黏土脏污对道砟集料的应力-剪胀关系影响

摘要

列车循环荷载下,铁路地基层中的黏土颗粒会逐渐侵入道砟层,降低道床承载性能.通过开展一系列大型直剪试验,对黏土脏污质污染下的受格栅加筋道砟集料和未受格栅加筋道砟集料的强度及变形发展、应力-剪胀关系进行了研究.试验结果表明:随着脏污程度的增加,道砟集料在剪切过程中强度及法向变形均降低;干净道砟集料的应力比与剪胀比呈一阶线性关系,而黏土污染的道砟集料塑性增强,在剪应力峰值状态下剪胀比更高而抗剪强度发展缓慢,导致应力比与剪胀比呈二阶多项式关系;高法向压力下,道砟集料具有更低的剪胀比;黏土脏污质的存在会减小道砟集料的变形破坏速率,但降低了集料的抗剪强度,而格栅的加筋作用可弥补由于黏土脏污引起的强度降低.