岩土力学 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (10): 3432-3242.doi: 10.16285/j.rsm.2020.0079

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高铁路-涵过渡段路基动力响应特性及 长期动力稳定性研究

屈畅姿1，康凯1，魏丽敏2，郭坤1，何群2，王永和2   

  1. 1. 湘潭大学 土木工程与力学学院，湖南 湘潭 411105；2. 中南大学 土木工程学院，湖南 长沙 410075
  • 收稿日期:2020-01-19 修回日期:2020-06-23 出版日期:2020-10-12 发布日期:2020-11-07
  • 通讯作者: 魏丽敏，女，1965年生，博士，教授，博士生导师，主要从事路基工程和桩基工程等方面的研究。E-mail: lmwei@csu.edu.cn E-mail: quchanzgi83@xtu.edu.cn
  • 作者简介:屈畅姿，女，1983年生，博士，副教授，主要从事交通岩土工程方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金（No. 51508489，No. 51878671）；湖湘高层次人才聚集工程创新团队项目（No. 2019RS1059）。

Dynamic response characteristics and long-term dynamic stability of subgrade-culvert transition zone in high-speed railway

QU Chang-zi1, KANG Kai1, WEI Li-min2, GUO Kun1, HE Qun2, WANG Yong-he2   

  1. 1. College of Civil Engineering and Mechanics, Xiangtan University, Xiangtan, Hunan 411105, China; 2. School of Civil Engineering, Central South University, Changsha, Hunan 410075, China
  • Received:2020-01-19 Revised:2020-06-23 Online:2020-10-12 Published:2020-11-07
  • Supported by:
    This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (51508489, 51878671) and the High-level Talent Gathering Project in Hunan Province (2019RS1059).

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摘要： 以某高铁路基?涵洞过渡段为研究对象，在路基施工完成后开展了现场波速试验，获得了过渡段路基的动力特性参数。在联调联试期和正式运营期开展了两次过渡段路基的现场动力响应测试，分析了动力响应幅值沿线路纵向的分布特征，研究了列车驶向、车速和邻线行车对动力响应的综合影响，对比了两次测试的振动速度分布规律。基于现场试验结果，计算分析了过渡段路基的振动速度合成有效值以及动剪应变值。结果表明：列车驶向对振动速度的影响较为显著，邻线行车产生的振动速度增量不可忽略，振动速度与车速正线性相关性良好；正式运营前、后振动速度未出现显著差异，动剪应变均低于体积剪应变门槛平均值的1/5，过渡段路基的长期动力稳定性有保障。该分析方法和所获得的相关参数可为类似工程提供参考。

关键词: 高速铁路, 路?涵过渡段, 动力响应, 长期动力稳定性, 现场试验, 动剪应变

Abstract: Through the in-situ wave velocity test carried out after the construction of subgrade, the dynamic characteristic parameters of a subgrade-culvert transition zone in high-speed railway were obtained. The longitudinal distributive regularities of dynamic response amplitudes in the subgrade-culvert transition zone were studied by conducting two in-situ tests, respectively during both the comprehensive commissioning test and commercial operation. The comprehensive effects of train speed, running direction and driving load in the adjacent line on the dynamic responses were analyzed. Besides, the distributive regularities of vibration velocity of these two dynamic response tests were compared. Based on these test results, the effective values of vibration velocity and dynamic shear strain were calculated. The results of our study indicate that the train running direction has a significantly effect on the vibration velocity. The increment in the vibration velocity induced by driving load in the adjacent line is not negligible, and the vibration velocity shows positive linear correlation with the train speed. No significant change in vibration velocity between these two tests is found. The dynamic shear strains are less than the one fifth of the average value of the volume shear strain threshold. It can be concluded that the long-term dynamic stability of the subgrade-culvert transition zone can be guaranteed. The analytical approach and related parameters provided in this paper can serve as a valuable reference for railway engineering.

