高速鐵路無砟軌道紅黏土路基沉降控制與動力穩(wěn)定性作者簡介

楊果林，男，漢族，1963年1月出生，湖南省桃江縣人，工學(xué)博士、博士后，中南大學(xué)土木建筑學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，巖土工程系副主任。主持并完成國家、?。ú浚┘壙蒲许椖?0多項：獲得國家、?。ú浚┘壙萍汲晒?0項：獲得并轉(zhuǎn)讓專利三項；出版專著5部，教材2部；在國內(nèi)外權(quán)威刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文150多篇，其中20多篇被EI等收錄；已指導(dǎo)博士生、碩士生50多名。主要從、事研究領(lǐng)域：巖土工程、道路與鐵道工程、結(jié)構(gòu)工程。

劉曉紅，女，漢族，1968年生，湖南沅江人，博士研究生，副教授，注冊巖土工程師，高級工程師，主要從事巖土工程教學(xué)、科研及檢測工作。主持或參與省部級科研課題5項。發(fā)表論文20多篇，主要研究方向為特殊土動力特性及高速鐵路路基長期動力穩(wěn)定性。

《高速鐵路無砟軌道紅黏土路基沉降控制與動力穩(wěn)定性》包括大量的紅黏土工程特性試驗研究成果；紅黏土地基載荷試驗、標(biāo)貫、靜力觸探等原位試驗成果；紅黏土地基沉降計算與預(yù)測分析成果；紅黏土基床動力穩(wěn)定性評判成果；含軟弱夾層高陡紅黏土路塹邊坡的穩(wěn)定分析成果；現(xiàn)場測試和監(jiān)測成果。本專著涉及設(shè)計理論、設(shè)計方法、參數(shù)選取、經(jīng)驗公式、實測數(shù)據(jù)、室內(nèi)試驗、數(shù)值分析等內(nèi)容，內(nèi)容全面，實用性強(qiáng)。

本專著可供從事高速鐵路、高速公路特殊土地基設(shè)計、施工等工程技術(shù)人員使用，亦可供有關(guān)師生和研究人員使用。

Chapter 1 Red clay profiles

1 紅黏土國內(nèi)外研究概況

1．1 紅黏土的定義及主要特性

1．2紅黏土地基原位試驗

1．3 紅黏土地基沉降計算與預(yù)測

1．4 紅黏土地基處理

參考文獻(xiàn)

Chapter 2 Engineering characteristics Of red clay along’Wuhan Guangzhou High speed railway

2 武廣高速鐵路典型區(qū)段紅黏土工程特性

2．1 紅黏土區(qū)段工程地質(zhì)資料及試驗研究概況

2．2 武廣高速鐵路紅黏土物理性質(zhì)標(biāo)及統(tǒng)計分析

2．3 武廣高速鐵路紅黏土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)及統(tǒng)計分析

2．4 紅黏土地基變形特性參數(shù)及統(tǒng)計分析

2．5 紅黏土地基脹縮性質(zhì)指標(biāo)及統(tǒng)計分析

參考文獻(xiàn)

Chapter 3 Filed test of clay foundation

3 紅黏土地基對比性勘探原位試驗

3．1 現(xiàn)場取樣及對比性勘探主要技術(shù)要求

3．2 平板載荷試驗及結(jié)果分析

3．3 武廣線紅黏土壓縮模量與靜力觸探指標(biāo)經(jīng)驗關(guān)系研究

3．4 武廣線紅黏土壓縮模量與標(biāo)貫擊數(shù)經(jīng)驗關(guān)系研究

參考文獻(xiàn)

Chapter 4 Settlement calculation and forecast of red clay foundation

4 紅黏土地基沉降計算與預(yù)測

4．1 紅黏土地基沉降計算分析

4．2 紅黏土地基沉降預(yù)測分析

4．3 武廣高速鐵路紅黏土地基沉降計算及預(yù)測

參考文獻(xiàn)

Chapter 5 Study on subgrade dynamic stability of red clay

5 紅黏土基床動態(tài)穩(wěn)定性研究

5．1 概述

5．2 武廣線紅黏土地基動力特性室內(nèi)試驗

5．3 武廣高速鐵路紅黏土動力特性

5．4 武廣高速鐵路紅黏土路塹基床動力響應(yīng)現(xiàn)場測試

5．5 武廣高速鐵路無砟軌道紅黏土路塹基床動力穩(wěn)定性評價

參考文獻(xiàn)

