高速鐵路縱連板式無砟軌道后臺錨固結構研究.pdf

1、臺后錨固結構是縱連板式無砟軌道的重要組成部分。目前國內外沒有對臺后錨固結構的作用機理和受力規(guī)律進行系統(tǒng)的理論分析，更缺乏試驗研究支持。國內京津城際鐵路等采用倒T型主端刺錨固結構，施工工序多，工藝復雜，錨固結構區(qū)采用水泥級配碎石，成本較高，長期性能需進一步觀測研究。本文以京滬高速鐵路為研究對象，從理論和試驗兩方面進行系統(tǒng)研究，提出了適用于AB組填料路基、施工方便并滿足相關要求的錨固結構。
　　論文根據縱連板式無砟軌道結構和臺后錨固結

2、構組成，分析了臺后錨固結構受力機理，建立了臺后錨固結構、軌道結構及路基本體相互作用的一體化計算模型，對相關輸入參數進行了理論或者試驗驗證。其中應用Mohr-Coulom(M-C)準則描述巖土材料的強度特性建立了路基承受水平荷載的模型，路基水平土體彈性模量和摩擦板與底座板摩擦系數模型均通過現場實驗取值，使所建模型更能反映實際情況。
　　應用所建模型，通過對公路CRCP錨固結構分析，結合我國CRTSⅡ型板式無砟軌道臺后錨固結構的設置經

3、驗，計算分析了錨固結構的受力規(guī)律，進行了不同類型的主端刺結構分析，提出了錨固地梁的結構形式，計算對比了單、雙錨固地梁的受力和位移約束效果，提出了∏型主端刺錨固結構設計方案。
　　對錨固結構設計參數影響規(guī)律分析結果表明:摩擦系數對結構的縱向位移影響不大，但對整個錨固結構力的分配有較大的影響;主端刺與底座板之間不同的錨固方式對端刺整體結構的影響較大;∏型主端刺間連接板尺寸越大，對端刺整體結構受力和約束變形越有利，連接板尺寸存在最優(yōu)取值

4、;端刺間距對結構受力和縱向位移的影響不大;摩擦板尺寸對結構受力和縱向位移的影響較大，同樣存在最優(yōu)取值。最后根據設計參數影響規(guī)律分析結果，進行了主端刺結構組合分析，設計了最優(yōu)結構形式。
　　設計了現場試驗方案，通過∏型主端刺結構現場頂推試驗，得出不同荷載作用下，端刺結構的位移、應力及土體壓力的變化規(guī)律:端刺及摩擦板在荷載作用下，縱向位移變化較大，橫向和垂向位移變化較小;端刺縱向位移隨荷載增加不斷增大，主端刺的縱向位移變化較明顯，小端

5、刺縱向位移變化稍小，端刺變形為彈性變形;縱向力大部分由主端刺承擔;試驗結果還表明端刺側土體變形較小，處于彈性范圍。
　　對端刺結構的失穩(wěn)狀態(tài)分析表明，目前采用的倒T型端刺結構，當底座板剛度折減大于30％或者路基采用普通A、B組填料時，不滿足使用要求?，F場對倒T型端刺的頂推試驗也表明:倒T型主端刺縱向變形基本由其結構傾斜和彎曲變形組成;水平板與豎板尤其豎板與底板固結面積較小，在固結點形成集中力，單位面積分布力較大，可能導致混凝土產生