保证轨道的平顺性。     

高速铁路系统试验国家T程实验室方案研究

随着我国客运专线、高速铁路大规模建设的展开,迫切需要先进的理论、技术与系统试验支持.为加快实验研究手段建设,特别是国家工程实验室等国家级科技创新平台建设,从系统工程角度出发,围绕高速铁路系统建设重大战略任务和重点工程,结合我国铁路实际,对高速铁路系统试验国家工程实验室方案进行可行性研究,提出高速铁路系统试验基地、高速动车组试验子系统、通信信号试验子系统、线路工程试验子系统、接触网与牵引变电试验子系统、客运服务试验子系统、安全保障试验子系统、环保与节能试验子系统、试验检测技术中心和测试数据处理分析中心,即1个试验基地、7个子系统、2个中心组成的设想性建设方案,以开展与高速铁路重大工程及技术装备有关的试验验证、安全评估、标准制订等科学试验研究,凝聚、培养高速铁路系统试验领域的高层次技术人才,成为具有国际先进水平的高速铁路系统试验验证、检测认定和安全评估的科技创新基地.     

石灰改良下蜀黏土作为高速铁路路堤填料的工程性质试验研究

研究目的：高速列车的安全和平稳运行必须有一个高平顺性和稳定性的轨下基础，路基作为轨道结构的基础形式之一，必须具有强度高、刚度大、稳定性和耐久性好，能抵抗各种自然因素的影响，这就对路基填料的工程性质提出了很高的要求。京沪高速铁路沿线优质填料较为缺乏，在宁镇一带广泛分布的下蜀黏土一般为D组填料，不能直接用作高速铁路基填筑，必须进行改良。本文通过石灰改良下蜀黏土的室内物理试验、静力学试验、动力学试验及现场填筑试验，对石灰改良下蜀黏土作为填料的工程性质进行系统的研究，对其作为高速铁路基床底层填料的可行性进行了评价。 研究结论：下蜀黏土经石灰改良后，颗粒组成发生明显变化，水稳性显著加强，静力学性质明显提高，同时还表现出优良的动力学特性，压实质量能满足高速铁路基床底层压实标准，可用作高速铁路路堤填料。但在应用过程中，应注意石灰掺入量、含水率等因素的影响。     

高速铁路路基填料质量对压实质量的影响分析

高速铁路路基填料质量对路基压实质量起着重要作用。根据我国高速铁路路基压实标准要求,以及铁路行业填料分类现状,分析了高速铁路路基填料的颗粒粒径、颗粒粒径级配、填料强度及填料性质对压实质量的影响;提出了高速铁路路基填筑前,应对填料的粒径级配及强度指标提出要求,或完善路基填料分类标准的建议。     

高速铁路渗透性基床防冻胀结构研究

基于填料抗冻理念,以合理的填料持水率、冻胀性及压实特性为综合目标,探讨了适用于高速铁路路基防冻胀的渗透性级配碎石的级配组成。通过不同级配条件下室内饱水持水试验、渗透试验和冻胀试验,研究了不同级配填料的持水能力、渗透性能和冻胀特性,明确了渗透性级配碎石的级配范围。依托中国东北地区一高速铁路开展了现场填料制备、压实及试验段防冻胀效果监测试验研究,完善了渗透性级配碎石的制备和压实工艺。研究结果表明,渗透性级配碎石基床应用于高寒地区高速铁路路基防冻胀是可行的。     

掺煤矸石高速铁路路基填料冻胀特性试验研究

使用自行研制的单向冻胀试验系统,对高速铁路路基普通填料和掺煤矸石填料进行开放系统和封闭系统条件下的单向冻胀试验。试验结果表明:在冻结过程中掺煤矸石填料与普通填料的温度传导特性相近,总吸水量接近,冻结后水分的分布规律类似;掺煤矸石填料的冻胀量比普通填料稍大,但处于冻胀不敏感范围,且在不补水条件下会大幅减小。在季节性冻土区,对煤矸石废弃物进行产地再利用,采用掺煤矸石填料填筑高速铁路路基,能满足高速铁路路基的冻胀稳定性要求,具有可行性。     

高速铁路软土路基关键技术试验研究

探讨了在软土路基地段修建高速铁路的关键技术,包括软土地基基本特性、综合勘察模式及物理力学参数选取方法,软土地基处理施工工艺及质量检验方法,沉降估算分析方法及工后沉降控制效果,路基填料工程特性、改良方案、填筑压实工艺及动力特性,桥路过渡段填筑工艺及实际过渡效果等.详细介绍了代表性工点勘察、设计、施工及质量控制各环节试验的研究结论.为软土地区修建高速铁路的设计与施工提供参考.     

