CN108999221B - 一种地基隆起作用下路基填土消能系数的测算方法 - Google Patents
一种地基隆起作用下路基填土消能系数的测算方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108999221B CN108999221B CN201810424776.4A CN201810424776A CN108999221B CN 108999221 B CN108999221 B CN 108999221B CN 201810424776 A CN201810424776 A CN 201810424776A CN 108999221 B CN108999221 B CN 108999221B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- roadbed
- coefficient
- filling
- determining
- energy dissipation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D33/00—Testing foundations or foundation structures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
一种地基隆起作用下路基填土消能系数的测算方法,以科学合理地确定地基隆起作用下路基填土的消能系数,适应实际工程设计与施工的需要。包括以下步骤:(1)通过挖坑灌砂法或挖坑灌水法或核子密度仪法确定路基填土干密度ρd,通过室内击实实验确定路基填土最大干密度ρdmax,确定路基填土的压实系数K;(2)确定路基填土“压缩效应”系数极限值的倒数β;(3)确定路基填土初始切线“压缩效应”系数的倒数α;(4)确定地基隆起作用下路基填土消能系数κ。
Description
技术领域
本发明涉及高速铁路路基技术领域,特别涉及一种地基隆起作用下路基填土消能系数的测算方法。
技术背景
地基的隆起变形极易引发高速铁路无砟轨道板开裂,造成重大的无砟轨道病害,甚至危及高速列车的行车安全,特别是无砟轨道低路堤或路堑基床。在工程设计中,以往只关注无砟轨道路基基底的隆起量,并以此作为设计控制目标,却忽略了路基填土的消能作用,这也极易导致地基过度加固,增加工程数量,抬高铁路投资。可见,考虑路基填土消能的有利作用,推动实施以路基顶面隆起量为控制目标的设计思路是十分必要的,即将路基底部隆起量乘以一个路基填土消能系数以确定路基顶面隆起量,路基顶面隆起量可采用如下公式确定:
在上述公式中若路基填土越高消能作用越好,路基填土消能系数κ越小,反之,κ越大。但是设计面临的主要问题是如何便捷的确定路基填土消能系数,以减少大型现场试验或室内模型试验工作量,进而达到快速开展以路基顶面隆起量为控制目标的设计方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种地基隆起作用下路基填土消能系数的测算方法,以科学合理地确定地基隆起作用下路基填土的消能系数,适应实际工程设计与施工的需要。
本发明解决上述技术所采用的技术方案如下:
本发明一种地基隆起作用下路基填土消能系数的测算方法,包括以下步骤:
(1)通过挖坑灌砂法或挖坑灌水法或核子密度仪法确定路基填土干密度ρd,通过室内击实实验确定路基填土最大干密度ρdmax,按以下公式确定路基填土的压实系数K
式中,K为路基填土的压实系数,无量纲;ρd为路基填土干密度,单位g/cm3;ρdmax为路基填土最大干密度,单位g/cm3;
(2)通过以下公式确定路基填土“压缩效应”系数极限值的倒数β
β=e0.75K
式中,β为路基填土“压缩效应”系数极限值的倒数,无量纲;K为路基填土的压实系数,无量纲;
(3)通过以下公式确定路基填土初始切线“压缩效应”系数的倒数α
α=10(1-K)0.25
式中,α为路基填土初始切线“压缩效应”系数的倒数,无量纲;K为路基填土的压实系数,无量纲;
(4)通过以下公式确定地基隆起作用下路基填土消能系数κ:
式中,κ为路基填土消能系数,无量纲;ξ为路基填土“压缩效应”系数,无量纲;β为路基填土“压缩效应”系数极限值的倒数,无量纲;h为路基填高,单位m;λ为常数,单位1/m,λ可取值为1;α为路基填土初始切线“压缩效应”系数的倒数,无量纲。
本发明的有益效果是,在考虑路基填土压实度的基础,结合路基填土的“压缩效应”特征,通过室内模拟试验及现场试验数据拟合,建立了地基隆起作用下路基填土消能系数的测算公式,该公式仅需确定路基填土压实系数及路基填高两个参数,即能合理确定地基隆起作用下路基填土消能系数,测算方法简便快捷,适应实际工程需要。
附图说明
图1是地基隆起作用下路基横断面示意图。
图中示出构件和对应的标记:路基M,地基D,路基填高h。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图进一步说明本发明。
本发明的一种地基隆起作用下路基填土消能系数的测算方法,包括以下步骤:
(1)通过挖坑灌砂法或挖坑灌水法或核子密度仪法确定路基填土干密度ρd,通过室内击实实验确定路基填土最大干密度ρdmax,按以下公式确定路基填土的压实系数K
式中,K为路基填土的压实系数,无量纲;ρd为路基填土干密度,单位g/cm3;ρdmax为路基填土最大干密度,单位g/cm3;
(2)通过以下公式确定路基填土“压缩效应”系数极限值的倒数β
β=e0.75K
式中,β为路基填土“压缩效应”系数极限值的倒数,无量纲;K为路基填土的压实系数,无量纲;
(3)通过以下公式确定路基填土初始切线“压缩效应”系数的倒数α
α=10(1-K)0.25
