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列车移动荷载下高速铁路板式轨道路基动力性态的全比尺物理模型试验 被引量：38
1
作者 蒋红光 边学成 +2 位作者 徐翔 陈云敏 蒋建群 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期354-362,共9页
列车移动荷载下高速铁路板式轨道路基的振动特性和动力荷载传递规律对高速铁路的设计和运行维护十分重要。介绍了一种全比尺的高速铁路板式轨道路基模型和可模拟真实列车荷载高速移动的分布式加载系统,最高模拟列车速度可达360 km/h。... 列车移动荷载下高速铁路板式轨道路基的振动特性和动力荷载传递规律对高速铁路的设计和运行维护十分重要。介绍了一种全比尺的高速铁路板式轨道路基模型和可模拟真实列车荷载高速移动的分布式加载系统,最高模拟列车速度可达360 km/h。基于该模型试验平台,对中国高速列车以不同速度运行下板式轨道路基的振动和动应力特性进行了试验研究。结果表明轨道结构的振动随着车速的提高近似呈线性增加的趋势;路基结构的振动存在阶段性,列车速度低于180 km/h时振动速度增长缓慢,而后随着速度的增加迅速增大;基床表层的碎石层对振动在路基中的传播有很好的吸收作用。试验发现,尽管无砟轨道路基表面的动应力水平远低于有砟轨道,但无砟轨道路基动应力沿深度的衰减速度要缓于有砟轨道。试验进一步发现,无砟轨道路基动应力的增长模式与列车速度和土体所处深度均有关,基于试验结果提出了用于预测高速铁路路基动应力的经验表达式。 展开更多
关键词 高速铁路 全比尺模型试验 分布式加载系统 振动速度 路基动应力
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不同应力条件下砂土动模量特性的试验对比研究 被引量：19
2
作者 郭莹 栾茂田 +1 位作者 董秀竹 王栋 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期41-45,共5页
利用新研制的三轴—扭剪多功能剪切仪分别进行了竖向与扭转双向耦合剪切振动、振动三轴和振动扭剪等3种试验,采用内置于三轴室的轴力及扭矩双出力传感器和非接触式微小位移传感器测量荷载与位移,着重研究了均等固结条件下福建标准砂的... 利用新研制的三轴—扭剪多功能剪切仪分别进行了竖向与扭转双向耦合剪切振动、振动三轴和振动扭剪等3种试验,采用内置于三轴室的轴力及扭矩双出力传感器和非接触式微小位移传感器测量荷载与位移,着重研究了均等固结条件下福建标准砂的动模量特性。试验结果表明:动力双向耦合试验在扭转方向和竖向的动模量与应变之间的变化规律分别与相同条件下的动扭剪、动三轴试验结果一致;归一化动模量与按照参考应变归一化后的应变比之间的关系不再依赖于初始固结压力、密度及应力路径;动三轴试验与动扭剪试验所得到的最大动剪切模量与初始固结应力之间的关系基本一致,与此相比,由动力耦合试验中扭转向振动分量所得到的结果偏高,由动力耦合试验中竖向振动分量所得到的结果又稍低。 展开更多
关键词 动力土工试验 动模量 复杂应力条件 三轴—扭剪多功能剪切仪 双向耦合振动试验
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高速铁路轨道-路基列车移动荷载模拟的全比尺加速加载试验 被引量：15
3
作者 蒋红光 边学成 +1 位作者 陈云敏 蒋建群 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期85-95,共11页
介绍了一种全比尺的高速铁路加速试验装置,以重现轮轴移动荷载下轨道路基的动力响应和长期性能。根据列车移动过程中扣件承受荷载的模拟要求,提出高速铁路路基加速试验的设计准则。在此基础上自行建造完成时序式动力加载系统,由8个动态... 介绍了一种全比尺的高速铁路加速试验装置,以重现轮轴移动荷载下轨道路基的动力响应和长期性能。根据列车移动过程中扣件承受荷载的模拟要求,提出高速铁路路基加速试验的设计准则。在此基础上自行建造完成时序式动力加载系统,由8个动态液压激振器、1套控制系统和1套反力框架构成,在室内实现最高速度360km/h列车移动荷载的有效模拟。同时在室内建设完成1∶1比尺的I型板式轨道-路基模型,通过控制填料级配、目标密度和目标含水量来保证路基的压实系数、地基系数和变形模量等指标满足规范的设计要求。前期试验表明,随着列车荷载的逐层传递,其叠加效应愈加显著。轨道结构荷载峰值对应列车轮轴,路基动土压力峰值对应列车转向架。路基横断面方向,基床顶面的动土压力呈马鞍形分布,两侧应力最大,轨道中心应力最小;地基顶面的动应力分布较为均匀。路基土体应力-变形呈现出明显的滞回特征,从长期加载过程看,土体残余变形逐渐累积,表现出明显的塑性特征;但对于每一次加卸载过程,土体的应力-应变可近似为非线性弹性行为。 展开更多
关键词 高速铁路 全比尺加速试验 时序式动力加载系统 动土压力 应力-变形滞回曲线
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GDS空心圆柱仪动力试验能力探讨 被引量：11
4
作者 黄博 丁浩 +1 位作者 陈云敏 赵宇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期314-320,共7页
