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土工格室在提速铁路路基加固中的应用原理分析
针对铁路既有线提速对路基带来的影响,根据路基受力原理,分析、介绍了土工格室加固路基的应用原理。
铁路路基作为轨道结构的基础,必须具有强度高、刚度大、稳定性和耐久性好的特性,并能抵抗各种自然因素的影响。既有铁路经过长期运营,其路基面大多不同程度出现翻浆冒泥、下沉外挤及路基排水不良等病害。近年来,在全路范围内普遍实施铁路提速,在既有线提速改造中,作为轨道结构基础的路基,河岸治理蜂巢格室,如何满足高速、重载条件下的强度,是必须要面对并应解决的技术课题。土工格室就是近几年发展起来的一种行之有效的整治路基病害、加固提速路基的方法。本文结合浙赣线提速改造工程,对土工格室在路基加固中的应用进行分析。路基受力原理基床是铁路路基重要的组成部分,也是路基结构中薄弱的部分之一。基床表层直接承受列车传递的荷载,受动应力影响大,因此路基加固一般就是对基床进行加固。路基动应力路基动应力主要是指在列车运行时通过钢轨、轨枕、道床传到路基表面的动应力幅值和频率。列车提速后,既有线上路基所受动应力的变化决定路基技术条件的提高。在列车荷载作用下,路基动应力的幅值受诸多因素影响,尤其是机车车辆类型、轴重、列车运行速度和线路状态等。

双向增强复合地基土工格室加筋体变形分析
为解决现有梁、板法不能同时考虑桩土差异刚度、布桩形式以及摩阻效应对土工格室加筋体变形影响的问题,将单桩影响范围内的土工格室视为受上部荷载、水平摩阻力及桩土支撑力共同作用下的弹性圆薄板,并基于Winkler假定考虑了土工格室与桩土加固区的变形协调;根据单元体静力平衡建立了考虑水平摩阻效应的格室体挠曲变形控制微分方程,利用Bessel复变函数构造出不同条件下的挠度解析表达式,在此基础上得到了双向增强复合地基网下桩土应力比、沉降及桩土差异沉降的计算公式;采用室内试验对该方法进行了验证,并在此基础上利用该方法探讨分析了格室加筋体的复合弹性模量、水平摩阻系数、桩土刚度比等因素对双向增强复合地基网下桩土应力比和沉降的影响。研究结果表明:与实测值的对比结果显示该方法具有可行性;摩阻效应对桩土差异沉降影响较大,且在桩土刚度较大或加筋体复合弹性模量较小时,摩阻效应对桩土应力比、沉降影响亦十分显著。
双向增强复合地基工作情况可以用土工格室垫层的变形表示,桩土沉降等参数也可以根据其变形来进行计算,蜂巢格室,目前模拟格室体的“柔性筏板”作用主要是格室加筋体板、梁结构计算。格室加筋体的受力很复杂,不仅受到桩与桩间土的支撑力以及还有路堤的竖向压力,而在变形的时候上下界面受垫层填料的摩阻力,然而目前在模拟格室体的方法上又存在一定的局限性,因此对土工格室变形计算进行研究是十分有必要的。

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