式中,α为路基填土初始切线“压缩效应”系数的倒数,无量纲;K为路基填土的压实系数,无量纲;
(4)通过以下公式确定地基隆起作用下路基填土消能系数κ:
式中,κ为路基填土消能系数,无量纲;ξ为路基填土“压缩效应”系数,无量纲;β为路基填土“压缩效应”系数极限值的倒数,无量纲;h为路基填高,单位m;λ为常数,单位1/m,λ可取值为1;α为路基填土初始切线“压缩效应”系数的倒数,无量纲。
所述步骤(4)中,地基隆起作用包括膨胀土的遇水膨胀、膨胀岩的遇水膨胀、冻土的降温冻胀、盐渍土的降温盐胀、盐渍岩的降温盐胀及地下水上升引起的地基回弹。
实施例一:
参照图1,云桂(昆明至南宁)铁路某一无砟轨道路基M填高h为2.7m,地基D为非饱和膨胀土,路基M顶面宽度为13.4m,路基M边坡比为1:1.5。该路基M底部膨胀土地基D具有中-强膨胀势,基底遇水会发生隆起变形,导致无砟轨道路基M顶面产生上升位移,影响高速列车正常运营。
为确定该地基D隆起作用下路基M填土的有利消能作用,下面采用本发明方法确定地基D隆起作用下路基M填土消能系数,具体步骤如下:
(2)通过以下公式确定路基M填土“压缩效应”系数极限值的倒数β=e0.75K=e0.75 ×0.973=2.074;
(3)通过以下公式确定路基M填土初始切线“压缩效应”系数的倒数α=10(1-K)0.25=10(1-0.973)0.25=4.054;
实施例二:
参照图1,伊朗徳伊(德黑兰至伊斯法罕)高速铁路某一无砟轨道路基M填高h为1.8m,地基D为非饱和盐渍土,路基M顶面宽度为13.4m,路基M边坡比为1:1.75。该路基M底部非饱和盐渍土在降温过程中易发生隆起变形,导致无砟轨道路基M顶面产生上升位移,影响高速列车正常运营。
为确定该地基D隆起作用下路基M填土的有利消能作用,下面采用本发明方法确定地基D隆起作用下路基M填土消能系数,具体步骤如下:
(2)通过以下公式确定路基M填土“压缩效应”系数极限值的倒数β=e0.75K=e0.75 ×0.963=2.059;
(3)通过以下公式确定路基M填土初始切线“压缩效应”系数的倒数α=10(1-K)0.25=10(1-0.963)0.25=4.386;
本发明的优点在于:本发明提供的一种地基隆起作用下路基填土消能系数的测算方法,科学合理,能满足快速开展以路基顶面隆起量为控制目标设计的需要,具有广阔的推广应用前景。
以上所述只是采用图解说明本发明一种地基隆起作用下路基填土消能系数的测算方法的一些原理,并非是要将本发明局限在所示和所述的具体方法和适用范围内,故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物,均属于本发明所申请的专利范围。
Claims (2)
1.一种地基隆起作用下路基填土消能系数的测算方法,包括以下步骤:
(1)通过挖坑灌砂法或挖坑灌水法或核子密度仪法确定路基(M)填土干密度ρd,通过室内击实实验确定路基(M)填土最大干密度ρdmax,按以下公式确定路基(M)填土的压实系数K
式中,K为路基(M)填土的压实系数,无量纲;ρd为路基(M)填土干密度,单位g/cm3;ρdmax为路基(M)填土最大干密度,单位g/cm3;
(2)通过以下公式确定路基(M)填土“压缩效应”系数极限值的倒数β
β=e0.75K
式中,β为路基(M)填土“压缩效应”系数极限值的倒数,无量纲;K为路基(M)填土的压实系数,无量纲;
(3)通过以下公式确定路基(M)填土初始切线“压缩效应”系数的倒数α
α=10(1-K)0.25
式中,α为路基(M)填土初始切线“压缩效应”系数的倒数,无量纲;K为路基(M)填土的压实系数,无量纲;
(4)通过以下公式确定地基(D)隆起作用下路基(M)填土消能系数κ:
式中,κ为路基(M)填土消能系数,无量纲;ξ为路基(M)填土“压缩效应”系数,无量纲;β为路基(M)填土“压缩效应”系数极限值的倒数,无量纲;h为路基(M)填高,单位m;λ为常数,单位1/m,λ可取值为1;α为路基(M)填土初始切线“压缩效应”系数的倒数,无量纲。
2.根据权利要求1所述的一种地基隆起作用下路基填土消能系数的测算方法,其特征在于:所述步骤(4)中,地基(D)隆起作用包括膨胀土的遇水膨胀、膨胀岩的遇水膨胀、冻土的降温冻胀、盐渍土的降温盐胀、盐渍岩的降温盐胀及地下水上升引起的回弹。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810424776.4A CN108999221B (zh) | 2018-05-07 | 2018-05-07 | 一种地基隆起作用下路基填土消能系数的测算方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810424776.4A CN108999221B (zh) | 2018-05-07 | 2018-05-07 | 一种地基隆起作用下路基填土消能系数的测算方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108999221A CN108999221A (zh) | 2018-12-14 |
CN108999221B true CN108999221B (zh) | 2020-05-08 |
Family
ID=64573875