高速铁路利用停建路堤改造加固措施研究

张家口至呼和浩特高速铁路在进入呼和浩特东站地区时,需利用集包第二双线路堤线位。通过开挖探槽对已填筑路堤进行填料性质和压实质量检测,现场开展冲击压实和低能量强夯处理试验,并与废弃重建方案进行技术经济比较,最终确定采用低能量强夯结合堆载预压处理停建路堤的方案,可最大限度地利用停建的已填筑路堤,节省工程投资。沉降观测评估表明,强夯结合路基面预压处理后沉降较小,可以满足时速250 km有砟轨道高速铁路路基工后沉降控制要求,张呼高铁开通后,路基整体质量良好,满足高速铁路行车要求。     

高速铁路石灰改良路基填料试验研究

基于高速客运专线对路基变形的严格要求,路基填料改良已成为高速铁路不可回避的问题。结合郑西高速客运专线工程．通过大量土工试验和理论分析,研究了石灰改良黄土的击实特性、压缩特性、强度特性以及影响其工程力学特性的主要因素,为黄土地区高速客运专线路基填料的选择和应用,提供了参考依据。     

冻融作用对石灰土临界动应力影响的试验研究

通过冻融循环前、后土的动三轴试验,对比分析了黏土与掺入6%石灰后土的累积塑性变形在加载次数、外加动载值和冻融循环次数影响下的变化规律,得出了季节性冻土区修建高速铁路时,路基采用黏性土填料的石灰改良方案,即黏土中掺入6%的石灰后可满足寒区高速铁路路基动强度的要求。     

高速铁路路基粉粘土填料改良技术的探讨及应用

结合秦沈客运专线的工程实际 ,对C组的粉粘土实施改良用作高速铁路路基基床底层进行试验分析 ,研究水泥改良土的物理、力学性质 ,得出不同掺入料改良粉粘土的最佳配合比 ,通过现场试验验证其结论的正确性 ,并总结各改良土的施工工艺 ,为今后高速铁路路基填料的改良积累资料     

干旱地区高速铁路路基技术体系研究

研究目的:兰新客专新疆段大部分地段位于戈壁大风风沙区,戈壁土路基填料填筑、戈壁土地基处理、风区路基边坡防护、路基防沙工程、路基防风工程等一系列路基技术问题在高速铁路的建设中无成熟的经验借鉴,本文通过试验研究,旨在解决本线路基建设工程中的难题,为兰新客专的顺利建设提供技术保障。研究结论:(1)通过试验研究,提出了路基填料标准及压实质量的影响因素、戈壁土地基处理的设置原则以及不同路基边坡防护措施适应性及防护效果;(2)分析了戈壁地区铁路沿线的风沙流的主要形式以及戈壁地区铁路沿线风沙流的运动特点,提出了戈壁强风沙地区修建高速铁路的防沙对策措施;(3)提出了路基挡风结构的合理形式、位置、高度、路基挡风结构受力等参数推荐值,同时为列车安全评价、列车与防风结构表面压力波传播等提供了试验参数;(4)该研究成果应用于兰新客专设计及建设中,可为同类工程提供参考或借鉴。     

客运专线路基填料改良试验研究

研究目的:高速铁路沿线距离长,空间跨度大,不少地段路基填料匮乏,为了降低建设成本,保护自然环境,对于施工过程中不能满足级配要求的路基填料,往往需要进行改良。本研究尝试在原河卵石填料中掺加细粒土和粉煤灰的方式改善填料级配,使之成为合格的路基填筑材料。研究结论:为探讨方案的可行性,分别对配制试样进行了级配试验、击实试验和现场压实检测试验,在现场压实试验过程中分别采取不同的压实方法以探讨科学合理的压实工艺。工艺试验的测试结果表明,这种改良方式改善了填料的颗粒级配,有效提高了路基的强度和密实度,能够使填料满足规范要求,不但具有明显的经济效益,还具有较强的社会效益和环保效益。     

客运专线石灰改良黄土力学特性试验研究

改良土问题是高速铁路路基的重要内容,通过大量的土工试验和理论分析,研究石灰改良黄土的击实特性、压缩特性、强度特性以及影响因素,论证石灰改良黄土作为高速铁路路基基床底层填料的可行性,为黄土地区铁路客运专线路基填料的选择和应用提供参考依据。