Chapter 6 Study On slope stability of red clay

6 紅黏土路塹高邊坡穩(wěn)定性分析

6．1 一般路塹邊坡穩(wěn)定性分析

6．2 紅黏土路塹邊坡穩(wěn)定性強(qiáng)度參數(shù)試驗研究

6．3 紅黏土路塹(含軟一流塑層)邊坡穩(wěn)定分析

6．4 紅黏土路塹邊坡計算實例

參考文獻(xiàn)

Chapter 7 Subgrade field test and monitoring of red clay

7 紅黏土路基現(xiàn)場試驗與監(jiān)測

7．1 紅黏土現(xiàn)場試驗概況

7．2 現(xiàn)場試驗工點

7．3 試驗方案

7．4 施工情況介紹

7．5 元器件埋設(shè)情況

7．6 監(jiān)測成果

參考文獻(xiàn)2100433B

1 緒論

2 無砟軌道結(jié)構(gòu)的基本原理和對路基的要求

2.1 無砟軌道結(jié)構(gòu)的定義和分類

2.2 軌枕埋入式無砟軌道Rheda系統(tǒng)的基本原理和設(shè)計理念

2.3 軌枕埋入式無砟軌道Rheda系統(tǒng)設(shè)計方法簡述

2.4 路基動力穩(wěn)定性和沉降對軌道上部結(jié)構(gòu)安全性影響示例

2.5 無砟軌道結(jié)構(gòu)對路基的基本要求

參考文獻(xiàn)

3 無砟軌道路基主體結(jié)構(gòu)的組成和特點

參考文獻(xiàn)

4 高速鐵路路基交通荷載設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和工程經(jīng)驗

4.1 鐵路交通荷載設(shè)計基礎(chǔ)

4.2 無砟軌道路基結(jié)構(gòu)物動力荷載設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

4.3 高速鐵路路基動荷載實測結(jié)果綜合分析

參考文獻(xiàn)

5 無砟軌道路基的長期動力穩(wěn)定性

5.1 概述

5.2 高速鐵路路基長期動力穩(wěn)定性分析的理論和方法

5.3 動力穩(wěn)定性分析方法的室內(nèi)外試驗驗證

5.4 德鐵Ri1836標(biāo)準(zhǔn)路基方案動力穩(wěn)定性分析

5.5 地基動力失穩(wěn)案例分析

5.6 動力穩(wěn)定性分析方法的工程應(yīng)用實例

5.7 總結(jié)和評述

參考文獻(xiàn)

6 無砟軌道路基在長期動力荷載作用下的附加沉降

6.1 概述

6.2 常規(guī)計算方法與實測結(jié)果的比較

6.3 以動三軸試驗為基礎(chǔ)的非黏性土填料數(shù)值計算方法

6.4 循環(huán)加載條件下黏性土的基本性狀

6.5 正常和輕度超固結(jié)飽和黏性土擬靜力非線性數(shù)值計算方法

6.6 總結(jié)和評述

參考文獻(xiàn)

7 無砟軌道路基與剛性結(jié)構(gòu)物過渡段

7.1 引言

7.2 無砟軌道路基與剛性結(jié)構(gòu)物過渡段設(shè)計基礎(chǔ)

7.3 無砟軌道路基與剛性結(jié)構(gòu)物過渡段設(shè)計方案

7.4 過渡段不同設(shè)計方案的現(xiàn)場試驗和運營測試結(jié)果對比分析

參考文獻(xiàn)

8 無砟軌道鐵路路堤CFG樁網(wǎng)復(fù)合地基設(shè)計原理

8.1 引言

8.2 CFG樁樁承式加筋鐵路路堤作用原理

8.3 樁網(wǎng)復(fù)合地基設(shè)計方法

8.4 高速鐵路CFG樁樁承式加筋路堤荷載分布特征和工程實例

8.5 樁承式加筋路堤沉降變形性狀

8.6 CFG樁樁承式加筋路堤地基沉降變形分析概念模型

參考文獻(xiàn)

9 無砟軌道路基沉降變形綜合集成分析、觀測方案和工后沉降預(yù)測

9.1 引言

9.2 沉降變形綜合集成分析

9.3 路基沉降變形觀測方案

9.4 路基實測沉降變形分析

9.5 路基工后沉降預(yù)測方法

9.6 沿線路縱向沉降變形分布和線路合成豎曲線分析

9.7 路基超載預(yù)壓區(qū)卸載時間點的估計

參考文獻(xiàn)

