內容簡介
《高速鐵路路基非埋式樁板結構理論與實踐》結合鄭西高速鐵路濕陷性黃土地基路基設計,論述高速鐵路路基非埋式樁板結構的設計理論、方法,及其在設計、科學試驗中的套用。主要內容包括:路基樁板結構選型與設計理論、路基樁板結構最佳化設計與分析、路基樁板結構室內模型試驗研究、路基樁板結構現場實測研究、路基樁板結構激振試驗研究、路基樁板結構行車試驗等,是對非埋式樁板結構進行系統總結和介紹的工程專業書籍。
目錄
1 緒論
1.1 引言
1.2 高速鐵路路基工程的技術特徵
1.2.1 高速鐵路路基的工程要求
1.2.2 高速鐵路路基沉降控制標準
1.3 高速鐵路路基地基處理工法
1.4 樁板結構套用現狀
1.5 樁板結構路基的特點及分類
2 非埋式樁板結構選型與設計理論
2.1 結構選型與構造
2.1.1 整體構造
2.1.2 承台板形式
2.1.3 托梁形式
2.1.4 樁基形式
2.2 荷載工況
2.2.1 豎向荷載
2.2.2 水平荷載
2.2.3 溫度荷載
2.2.4 樁基不均勻沉降
2.3 樁板結構設計方法
2.3.1 容許應力法
2.3.2 機率極限狀態法
2.3.3 兩種設計方法的比較
2.4 結構體系的簡化
2.5 樁板結構計算模型
2.6 樁板結構理論計算方法
2.6.1 承台板計算
2.6.2 托梁計算
2.6.3 樁基計算
2.6.4 換算樁長法的驗證
2.6.5 樁板結構溫度力計算理論
2.7 樁板結構有限元計算方法
2.7.1 樁板結構與地基土相互作用
2.7.2 樁板結構縱向計算
2.7.3 樁板結構橫向計算
2.8 樁板結構設計原則
3 路基樁板結構最佳化設計與分析
3.1 最佳化分析基礎理論
3.2 樁板結構各部件受力特性
3.2.1 承台板受力特性
3.2.2 托梁受力特性
3.2.3 樁基受力特性
3.2.4 結構整體受力特性
3.3 結構幾何尺寸最佳化
3.3.1 最佳化因素及方法
3.3.2 方案組合與目標函式
3.3.3 計算結果綜合分析
3.4 設計計算參數影響性
3.4.1地基係數K值影響性
3.4.2 樁側M值影響性
3.4.3 樁長影響性
3.5 小結
4 路基樁板結構三維動力數值仿真
4.1 數值仿真的意義
4.2 有限元法簡介
4.3 計算模型
4.3.1 地質參數
4.3.2 結構單元
4.3.3 計算關鍵技術
4.4 列車荷載施加
4.5 邊界條件
4.6 樁板結構自振特性
4.6.1 自振頻率計算有限元模型
4.6.2 自振頻率與振型
4.6.3 彈性模量影響
4.6.4 跨度影響
4.6.5 樁長影響
4.7 激振試驗動力仿真
4.7.1 激振動力有限元模型
4.7.2 計算時程曲線
4.7.3 激振頻率影響
5 路基樁板結構室內模型試驗
6 路基樁板結構現場實測研究
7 路基樁板結構激振試驗研究
8 路基樁板結構行車試驗
9 經濟效益分析及推廣套用
10 工程套用
參考文獻
後記
文摘
基剛度較小時變形較大,這會影響列車速度的提高,但剛度太大時,振動加劇,會惡化軌道結構的受力條件和行車的舒適性。因此,對於路基而言,既要提供一個堅實的軌道基礎以減小變形,保障線路的平順性;同時又要具有均勻、適宜的彈性以降低系統的動力作用。
(2)穩固、耐久、少維修
路基的耐久性主要指長期承載特性,也是疲勞特性。一方面要滿足服務年限的要求,不出現結構破壞;另一方面要滿足維修周期的要求,即在一個維修周期內,它的疲勞塑性變形的累積不超限。對無砟軌道的要求更加嚴格,它的全部工後沉降不得超限,從而促使無砟軌道在設計和施工過程中有許多新概念和新方法產生。
(3)高度的平順性
不僅要求靜態條件下平順,而且還要求動態條件下平順。路基幾何尺寸的不平順,自然會引起軌道的幾何不平順。路基剛度的不平順則會給軌道造成動態不平順。研究表明,由剛度變化引起的列車振動與速度的平方成正比。列車速度越高,剛度變化越劇烈,引起列車振動越強烈。所以,要求路基線上路縱向做到剛度均勻、...