岩土力学 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (S1): 299-308.doi: 10.16285/j.rsm.2023.1504
李永威1, 2,徐林荣1, 2,傅金阳1, 2,商拥辉3
LI Yong-wei1, 2, XU Lin-rong1, 2, FU Jin-yang1, 2, SHANG Yong-hui3
摘要: 动载−渗流作用使铁路路基填料颗粒迁移,导致翻浆冒泥、沉陷或溜塌等工程问题频发。但目前鲜有关于动载作用下路基填料渗透特性及其劣化机制的研究,难以掌握复杂孕灾环境下路基结构服役性能演化特征。因此,通过自主研发设备开展路基填料渗流特征与渗透稳定性试验研究,揭示动载−渗流作用下路基填料劣化机制。研究表明:(1)振动荷载使土体的孔隙水压力、水力梯度呈振荡变化,使其处于不稳定渗流状态,加剧细颗粒迁移的可能。(2)存在使路基填料细颗粒迁移和渗透破坏的临界水力梯度 Jcr 和 JF,级配碎石和砾砂土填料的 Jcr 分别为1.30、1.23,JF分别为6.88、2.71。(3)动载−渗流作用下填料渗透破坏发展过程可分为稳定渗流、优势流发展、渗流破坏3个阶段,流速−水力梯度关系仅在水头较低的稳定渗流阶段符合达西定律。(4)基于试验结果对路基结构性能演化过程进行分析,总结了列车循环荷载下铁路水害致灾机制及可能发生的水害类型。该研究成果为铁路防灾措施科学设计以及养维提供理论支撑,具有重要的工程意义。
中图分类号: TU411| [1] | 兰斌鹏, 王延平, 王卫国, 王义军, 赵跃, . 拉桩支护结构变形及工作机制试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(2): 551-562. |
| [2] | 陈光波, 唐薇, 李谭, 王创业, 王二雨, 张国华, . 裂隙煤岩组合体单轴压缩力学响应及失稳机制[J]. 岩土力学, 2024, 45(9): 2633-2652. |
| [3] | 孙杰豪, 郭保华, 田世轩, 程坦, . 峰前循环剪切作用下岩石节理剪切力学特性[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 52-62. |
| [4] | 雷勇, 李鹏甲, 刘泽宇, 李金朝, 胡伟. 岩溶区穿越溶洞基桩屈曲临界荷载计算方法 与试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(12): 3347-3356. |
| [5] | 崔猛, 符晓, 郑俊杰, 吕苏颖, 熊辉辉, 曾晨, 韩尚宇, . 黄豆脲酶诱导碳酸钙沉淀多变量试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(11): 3027-3035. |
| [6] | 蔡灿, 张沛, 孙明光, 杨迎新, 谢松, 蒲治成, 杨显鹏, 高超, 谭政博, . 油气钻井中的分离式冲击−切削复合破岩机制研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(9): 2535-2544. |
| [7] | 彭守建, 王瑞芳, 许江, 甘青青, 蔡果良, . 二次炭化温度对热压型煤力学性质 及微观结构影响的试验研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(5): 1221-1229. |
| [8] | 周翠英, 梁彦豪, 刘春辉, 刘镇, . 天然红层风化土成膜试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 132-138. |
| [9] | 褚峰, 张宏刚, 邵生俊, 邓国华. 人工合成类废布料纤维纱加筋黄土力学变形性质及抗溅蚀特性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 394-403. |
| [10] | 王珂, 盛金昌, 郜会彩, 田晓丹, 詹美礼, 罗玉龙, . 应力−渗流侵蚀耦合作用下粗糙裂隙渗流特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 30-40. |
| [11] | 张庆艳, 陈卫忠, 袁敬强, 刘奇, 荣驰, . 断层破碎带突水突泥演化特征试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 1911-1922. |
| [12] | 刘建民, 邱月, 郭婷婷, 宋文智, 谷川, . 饱和粉质黏土静剪强度与振动后 静剪强度对比研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 773-780. |
| [13] | 张峰瑞, 姜谙男, 杨秀荣, 申发义. 冻融循环下花岗岩剪切蠕变试验与模型研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 509-519. |
| [14] | 付宏渊, 蒋煌斌, 邱祥, 姬云鹏, . 低应力与覆水环境下单裂隙粉砂质泥岩渗流特性[J]. 岩土力学, 2020, 41(12): 3840-3850. |
| [15] | 段玲玲, 邓华锋, 齐豫, 李冠野, 彭萌. 水-岩作用下单裂隙灰岩渗流特性演化规律研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(11): 3671-3679. |
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