Key words: high-speed railway, subgrade-culvert transition zone, dynamic response, long-term dynamic stability, in-situ test, dynamic shear strain

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[1] 王力, 李高, 陈勇, 谭建民, 王世梅, 郭飞, . 赣南地区人工切坡降雨致灾机制现场模型试验[J]. 岩土力学, 2021, 42(3): 846-854.
[2] 杨军, 孙晓立, 卞德存, 邵继喜, . 基于平行地震波法探测桩基缺陷的试验研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(3): 874-881.
[3] 任连伟, 任军洋, 孔纲强, 刘汉龙, . 冷热循环下PHC能量桩热力响应 和承载性能现场试验[J]. 岩土力学, 2021, 42(2): 529-536.
[4] 高盟, 张致松, 王崇革, 田抒平, . 竖向激振力下WIB-Duxseal联合隔振试验研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(2): 537-546.
[5] 季伟伟, 孔纲强, 刘汉龙, 杨庆, . 软塑黄土地区隧道仰拱热力响应特性现场试验[J]. 岩土力学, 2021, 42(2): 558-564.
[6] 张晓磊, 冯世进, 李义成, 王雷, . 路基高架过渡段高铁运行引起的地表 振动现场试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 187-194.
[7] 李任融, 孔纲强, 杨庆, 孙广超. 流速对桩−筏基础中能量桩换热效率 与热力耦合特性影响研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 264-270.
[8] 李福秀, 吴志坚, 严武建, 赵多银, . 基于振动台试验的黄土塬边斜坡 动力响应特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(9): 2880-2890.
[9] 薛彦瑾, 王起才, 马丽娜, 张戎令, 代金鹏, 王强, . 高速铁路无砟轨道地基泥岩膨胀性分类分级研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(9): 3109-3118.
[10] 庄妍, 李劭邦, 崔晓艳, 董晓强, 王康宇, . 高铁荷载下桩承式路基动力响应及土拱效应研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(9): 3119-3130.
[11] 杨长卫, 童心豪, 王栋, 谭信荣, 郭雪岩, 曹礼聪, . 地震作用下有砟轨道路基动力响应 规律振动台试验[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2215-2223.
[12] 乔向进, 梁庆国, 曹小平, 王丽丽, . 桥隧相连体系隧道洞口段动力响应研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2342-2348.
[13] 何静斌, 冯忠居, 董芸秀, 胡海波, 刘 闯, 郭穗柱, 张聪, 武敏, 王振, . 强震区桩−土−断层耦合作用下桩基动力响应[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2389-2400.
[14] 任洋, 李天斌, 赖林. 强震区隧道洞口段边坡动力响应 特征离心振动台试验[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1605-1612.
[15] 张卢明, 周勇, 范刚, 蔡红雨, 董云. 强震作用下核安全级反倾层状软岩高陡边坡组合支挡结构抗震性能研究与加固效果评价[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1740-1749.
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[1] 向天兵，冯夏庭，陈炳瑞，江 权，张传庆. 三向应力状态下单结构面岩石试样破坏机制与真三轴试验研究[J]. , 2009, 30(10): 2908 -2916 .
[2] 马 亢，徐 进，吴赛钢，张爱辉. 公路隧道局部塌方洞段的围岩稳定性评价[J]. , 2009, 30(10): 2955 -2960 .
[3] 刘振平，贺怀建，李 强，朱发华. 基于Python的三维建模可视化系统的研究[J]. , 2009, 30(10): 3037 -3042 .
[4] 周晓杰，介玉新，李广信1. 基于渗流和管流耦合的管涌数值模拟[J]. , 2009, 30(10): 3154 -3158 .
[5] 孙文静，孙德安，孟德林. 饱和膨润土及其与砂混合物的压缩变形特性[J]. , 2009, 30(11): 3249 -3255 .
[6] 王 威，王水林，汤 华，周平根. 基于三维GIS的滑坡灾害监测预警系统及应用[J]. , 2009, 30(11): 3379 -3385 .
[7] 张召千，徐明德，刘泉声. 煤巷围岩稳定性加权平均评价方法研究[J]. , 2009, 30(11): 3464 -3468 .
[8] 卢 正，姚海林，骆行文，胡梦玲. 矩形移动荷载作用下路面-双层地基系统三维振动分析[J]. , 2009, 30(11): 3493 -3499 .
[9] 何 铮，徐卫亚，石 崇，李明卫，赵 谊. 顺层岩质高边坡地震变形破坏机制三维数值反演研究[J]. , 2009, 30(11): 3512 -3518 .
[10] 许金华，何 川，夏炜洋. 水下盾构隧道渗流场应力场耦合效应研究[J]. , 2009, 30(11): 3519 -3522 .
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