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循环荷载下重载铁路道砟磨耗破碎及力学特性试验研究 被引量：1
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作者 肖源杰 张冲冲 +1 位作者 王萌 华文俊 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期125-137,共13页
为深入研究重载列车循环动载作用下散粒体道砟的颗粒磨耗破碎和力学行为劣化等特征,开展3种不同动应力幅值下的室内大型动三轴试验。通过对染色道砟颗粒进行激光扫描和三维重构,量化分析不同循环加载应力状态下不同粒径道砟颗粒的磨耗... 为深入研究重载列车循环动载作用下散粒体道砟的颗粒磨耗破碎和力学行为劣化等特征,开展3种不同动应力幅值下的室内大型动三轴试验。通过对染色道砟颗粒进行激光扫描和三维重构,量化分析不同循环加载应力状态下不同粒径道砟颗粒的磨耗破碎特征,深入分析循环加载下试样的宏观力学特性和力学行为劣化等。研究结果表明,循环加载后道砟颗粒普遍从原始粒径破碎至相邻粒径,偶尔出现破碎至相隔粒径的现象,另有质量占比1%左右的少量道砟颗粒破碎至最小粒径4.75~22.4 mm;在相同的循环加载动应力幅值下,随粒径的增大,道砟颗粒破碎至相邻粒径的质量占比总体呈增大趋势;循环加载过程中颗粒磨耗存在尖角磨损、棱边磨耗与表面纹理改变等3种典型类型,动应力幅值230 kPa下颗粒最大磨耗深度为0.36~5.2 mm,平均磨耗深度为0.03~0.62 mm,颗粒磨耗程度随粒径的增大而逐渐加剧,尖角磨损出现的数量更多且概率更大,其次为棱边磨耗;循环加载三轴试验前后各粒组颗粒含量变化幅度与级配曲线偏移距离随动应力幅值的增大而增大,Bg、Br与BBI 3种颗粒破碎指标均随动应力幅值的增大而增大,Br与BBI两者对动应力幅值的变化反应程度一致,并且更为灵敏;试样轴向累积塑性应变、阻尼比与回弹模量均随动应力幅值的增大而增大。研究结果可为重载铁路散粒体有砟道床长期服役性能劣化评估及其养护维修提供理论依据和技术参考。 展开更多
关键词 道砟 循环加载三轴试验 三维激光扫描 颗粒破碎 磨耗深度
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建筑固废再生填料累积变形及临界动应力试验研究 被引量：1
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作者 孔坤锋 陈锋 +4 位作者 肖源杰 姜钰 Umar Faruk Aminu 陈宇亮 李志勇 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2820-2831,共12页
建筑固废用作粒料基层填料的资源化回收利用可从环境、经济和社会等各方面受益。重复交通荷载作用下粒料基层永久变形的逐渐累积可导致车辙和开裂等路面病害,从而降低其使用寿命。通过循环加载三轴试验研究建筑固废再生粗粒土填料在不... 建筑固废用作粒料基层填料的资源化回收利用可从环境、经济和社会等各方面受益。重复交通荷载作用下粒料基层永久变形的逐渐累积可导致车辙和开裂等路面病害,从而降低其使用寿命。通过循环加载三轴试验研究建筑固废再生粗粒土填料在不同应力状态下的塑性变形特性,并通过设计5种不同级配的试样研究颗粒破碎状态对塑性变形和临界动应力的影响规律;进而基于实测数据建立可综合考虑颗粒破碎状态和应力水平的累积塑性应变和临界动应力预测模型。试验结果表明,再生骨料的轴向累积应变随围压的增大或动应力幅值的降低而逐渐减小;颗粒破碎程度的增大削弱了试样抵抗塑性变形的能力。所建立的累积塑性应变预测模型克服了不同级配条件下累积塑性应变计算模型参数的分散性;基于安定理论提出的临界动应力经验公式为合理评估交通荷载作用下再生粗粒土填料的动力稳定性提供了理论依据。 展开更多
关键词 道路工程 累积塑性应变 循环加载三轴试验 建筑固废再生填料 临界动应力 颗粒破碎
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冻融循环作用下路基黏土的变形特性评价:室内试验及预估模型
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作者 冯介玺 何忠明 +2 位作者 黄超 刘正夫 谢唐新 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第5期1737-1749,共13页
路基土的变形特性对路基结构设计和路面耐久性保持十分重要。回弹模量(M_(R))和永久变形(PD)是分别表征路基土弹塑性变形的重要指标。本文旨在通过动三轴试验探究路基黏土在偏应力、围压、含水率、加载次数及冻融循环次数条件下的变形... 路基土的变形特性对路基结构设计和路面耐久性保持十分重要。回弹模量(M_(R))和永久变形(PD)是分别表征路基土弹塑性变形的重要指标。本文旨在通过动三轴试验探究路基黏土在偏应力、围压、含水率、加载次数及冻融循环次数条件下的变形特性演变规律。结果表明:冻融循环次数对M_(R)和PD的影响显著,且其在第1次冻融循环中衰减幅度最大,在第6次冻融循环中衰减趋于稳定。同时,在前2000次加载过程中,M_(R)迅速衰减而PD急剧增加。提出并验证了一个综合考虑偏应力、围压、含水率、加载次数及冻融循环次数影响的PD预估模型。研究结果可为路基黏土在冻融循环作用下的变形特性分析提供有效参考。 展开更多
关键词 路基土 循环加载三轴试验 变形特性 冻融循环 预估模型
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