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810424776.4A Active CN108999221B (zh) | 2018-05-07 | 2018-05-07 | 一种地基隆起作用下路基填土消能系数的测算方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108999221B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115162322A (zh) * | 2022-07-04 | 2022-10-11 | 中铁二院华东勘察设计有限责任公司 | 一种桩-锚系梁结构及施工方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4345942B2 (ja) * | 1999-10-20 | 2009-10-14 | 大阪瓦斯株式会社 | 地盤材料の水平方向圧密試験装置 |
JP3886705B2 (ja) * | 2000-08-04 | 2007-02-28 | 新日鉄エンジニアリング株式会社 | 二重羽根式杭を使用した載荷試験方法およびその装置 |
CN102289602B (zh) * | 2011-08-26 | 2013-05-29 | 长沙理工大学 | 一种基于实测沉降数据计算预压土高度的方法 |
CN105868484B (zh) * | 2016-04-11 | 2019-01-22 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 膨胀土地基胀缩作用下无砟轨道低矮路堤顶面升降量计算方法 |
RU2651854C1 (ru) * | 2017-04-24 | 2018-04-24 | Эдуард Михайлович Добров | Способ уменьшения активного давления грунта на вертикальные и наклонные поверхности элементов искусственных сооружений и конструкция монолитного геомассива, изготовленная с применением способа |
CN107604770B (zh) * | 2017-09-13 | 2019-04-12 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 无砟轨道低路堤基底膨胀土桩基加固后隆起量的确定方法 |
-
2018
- 2018-05-07 CN CN201810424776.4A patent/CN108999221B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108999221A (zh) | 2018-12-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100582377C (zh) | 快速“信息化高真空击密”软地基处理方法 | |
CN107604770B (zh) | 无砟轨道低路堤基底膨胀土桩基加固后隆起量的确定方法 | |
CN106934145B (zh) | 膨胀岩土路堑及低路堤基底最小换填厚度的确定方法 | |
CN105868484A (zh) | 膨胀土地基胀缩作用下无砟轨道低矮路堤顶面升降量计算方法 | |
CN110967468A (zh) | 水力环境变化诱发挖填组合路基边坡分散性失稳破坏分析的试验装置 | |
CN109086511B (zh) | 一种基于隆起变形控制的粗颗粒盐渍土路堤结构设计方法 | |
CN110761264A (zh) | 一种滨海淤泥软土地基二次强夯碎石置换加固方法 | |
CN108999221B (zh) | 一种地基隆起作用下路基填土消能系数的测算方法 | |
CN108152476B (zh) | 一种固沟保塬工程措施模拟装置及其模拟方法与应用 | |
CN114606803A (zh) | 一种可调高度复合型高速铁路路基结构及其设计方法 | |
CN110241744A (zh) | 一种铁路下穿顶进框架箱涵的施工方法 | |
CN103821040A (zh) | 用于软土地区运营高速铁路无砟轨道路基的纠偏结构 | |
CN109033622B (zh) | 一种盐渍土路堑基床底部桩基加固后隆起量的确定方法 | |
CN104727295A (zh) | 预成孔填料置换平锤强夯法 | |
CN111395063A (zh) | 一种轻质土路基结构、路基系统及设计方法 | |
CN207419174U (zh) | 一种基于水热相变原理的多年冻土路基结构 | |
CN103388342A (zh) | 一种复合地基及其设计方法 | |
CN210766196U (zh) | 一种高速铁路软岩深路堑上拱变形控制结构 | |
Pardsouie et al. | 2d numerical investigation of the effectiveness of surcharge and vacuum preloading along with pvds | |
CN208870600U (zh) | 一种可消除隧道底鼓病害的隧道底部构造 | |
CN207295347U (zh) | 一种无砟轨道铁路膨胀岩石路堑结构 | |
CN106368092B (zh) | 一种高聚物注浆补强防沉降拓宽路基的施工方法 | |
CN206721861U (zh) | 一种公路路基软弱土层的复合加固结构 | |
CN106381789B (zh) | 一种高聚物注浆补强防沉降拓宽路基 | |
Berthier et al. | A successful trial of vacuum consolidation at the Port of Brisbane |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |