红黏土临界动应力与高铁无碴轨道路堑基床换填厚度

摘要

针对武广高速铁路无碴轨道红黏土路堑基床长期动力稳定与换填厚度问题,利用改造后的应力控制式动三轴仪,研究了循环荷载作用下原状结构红黏土动应变随振次的变化规律,获得了11种试验条下原状结构红黏土临界动应力。按曲线走势特征,红黏土εd?lg N曲线可分为衰减型、临界型、破坏型3类,具有与其它黏性土相同的曲线型式。基于室内动力试验及现场动响应测试成果,采用临界动应力法初步评价了武广高速铁路无碴轨道红黏土路堑基床的长期动力稳定性,给出了相应的基床换填厚度最小值。探讨了含水比、围压、固结比对红黏土临界动应力及路堑基床换填厚度的影响,通过多元线性回归得到了两个简单实用的经验估算公式。红黏土临界动应力随含水比的增大线性减小,随围压、固结比的增大线性增大。基床换填厚度随含水比的增大线性增大,随围压的增大线性减小,固结比对基床换填厚度的影响就本次试验成果而言还不明显。研究成果为我国高速铁路无碴轨道路堑基床长期动力稳定性评价及换填厚度的确定提出了新的思路和方法,也为红黏土动力特性的深入研究积累了宝贵的第一手资料。