地铁列车荷载下软黏土动力特性及变形控制

第1章 绪论 1.1 引言 1.2 地铁运营引起的长期沉降研究现状 1.2.1 列车振动荷载对环境影响分析 1.2.2 列车振动荷载作用下土体受力机理研究 1.2.3 室内模型试验及现场实测研究 1.3 软土动力特性研究现状 1.3.1 软黏土动力特性影响因素 1.3.2 循环荷载下软土孔压特性 1.3.3 循环荷载下软土强度特性 1.3.4 循环荷载下软土变形特性 1.4 冻融土研究现状 1.4.1 冻融作用下土体力学性质研究 1.4.2 冻融土体微观结构研究 1.5 现有研究存在的问题 1.6 本书主要研究内容 第2章 地铁运营引起的地基土应力及实测分析 2.1 引言 2.2 地铁运营引起的应力状态变化弹性解 2.2.1 弹性半空间内的Mindlin解 2.2.2 单个移动荷载 2.2.3 列车移动荷载 2.3 地铁运营引起的应力状态变化粘弹性解 2.3.1 竖向力下半空间粘弹性体的应力解 2.3.2 地铁运营引起的土体应力状态变化 2.3.3 土单元的应力路径和主应力轴旋转 2.3.4 粘弹性解下的动应力特征参数分析 2.4 考虑地铁隧道变形工况下轨道振动实测分析 2.4.1 测试背景 2.4.2 测试内容及步骤安排 2.4.3 现场测试方案 2.4.4 测试结果 2.5 本章小结 第3章 列车简化荷载的试验论证 3.1 引言 3.2 仪器介绍 3.3 试样制备 3.3.1 重塑土试样设备的研制 3.3.2 重塑土样制备过程 3.3.3 重塑土样均一性论证 3.3.4 试样制备 3.4 试验常用荷载分析 3.5 验证方案及结果分析 3.5.1 试验方案 3.5.2 试验结果分析 3.6 本章小结 第4章 地铁列车荷载下软黏土孔压试验研究 4.1 引言 4.2 现有孔压模型归纳 4.3 室内GDS试验 4.3.1 软黏土试验方法及方案 4.3.2 冻融土试验方法及方案 4.4 试验结果分析 4.4.1 不排水试验结果分析 4.4.2 排水试验结果分析 4.4.3 冻融土试验结果分析 4.5 孔压模型的建立 4.5.1 不排水模型 4.5.2 孔压测试滞后分析 4.5.3 排水模型 4.5.4 冻融土孔压模型的建立与分析 4.6 本章小结 第5章 地铁列车荷载下软黏土刚度试验研究 5.1 引言 5.2 室内动三轴试验 5.2.1 软黏土试验方法及方案 5.2.2 冻融土试验方案 5.3 软黏土刚度发展规律分析 5.3.1 软土的破坏标准确定 5.3.2 软土的动刚度变化 5.3.3 硬化-软化模型的建立 5.3.4 偏压固结土的强度特征 5.4 冻融土刚度软化分析 5.4.1 冻融土刚度发展规律及软化模型建立 5.4.2 冻融对刚度软化的影响 5.4.3 固结对冻融土刚度软化的影响 5.5 本章小结 第6章 地铁列车荷载下软黏土应变试验研究 6.1 引言 6.2 试验方案 6.2.1 软黏土动三轴试验方案 6.2.2 冻融土动三轴试验方案 6.3 软黏土试验结果分析 6.3.1 列车荷载作用下软黏土的应变发展 6.3.2 应变模型的建立 6.3.3 部分排水条件下的应变发展规律 6.4 冻融土试验结果分析 6.4.1 冻结温度影响下冻融土轴向应发展 6.4.2 冻融循环周期影响下冻融土轴向应变发展 6.4.3 融土初始固结度影响下冻融土轴向应变发展 6.4.4 冻融土累积应变显式模型的建立与分析 6.5 本章小结 第7章 冻融和动力加载下软土微观试验研究 7.1 引言 7.2 电子扫描显微镜试验 7.2.1 试验仪器及内容 7.2.2 试样制备及试验步骤 7.3 冻融软土微观结构试验分析 7.3.1 冻融软土微观结构变化定性分析 7.3.2 冻融软土孔隙结构特征变化机理定量分析 7.4 循环加载下冻融软土微观结构研究 7.4.1 冻融软土孔隙结构特征定性分析 7.4.2 冻融软土孔隙结构特征参数定量分析 7.5 微观结构参数与宏观动力特性相关性分析 7.6 本章小结 第8章 地铁长期沉降预测及变形控制技术 8.1 引言 8.2 地铁车辆轨道动力学模型研究 8.2.1 杭州地铁列车参数 8.2.2 车轮作用在钢轨上的荷载时程分析 8.2.3 轨道作用在隧道仰拱上的荷载计算 8.3 施工期及运营期地铁隧道三维有限元模拟 8.3.1 考虑施工影响的三维有限元模拟 8.3.2 考虑土体初始固结度的三维有限元模拟 8.4 考虑固结度的地铁长期沉降预测 8.4.1 累积塑性变形引起的长期沉降 8.4.2 累积孔压消散引起的固结沉降 8.4.3 不同固结度下地铁列车运营引起的长期沉降 8.5 地铁长期变形控制技术 8.5.1 工法原理及适用范围 8.5.2 微扰动注浆材料、工艺及参数 8.5.3 微扰动注浆方法 8.5.4 微扰动注浆应用实例 8.6 本章小结 参考文献