为更好地模拟多向应力和主应力轴旋转等复杂应力路径,与英国GDS公司合作研发了能施加轴向和扭矩动载的空心圆柱仪。文中介绍了该仪器的工作原理和性能,分析对比了其与传统单向动三轴仪试验结果,并探讨该空心圆柱仪所完成的5组典型动力... 为更好地模拟多向应力和主应力轴旋转等复杂应力路径,与英国GDS公司合作研发了能施加轴向和扭矩动载的空心圆柱仪。文中介绍了该仪器的工作原理和性能,分析对比了其与传统单向动三轴仪试验结果,并探讨该空心圆柱仪所完成的5组典型动力荷载及一组不规则随机波动力试验能力。动力加荷时,通过调整设定刚度参数,实测波形与设定波形误差较小。该仪器能很好地模拟地震、波浪和交通荷载引起的应力,为研究复杂应力状态下土体动力本构关系提供了很好的工具。 展开更多
关键词 动力试验 空心圆柱扭剪仪 动应力路径
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旧路改建高速公路中地基强夯效应测试与工艺参数分析 被引量：8
5
作者 吕国仁 崔新壮 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期2542-2546,共5页
旧路改建高速公路遇到的最主要的问题是地基的不均匀沉降。数值分析表明,对新的天然地基进行处理是解决这一问题的关键。强夯是加固地基的一种有效措施,为了对强夯工艺参数进行优化研究,对夯锤冲击地面过程中产生的动孔隙水压力、动土... 旧路改建高速公路遇到的最主要的问题是地基的不均匀沉降。数值分析表明,对新的天然地基进行处理是解决这一问题的关键。强夯是加固地基的一种有效措施,为了对强夯工艺参数进行优化研究,对夯锤冲击地面过程中产生的动孔隙水压力、动土应力以及夯后超静孔隙水压力的消散过程进行了跟踪测试与分析。结果表明,对以风化料为主的地基,最大夯击数不宜超过4击,而且铺底夯完成2 d后就可进行满夯。 展开更多
关键词 道路工程 旧路改建 强夯:动孔隙水压力 动土压力
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地铁车站结构邻近土体动应力振动台试验研究 被引量：6
6
作者 边金 陶连金 +1 位作者 王文沛 张波 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2011年第4期685-690,共6页
研究地铁车站在地震中的响应对于地铁建设和安全运营非常重要。针对北京地区的地质条件和典型的地铁车站结构进行了大型振动台试验,对动土应力时程进行了分析,得出如下结论:埋深小于结构顶板和埋深大于结构底板的土中动土应力不随输入... 研究地铁车站在地震中的响应对于地铁建设和安全运营非常重要。针对北京地区的地质条件和典型的地铁车站结构进行了大型振动台试验,对动土应力时程进行了分析,得出如下结论:埋深小于结构顶板和埋深大于结构底板的土中动土应力不随输入波强度与埋深变化而变化;在输入波强度低时,侧墙上各点的动土压力相等;在输入波强度高时,侧墙上各点的动土压力随输入波强度的增高而逐渐增大,且动土压力变化幅值随埋深增加而不断增加。通过以上分析,说明在地震强度小时,地下结构对土的水平向动应力影响很小,在地震强度大时,因地下结构的修建进行的开挖削弱了土体,其对土的水平向动应力影响变大。作者还对对结构底板的水平向动切应力进行了拟合,发现:底板的动切应力呈梯形分布,中点处最大,两个端点处最小;底板各点的动切应力随地震波强度的增加呈指数函数增加。为应用方便将底板中点的动切应力与地震波加速度峰值之间的关系简化为:当地震波峰值加速度不大于0.4 g时,峰值切应力为常数;当地震波峰值加速度大于0.4 g时,峰值切应力为直线分布。 展开更多
关键词 振动台 动土应力 底板 梯形分布 指数函数
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软土地区中庭式地铁车站动土正应力分布规律
7
作者 张志明 郭宗程 袁勇 《城市轨道交通研究》 北大核心 2022年第8期204-209,共6页
依托上海某中庭式地铁车站工程,开展了谐波激励及地震波激励下的土-地铁车站模型振动台试验。采集了车站侧墙动土正应力数据,分析了车站侧墙动土正应力的时程、实时分布和峰值分布等响应特征。试验结果显示,在谐波激励下,侧墙动土正应... 依托上海某中庭式地铁车站工程,开展了谐波激励及地震波激励下的土-地铁车站模型振动台试验。采集了车站侧墙动土正应力数据,分析了车站侧墙动土正应力的时程、实时分布和峰值分布等响应特征。试验结果显示,在谐波激励下,侧墙动土正应力时程具有周期性,其时程的频率与输入谐波的频率一致;在地震波激励下,侧墙动土正应力时程仍具有周期性,其时程的一阶卓越频率与场地的一阶卓越频率一致;在同一时刻、同一埋深处,车站左、右侧墙的动土正应力绝对值相差很小,呈一拉一压的状态;侧墙动土正应力峰值整体呈近似L形分布,最大应力发生在侧墙底。 展开更多
关键词 地铁车站 软土地区 动土正应力 地震响应
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强夯作用下土体动力特性研究 被引量：28
8
作者 牛志荣 杨桂通 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期118-125,共8页
讨论了用于计算土体动力压密有限元方程的建立及其数值计算方法,给出了山西化肥厂场地动力压密的数值解,得出了相应的应力场、位移场、加速度场等,计算结果与实测结果吻合较好。采用了新的分析模型研究了强夯后土体的振动特性,同弹性模... 讨论了用于计算土体动力压密有限元方程的建立及其数值计算方法,给出了山西化肥厂场地动力压密的数值解,得出了相应的应力场、位移场、加速度场等,计算结果与实测结果吻合较好。采用了新的分析模型研究了强夯后土体的振动特性,同弹性模型、理想弹塑性模型进行了比较,两个工程实例的计算结果表明,提出的新模型更加优越。 展开更多
关键词 强夯 土的动力特性 应力场 变形场 加速度场 密度场
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