季冻区高速铁路路基服役性能与孕灾风险研究

第1章 绪论 1.1 季冻区高速铁路路基服役现状与特点 1.2 季冻区高速铁路路基服役性能分析评估理论及发展 1.2.1 高速铁路路基及其填料 1.2.2 岩土冻胀理论 1.2.3 岩土损伤力学 1.2.4 冻融环境下岩土性能演化规律 1.2.5 路基-轨道相互作用关系模型 1.2.6 高速铁路路基孕灾风险评估理论 1.3 季节性冻融环境下高速铁路路基维护技术研究与应用现状 1.3.1 路基冻害检测技术 1.3.2 路基冻害评估技术 1.3.3 路基冻害整治技术 第2章 季节性冻融环境下高速铁路路基填料性能时效演化规律及力学表述 2.1 试验设备与试验方案 2.1.1 试验仪器简介 2.1.2 试验材料与试样制备 2.1.3 试验方案 2.2 试验结果与分析 2.2.1 冻融循环对路基填料动力性能影响分析 2.2.2 考虑冻融循环效应的路基粗粒料动力学指标方程 2.2.3 考虑温度和频率耦合效应的路基粗粒料动力学指标方程 2.3 冻融循环-行车振动耦合作用下路基填料安定特性分析 2.3.1 路基填料长期□形发展趋势与安定特性的关联 2.3.2 路基填料长期□形演化安定特性 2.3.3 基于安定理论的长期□形收敛性判别标准 2.3.4 路基填料安定临界条件分析 2.3.5 冻融循环-行车振动耦合作用对填料安定特性的影响 第3章 非饱和粗粒料冻胀试验与多场耦合模型 3.1 冻胀试验装置与试验方案 3.1.1 试验装置 3.1.2 试验步骤与工况 3.2 试验结果分析 3.2.1 温度分布 3.2.2 水-气迁移与冻胀量 3.2.3 冻结深度 3.3 水-热-气多场耦合理论 3.3.1 非饱和土水分场控制方程 3.3.2 非饱和土温度场控制方程 3.4 粗粒料冻胀数值模型 3.4.1 计算参数 3.4.2 模型可靠性验证 第4章 季冻区高速铁路路基动力响应规律与□形稳定状态 4.1 高速铁路路基振动分析模型 4.1.1 三维有限元模型 4.1.2 模型可靠性验证 4.1.3 冻胀模型 4.2 路基冻胀□形传递映射规律 4.2.1 □形传递关系 4.2.2 轨枕-道砟接触应力 4.3 不均匀冻胀影响下车辆-轨道-路基动力响应特征 4.3.1 列车动力响应 4.3.2 钢轨与道砟动力响应 4.3.3 路基动力响应 4.4 主要影响因素分析 4.4.1 冻胀幅值 4.4.2 冻胀波长 4.4.3 冻胀波距 4.5 耦合体系动力响应与路基冻胀的数学方程 第5章 季节性冻融环境下高速铁路路基结构服役状态综合评价方法 5.1 评价方法选择 5.2 评价指标体系与评价模型构建 5.2.1 评价指标体系建立 5.2.2 评价权重确定 5.2.3 评价指标分级标准与隶属度确定 5.2.4 体系运营状态安全度计算方法 5.3 体系安全度评价模型 5.4 路基冻胀阈值安全分区 第6章 季节性冻融环境下高速铁路路基冻胀维护技术 6.1 寒区高速铁路路基冻胀监测技术 6.1.1 寒区铁路冻胀监测要求 6.1.2 高精度冻胀时空监测技术 6.1.3 应用案例 6.2 寒区高速铁路路基面封闭技术 6.2.1 寒区高速铁路路基封闭层病害情况 6.2.2 全断面沥青混凝土封闭技术 6.2.3 运营高速铁路路基封闭层维护技术 6.2.4 应用案例 6.3 寒区高速铁路路基填料注胶改性技术 6.3.1 技术原理 6.3.2 施工流程 6.3.3 应用案例 6.4 寒区高速铁路路基不良填料置换技术 6.4.1 技术原理 6.4.2 施工流程 6.4.3 应用案例 6.5 寒区高速铁路路基探地雷达检测评估技术 6.5.1 寒区高速铁路路基探地雷达检测方法 6.5.2 探地雷达图像智能识别技术 6.5.3 应用案例