高速鐵路高架橋-無縫道岔相互作用機(jī)理的研究基本信息

隨著我國高速鐵路的大規(guī)模建設(shè)，道岔不可避免地要設(shè)置在高架橋上，形成高架橋-無縫道岔結(jié)構(gòu)體系。高速鐵路橋上無縫道岔相互作用機(jī)理非常復(fù)雜，它不僅綜合了橋上無縫線路、無縫道岔以及大跨度橋梁的技術(shù)特點(diǎn)，而且衍生出一系列與高速有關(guān)的技術(shù)難點(diǎn)，是高速鐵路亟待解決的關(guān)鍵問題之一。目前國內(nèi)外在該方面的研究很少，特別是在梁軌相互作用機(jī)理、力學(xué)特性變化規(guī)律、參數(shù)選用、橋上無縫道岔群相互作用機(jī)理、橋梁結(jié)構(gòu)形式匹配、橋梁變形控制指標(biāo)、支座布置方式、荷載組合原則、車輛-道岔-橋梁系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)等方面的研究相當(dāng)匱乏，對(duì)我國高架車站軌道的設(shè)計(jì)造成障礙。.本項(xiàng)目在充分調(diào)研國內(nèi)外橋上無縫道岔研究成果的基礎(chǔ)上，通過建立和完善既有理論分析模型，并結(jié)合室內(nèi)和現(xiàn)場測試，揭示無縫道岔與高架橋的相互作用機(jī)理，形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高速鐵路橋上無縫道岔設(shè)計(jì)理論體系，指導(dǎo)我國高速鐵路橋上無縫道岔的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，并彌補(bǔ)這一領(lǐng)域研究的不足。 2100433B

樁基礎(chǔ)作為重要的基礎(chǔ)形式，已廣泛應(yīng)用在橋梁、港口碼頭、近海平臺(tái)和土工建筑（如樁基擋土墻、開挖支護(hù)樁和抗滑樁）等工程項(xiàng)目中。在受到側(cè)向荷載作用下，樁與土之間的相互作用機(jī)理十分復(fù)雜。樁在側(cè)向荷載作用下的變形發(fā)展直至破壞過程，實(shí)質(zhì)是樁與樁周土體相互協(xié)調(diào)、相互作用的結(jié)果。本研究基于可視化試驗(yàn)裝置開展了模型單樁在干砂和飽和砂土中的側(cè)向受荷試驗(yàn)，通過對(duì)比分析飽和度和密實(shí)度對(duì)樁-土相互作用的影響?；赑IV技術(shù)和多臺(tái)相機(jī)標(biāo)定方法，二次開發(fā)了Stereo-PIV程序。改編相機(jī)標(biāo)定工具箱軟件和三維共線方程解析法，自行編寫MATLAB程序，重組三維空間坐標(biāo)。結(jié)合土體表面的三維位移和樁的力學(xué)特性，分析主動(dòng)樁、被動(dòng)樁和中間土體的相互影響。本研究將滲水力技術(shù)與粒子圖像測速技術(shù)結(jié)合，研制一種能量測土體位移的滲水力模型試驗(yàn)裝置，并將此應(yīng)用到側(cè)向受荷樁土體位移場研究中，擴(kuò)展了PIV技術(shù)的應(yīng)用范圍，量測了在不同重力場下的土體位移變化。還將透明土技術(shù)和粒子圖像測速技術(shù)相結(jié)合，分析側(cè)向荷載樁周土體內(nèi)部的位移變化規(guī)律。通過多個(gè)平面的反距離加權(quán)插值分析，獲得了土體內(nèi)部的真三維位移，該方法可以有效的研究樁與土體的內(nèi)部相互作用，為揭示樁-土相互作用機(jī)理提供更全面的數(shù)據(jù)。本研究從樁周土體位移的角度對(duì)側(cè)向受荷樁的工作機(jī)理開展模型試驗(yàn)研究，為揭示樁-土相互作用機(jī)理提供更全面的和完整的參考。 2100433B

結(jié)合我國高速鐵路高架橋的實(shí)際工程，采用理論模型分析計(jì)算和現(xiàn)場測試相結(jié)合的方法，通過對(duì)高速列車－軌道-橋梁－橋墩-基礎(chǔ)-周邊地基土這一振動(dòng)傳播體系的分析，建立高速列車－軌道-橋梁－橋墩半解析－數(shù)值分析模型和橋墩-基礎(chǔ)-周邊地基土動(dòng)力相互作用分析模型來預(yù)測我國高速鐵路高架橋系統(tǒng)引起的環(huán)境振動(dòng)，并選取適當(dāng)?shù)母咚勹F路高架橋段進(jìn)行現(xiàn)場測試，驗(yàn)證預(yù)測模型的正確性。通過理論分析和試驗(yàn)結(jié)果研究高速鐵路高架橋軌道交通系統(tǒng)環(huán)境振動(dòng)的特點(diǎn)及影響因素、振動(dòng)在高速列車－高架橋－地基土的傳遞規(guī)律、軟土地基上高架橋高速鐵路引起環(huán)境振動(dòng)的特點(diǎn)、高速列車在高架橋上運(yùn)行時(shí)是否存在臨界速度以及車－橋－墩的共振對(duì)地基土振動(dòng)響應(yīng)的影響等，進(jìn)而對(duì)減隔振措施提出合理化建議。該課題的研究將會(huì)為新線和既有線高速鐵路高架軌道交通的環(huán)境振動(dòng)提供預(yù)測和評(píng)價(jià)，為降低高速鐵路高架橋地面振動(dòng)及振動(dòng)傳播提供解決方法和途徑，具有重要的社會(huì)意義和應(yīng)用前景。

內(nèi)容簡介

本書重點(diǎn)介紹各種變截樁的特點(diǎn)、荷載傳遞性狀、與土的相互作用機(jī)理和破壞性狀等，闡述了各種變截面樁的適用條件、施工、設(shè)計(jì)，為廣大土木工程人員、科研人員以及在校研究生提供理論依據(jù)和設(shè)計(jì)依據(jù)，也為支盤樁的推廣應(yīng)用擴(kuò)大了市場。

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