7路基动力特性与稳定性总结.ppt

（4）冻害发生于寒冷地区，如路基土为透水性较差的细粒土，当含水量较高或基面积水，在冻结过程中，土中水重新分布和聚集形成冰块，引起不均匀的冻胀现象。冰块融化又引起不均匀下沉。在地下水较高地段，地下水通过毛细管作用而不断向上转移补给，使冻胀量增大，持续时间延长。 基床病害整治 1. 用沙垫层。处理土质基床翻浆。其作用是将道砟与基床土隔离与排水。 2. 封闭层，在基床表面是铺一层不透水的掺料土或其它材料将其封闭，防止地面水渗引起基床表层土软化。此法宜用于整治和防止泥质软岩路堑的翻浆冒泥。 3. 基床改良。由于基床承载力不足而出现下沉挤出现象时，应根据具体情况采取灌浆、微型桩、置换等改良基床的措施。 4. 应用土工合成材料。土工合成材料的类型较多,其功能差异较大，可用于隔离道砟和基床土，具有透水和排水的作用，亦可用于提高地基土的承载力。土工格室铺设于道床底部与基床表层之间,能显著加强道床的稳固性,提高基床的承载力, 改善基床的动应 力分布，减少线路的累积下沉，是一种具有发展前景的有效措施。 5. 为了减小冻害发生，可在基床表层采用隔温材料，如炉砟、聚笨已烯泡沫材料、泡沫砖等 6. 加强排水、降低地下水或毛细水。这些方法对于处理道砟囊和减小深层冻害都有明显效果。排水结构如横向盲沟、纵盲沟、纵向渗沟或隔断层的布置，应根据具体情况设计 。 第八章 路基基床 路基的荷载 路基载荷 的含义及其组成 含义：铁路路基路基载荷是指作用在路基面上的力。 组成： 静载荷——线路上部分结构的重量作用在路基面上的应力； 动载荷——另一部分是列车行驶通过上部结构时传递到路基面上的动压力。 普通铁路路基设计当须要考虑荷载的影响时,计算中静荷栽和动荷载一并简化成静荷栽处理,既通常的换算土柱法。但是高速铁路的路基设计必须进行动态分析,这就不能简单地把动荷载作为静荷载处理,此时，须要计算列车动荷载的作用在路基中所产生的动应力的大小和分步规律。 静荷载——换算土柱法 1.列车(活)荷载标准 列车（活）荷载按规范规定采用《中华人民共和国铁路标活载》，简称中-活载。 　　标准荷载的计算如图8-1所示。该活载通过轨传播到路基面上，在横断面上的分布宽度自轨底两端向下按45度扩散角计算，如图8-2所示。 在横断面设计中，路堤、路堑或挡土墙等 路基建筑物是按平面问题考的。因此在横断面设计的计算图式为沿线路纵向取一单位厚度。这时作用在路基面上的活载若安最不利情况计算，则只需考重既可，不需要考后面车辆部份的分布力。但是重是集中力，因此在具体计算水又把它简化成纵向均布的线荷载，并假定每个重的分布宽度等于距，最后得到沿纵向作用在路基面上的列车(活)荷载分布强度。 ????????????????????????? 换算土柱　　普通铁路路基设计中，对路基荷载作了两个简化假定:(1):把列车荷载作为静荷载处理；(2)列车(活)荷载和轨道静荷载的总重P，简化为与路基同质的土柱，均布的作用在路基面上。该土柱的高度称为换算高度， ????????? 式中：a为土柱的宽度，按荷载扩散角45度计算； ?为路基土的容重，如图8-2所示。　　换算土柱计算算例：如图8-3所示。 动荷载 荷载的分担作用 在轮载P作用下，钢轨的垂直挠曲线的 影响范围与轮栽力大小和钢轨、轨 枕、道床、路基等的刚度有关。刚度 大影响范围小,刚度小则影响范围大。 一般约为7根轨枕宽度,亦即轮栽力P由 7根轨枕分担。　　 分摊到每根轨枕面上的支承 力可通过有关计算解出。此 外,可采用简化假定:由于第 4根轨枕(向一侧排序)枕面 的支承力已经很小,因此常 简化假定由5根轨枕分担,分 担到每根枕面上的支承力, 日本假定分别为0.4P、 0.2P及0.1P，如图8-5所 示。 路基面上的动应力 1．一般规律  图8-6表示单根轨枕在线路纵向既轨枕横断面的方向上的传播情况，左侧为木枕情况，右侧为钢筋混凝土轨枕情况。 　　轨道顶面的支承力通过轨枕和道 床向下往路基中传播轨枕底面与道床之间的接触压力，对于木枕可视为柔性板,其接触应力大致为均布。混凝土枕因为刚性大,视作刚性板,刚性板底面接应力的分布比较复杂，其值约在平均值的95%-125%范围。 图8-7表明邻枕对压力分布的影响,从图中可见,当深度达到轨枕宽度的3倍,既距轨底70cm左右时,沿线路纵向的压力分布就比较均匀了。 一般情况下路基面上的应力分布其最大值位于轨枕正下方(线路纵向) 或钢轨正下方(横断面方向)，而两侧最小。实计算时通常假设轨底应 力为均匀分布,并从两侧枕端以 ?角向下扩散,扩散角 ?约为30度至4