1.2015年12月至2016年1月:选定论文主题,确定论文题目 2.2016年1月至2016年2月:查阅收集有光参考文献及资料 3.2016年3月至2016年4月20日:完成论文开题报告,交指导老师审阅 4.2016年4月20日至2016年5月20日:结合顶岗实习,撰写论文初进度安排 稿 5.2016年5月20日至2016年5月25日:整理、核对,候交指导老师批阅 6.2016年5月25日至2016年5月30日:根据指导老师的意见,对论文修改整理 7.2016年6月 :论文定稿,上交给指导老师准备答辩 指导教师签名: 年 月 日 教研室审核 室主任签名: 年 月 日 说明:此表一式两份,指导教师和学生各留存一份
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摘要
近年来,随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高,我国加大了对高速铁路的建设力度。我国计划在2020年,全国铁路营运历程达到10万km,其中在主要通道将建设客运专线1.2万km以上。随着铁路速度的提高,对高速铁路工程的标准和要求也将大大提高,随之将面临更多的问题与挑战。路基沉降控制是其中的主要问题之一。沉降问题处理的好坏直接影响到工程的施工、铁路的运营甚至列车运行的安全。我国幅员辽阔,地质情况复杂,更加需要在这方面的研究。本文就黄土路基沉降的观测及控制技术进行了整理。
Abstract
In recent years, with the development of national economy and the continuous improvement of people's living standards, strengthen the construction of high-speed railway in our country. Plan in China in 2020, the national railway operating process up to 100000 km, which in the main channel to the construction of passenger dedicated line more than 12000 km. With the improvement of railway speed, the high speed railway project will greatly improve the standards and requirements, then will face more problems and challenges. Embankment settlement control is one of the main problems. Settlement processing quality directly affects the engineering construction, railway operation, and even train operation safety. China's vast, complex geological conditions, requiring more research in this area. In this paper, the loess roadbed settlement observation and control technology.
第1章 绪论
1.1 选题背景及意义
我国幅员辽阔,铁路经过的地区比较复杂,路基作为铁路的重要组成部分,是承受轨道结构重量和列车荷载及各种附加力的基础,路基本体必须有足够的强度和一定范围内的变形,所以作为承载高速铁路的基础—路基的设计得到越来越广泛的重视,把路基作为土工结构物来设计的理念在路基设计中逐步得到体现,在一般情况下,路基给工程带来的主要难题是沉降变形及其各种处理措施条件下的固结问题,所以路基沉降变形问题是高速铁路设计中所要考虑的主要控制因素。
为了确保列车安全、平稳运行,路基必须具有强度高,刚度大、稳定性、耐久性好,不易变形等优良特性。随着我国既有线大面积提速改造及快速铁路、
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高速铁路的修建,如何解决路基沉降这个屡屡出现的问题就被提上日程。
1.2我国铁路路基现状
长期以来,我国新建铁路没有把路基当成土工结构来对待,而普遍冠名为土石方。在“重桥隧,轻路基,重土石方数量,轻质量”的倾向下,路基翻浆冒泥、下沉、边坡坍滑、滑坡等病害经常发生,使新建铁路交付运营多年仍不能达到设计速度与质量,经济效益与社会效益较差。
运营铁路路基技术状态不佳,强度低,稳定性差,严重威胁铁路运输和安全,已成为铁路运输的主要薄弱环节。如今,全国铁路网已相继完成四次提速,开发了一批最高运行速度为140~160KM/h的“快速列车”。运营时速为200KM的秦沈客运专线的建成通车,使我国铁路路基设计施工水平有了较大幅度的提高,极大地促进了路基工程的进步。
1.3 论文的研究内容及结构安排
第一章:主要完成了论文的背景及意义做了详细的介绍,同时分析了我国铁路的路况信息。
第二章:完成了对路基沉降做了详细的分析及介绍。
第三章:主要介绍介绍了路基沉降的控制,对湿陷得黄土路、控制途径方法做了详细的介绍。
第四章:主要完成了路基沉降的计算。 第五章:总结
第2章 路基沉降
2.1 路基沉降
路基裸露在自然界中,整个路基经常受到自重、列车荷载和各种自然因素的作用。由于水、温度和各种荷载的作用,路基的各部分将产生可恢复和不可恢复的变形,那些不能恢复的变形,将引起路基标高和边坡坡度、形状的改变,甚至造成土体位移和路基横断面几何形状的改变,危及路基及其各组成部分的完整和稳定,形成路基的危害
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2.1.1 高速铁路路基沉降特性分析的研究现状
铁路路基沉降变形主要包含运营阶段行车引起的基床累积下沉,列车行驶中路基面的弹性变形,路基本体填土及地基的压密下沉三个方面。大量的调查表明,路基沉降是由土性、压实度、饱和度、环境和外载等多方面因素综合作用的结果,但主要是由路基本身和地基的排水固结变形引起的。地基的沉降变形与地基土的性质和地基处理方法有关,而路基本体的变形通常与填料的性质、填料含水量和压实系数有关,地基的沉降变形直接影响到路基的变形。基床累积下沉是由列车通过道床传递到基床面的动荷载引起的,主要发生在基床部位,特别是基床表层。设计时若能限制列车荷载在基床表面产生的动应力在基床填料的临界动应力以内,则累积下沉量在经过一段时间行车后(例如一年)能够逐渐趋于稳定而不会继续发展的。
2.1.2 路基沉降的原因
2.1.2.1 路基填土压实度不足
由于压实度不足,往往导致填方路基的不均匀沉降变形,路基两侧出现纵向裂缝,路基土体压实度不足的主要原因有以下几点:
(1)施工受实际条件的限制。路基施工时,天气太干燥,局部路堤填料粘土土块粉碎不足致使路基压实度不均匀;暗埋式构造物处因构造物长度限制使路基边缘不能超宽碾压,致使路基边缘压实度不够;某些加减速车道与行车道没有同步施工,当拼接处理得不好时,其拼接处也会产生压实度不足的情况。
(2)考虑到施工安全和进度,使得压力或压力作用时间不足,路基压实不充分,致使路基压实度达不到规范要求。
(3)由于填方土体的最佳含水量控制不好,压实效果达不到规范要求。 (4)在填方路堤施工中,当路堤施工到一定高度以后,路堤边缘土体往往存在压实度不足问题,对于较高的填方路基,通常都要做相应的处治。
填方土体压实度不足,其结果是土体前期固结压力小于自重应力和各种附加应力之和,在自重作用下就会发生沉降变形,这些附加应力主要来自以下几个方面:①车载,尤其超载情况;②含水量变化造成土体容重的改变;③地下水位升降而导致浮力作用改变;④土体饱和度改变,引起负孔隙水压力改变。这些附加应力引起土体中有效应力改变,从而导致土体发生压缩变形。
土体压实度不足还会导致填土路基的侧向变形。目前采用的地基沉降计算方法是假定侧向完全受限,仅有竖向变形,实际路基土中存在有侧向变形,这种侧向变形会引起沉降。
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