目錄 

前  言 I

Foreword III

目  錄 V

Contents IX

第1章 緒論 1

1.1 課題背景與研究意義 1

1.1.1 項(xiàng)目背景 1

1.1.2 研究目的與意義 4

1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展 5

1.2.1 列車荷載下凍土與融土的動(dòng)力性能試驗(yàn) 5

1.2.2 寒區(qū)列車荷載下路基振動(dòng)響應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè) 7

1.2.3 凍土區(qū)路基溫度場(chǎng)研究 9

1.2.4 凍土場(chǎng)地列車荷載下路基振動(dòng)研究 10

1.2.5 列車荷載下路基永久變形研究 12

1.3 存在的問題 15

1.4 本書的主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線 16

1.4.1 本書主要研究?jī)?nèi)容 16

1.4.2 技術(shù)路線 17

第2章 深季節(jié)凍土區(qū)鐵路路基振動(dòng)反應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè) 19

2.1 數(shù)據(jù)分析方法 19

2.2 哈爾濱－滿洲里鐵路加速度現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè) 20

2.2.1 監(jiān)測(cè)斷面選擇與測(cè)點(diǎn)布置 20

2.2.2 監(jiān)測(cè)結(jié)果與分析 22

2.2.3 影響因素分析 31

2.3 北京－哈爾濱鐵路加速度現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè) 38

2.3.1 監(jiān)測(cè)斷面選擇與測(cè)點(diǎn)布置 38

2.3.2 監(jiān)測(cè)結(jié)果與分析 39

2.4 本章小結(jié) 46

第3章 深季節(jié)凍土區(qū)列車行駛振動(dòng)下路基土動(dòng)力學(xué)參數(shù)試驗(yàn)研究 48

3.1 低溫動(dòng)三軸試驗(yàn)簡(jiǎn)介 48

3.1.1 試驗(yàn)儀器與性能 48

3.1.2 土樣性質(zhì)與試件制備 49

3.1.3 試驗(yàn)加載模式與終止標(biāo)準(zhǔn) 51

3.1.4 數(shù)據(jù)處理方法 52

3.2 凍土動(dòng)力學(xué)參數(shù)試驗(yàn)研究 54

3.2.1 動(dòng)剪切模量 56

3.2.2 阻尼比 61

3.3 本章小結(jié) 64

第4章 深季節(jié)凍土區(qū)鐵路路基溫度場(chǎng)模擬分析 66

4.1 含相變溫度場(chǎng)數(shù)學(xué)模型 66

4.1.1 瞬態(tài)導(dǎo)熱相變溫度場(chǎng)模型 67

4.1.2 方程離散 68

4.2 溫度場(chǎng)模擬方法 69

4.2.1 場(chǎng)地選取 69

4.2.2 物理模型 70

4.2.3 計(jì)算模型 70

4.2.4 熱邊界條件 71

4.2.5 材料熱力學(xué)參數(shù) 73

4.3 溫度場(chǎng)模擬結(jié)果 73

4.4 本章小結(jié) 76

第5章 深季節(jié)凍土區(qū)鐵路路基振動(dòng)響應(yīng)分析 77

5.1 路基振動(dòng)響應(yīng)分析建模思路 77

5.2 列車行駛振動(dòng)荷載模擬 78

5.3 列車行駛路基振動(dòng)響應(yīng)模擬方法 80

5.3.1 體系運(yùn)動(dòng)方程建立與求解 80

5.3.2 邊界條件 81

5.3.3 數(shù)值建模 82

5.3.4 本構(gòu)模型與參數(shù) 84

5.3.5 動(dòng)力加載方案 87

5.4 路基動(dòng)力響應(yīng)分析數(shù)值模型可靠性驗(yàn)證 89

5.4.1 動(dòng)應(yīng)力與位移 89

5.4.2 加速度時(shí)程 90

5.4.3 動(dòng)應(yīng)力時(shí)程 91

5.5 本章小結(jié) 92

第6章 深季節(jié)凍土區(qū)鐵路路基振動(dòng)特性及影響因素分析 93

6.1 計(jì)算斷面選取及列車參數(shù) 93

6.1.1 計(jì)算斷面 93

6.1.2 列車參數(shù) 94

6.2 季凍區(qū)鐵路路基振動(dòng)特性數(shù)值模擬 95

6.2.1 動(dòng)應(yīng)力 95

6.2.2 加速度 99

6.3 季凍區(qū)鐵路路基振動(dòng)響應(yīng)影響因素分析 104

6.3.1 列車類型 104

6.3.2 行駛速度 107

6.3.3 列車編組 110

6.3.4 軌道不平順譜 113

6.4 本章小結(jié) 115

第7章 深季節(jié)凍土區(qū)列車荷載下路基永久變形 117

7.1 鐵路路基永久應(yīng)變模型建立思路 117

7.2 長(zhǎng)期動(dòng)力荷載作用路基永久應(yīng)變模型 118

7.2.1 路基土固結(jié)不排水壓縮試驗(yàn) 118

7.2.2 凍土路基土動(dòng)永久應(yīng)變?cè)囼?yàn) 120

7.2.3 長(zhǎng)期動(dòng)力荷載作用下凍土永久應(yīng)變預(yù)測(cè)模型 122

7.3 長(zhǎng)期動(dòng)力荷載作用路基永久變形計(jì)算 125

7.3.1 路基永久變形計(jì)算方法 125

7.3.2 路基永久變形的計(jì)算 126

7.4 路基永久變形影響因素分析 128

7.4.1 季節(jié)影響 128

7.4.2 列車類型 129

7.4.3 行駛速度 131

7.4.4 路基土層厚度 132

7.5 本章小結(jié) 133

結(jié)論與展望 134

參考文獻(xiàn) 137

后  記 152