10 無砟軌道路基填料的適用性和填筑質(zhì)量控制體系

10.1 概述

10.2 填料的適用性

10.3 無砟軌道路基壓實標(biāo)準(zhǔn)

10.4 無砟軌道路基典型填料質(zhì)量控制指標(biāo)對比試驗研究

10.5 動力連續(xù)同步檢測技術(shù)

參考文獻(xiàn)2100433B

全書共分10章，內(nèi)容包括無砟軌道結(jié)構(gòu)對路基結(jié)構(gòu)物的基本要求、高速鐵路路基設(shè)計荷載和工程經(jīng)驗、路基長期動力穩(wěn)定性和附加沉降計算理論和分析方法、路基結(jié)構(gòu)物和剛性結(jié)構(gòu)物過渡段設(shè)計原理和工程經(jīng)驗、高速鐵路路堤條件下CFG樁樁網(wǎng)復(fù)合地基設(shè)計方法和工程應(yīng)用、路基沉降變形綜合集成分析和工后沉降預(yù)測方法，以及無砟軌道路基填料適用性準(zhǔn)則、填筑質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)。

樁板結(jié)構(gòu)是高速鐵路無砟軌道一種新的環(huán)保型路基結(jié)構(gòu)形式，因其具有強(qiáng)度高、剛度大、穩(wěn)定性和耐久性好以及建筑成本適當(dāng)、施工工藝簡單等特點，目前已在國內(nèi)外多條高速鐵路路基以及普通鐵路不良地基處理中得到一定應(yīng)用，并將會作為一種有效控制基礎(chǔ)變形尤其是工后沉降的地基處理方式而得到廣泛應(yīng)用。

盡管樁板結(jié)構(gòu)從其傳力路徑上看類似于板式橋梁結(jié)構(gòu)，但兩者本質(zhì)上還是存在較大差別的，其一是樁板結(jié)構(gòu)沒有墩臺結(jié)構(gòu)，也未設(shè)置支座，承載板與樁基或托梁的連接方式也明顯不同于梁墩連接構(gòu)造;其二是傳統(tǒng)的橋梁結(jié)構(gòu)每個墩臺基礎(chǔ)大多采用群樁基礎(chǔ)，單個墩臺樁基的根數(shù)、長度及樁徑均明顯多于或長于樁板結(jié)構(gòu)的單個樁基。因此，針對樁板結(jié)構(gòu)具體的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點，研究總結(jié)高速鐵路無砟軌道樁板結(jié)構(gòu)路基的設(shè)計、施工質(zhì)量控制理論和方法，對于推廣應(yīng)用樁板結(jié)構(gòu)路基具有重要的理論和工程意義。

2010年10月26日，上海鐵路局管內(nèi)的滬杭高速鐵路開通運營，在整個建設(shè)過程和系統(tǒng)調(diào)試過程中，參建各方對樁板結(jié)構(gòu)路基段進(jìn)行了大量的現(xiàn)場試驗和理論分析工作，從樁板結(jié)構(gòu)的施工過程受力監(jiān)測、樁板結(jié)構(gòu)路基靜動力性能分析以及高速動車組行車試驗等方面，系統(tǒng)開展了樁板結(jié)構(gòu)在高速鐵路沿海濱海相軟土地基處理中的應(yīng)用研究。本書結(jié)合滬杭高鐵的實踐，闡述樁板結(jié)構(gòu)路基的受力及變形機(jī)理，推導(dǎo)樁板結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力的計算公式，明確了樁板結(jié)構(gòu)靜力計算方法，提出樁板結(jié)構(gòu)的合理結(jié)構(gòu)形式和構(gòu)造參數(shù);模擬高速動車組通過樁板結(jié)構(gòu)路基及過渡段的全過程，計算分析高速列車一樁板結(jié)構(gòu)一沿海濱海相軟土地基系統(tǒng)的空間耦合振動響應(yīng)，并與現(xiàn)場動力測試結(jié)果進(jìn)行綜合比較，在兩者基本吻合的基礎(chǔ)上，深入探討了高速列車在樁板結(jié)構(gòu)路基上的運營性能和結(jié)構(gòu)振動特性，補(bǔ)充了樁板結(jié)構(gòu)的動力設(shè)計參數(shù)，完善了樁板結(jié)構(gòu)路基的動力設(shè)計理論。最后，對樁板結(jié)構(gòu)路基的施工方法也進(jìn)行了探討，提出了高速鐵路樁板結(jié)構(gòu)路基設(shè)計若干建議。