季凍區(qū)高速鐵路無砟軌道平穩(wěn)性控制理論與技術(shù)

第1章
1緒論

1.1我國季凍區(qū)分布及氣候特征1
1.1.1我國季節(jié)凍土的分布1
1.1.2我國季凍區(qū)氣候特征3
1.2國內(nèi)外季凍區(qū)高速鐵路5
1.2.1國外季凍區(qū)高速鐵路5
1.2.2國內(nèi)季凍區(qū)高速鐵路10
1.3高速鐵路無砟軌道的應(yīng)用12
1.3.1無砟軌道結(jié)構(gòu)分類12
1.3.2國外高速鐵路無砟軌道12
1.3.3國內(nèi)高速鐵路無砟軌道17
1.4高速鐵路無砟軌道平穩(wěn)性概念20
1.4.1軌道平穩(wěn)性定義20
1.4.2高速鐵路無砟軌道的平順性21
1.4.3高速鐵路無砟軌道的穩(wěn)定性27
1.5高速鐵路無砟軌道平穩(wěn)性控制關(guān)鍵技術(shù)問題29
1.5.1路基溫度效應(yīng)控制關(guān)鍵技術(shù)問題29
1.5.2無砟軌道溫度效應(yīng)控制關(guān)鍵技術(shù)問題31
參考文獻35第2章
36季凍區(qū)高速鐵路路基溫度變形特征及機理

2.1工程概況36
2.1.1地質(zhì)與氣候特點36
2.1.2路基結(jié)構(gòu)形式38
2.1.3路基凍脹的監(jiān)測38
2.2路基溫度場特征40
2.2.1氣溫變化規(guī)律40
2.2.2地溫變化特征42
2.3路基溫度變形規(guī)律44
2.3.1溫度變形經(jīng)時特征44
2.3.2溫度變形的空間分布特征46
2.4路基凍結(jié)深度變化特征50
2.4.1凍結(jié)深度經(jīng)時特征50
2.4.2凍結(jié)深度的空間分布特征51
2.5高速鐵路路基凍脹機理53
2.5.1土體凍脹經(jīng)典理論與模型54
2.5.2粗粒土凍脹研究現(xiàn)狀61
2.5.3高速鐵路路基填料凍脹的微觀結(jié)構(gòu)特征70
2.5.4高速鐵路路基填料凍脹機理分析84
參考文獻96第3章
100季凍區(qū)高速鐵路路基凍脹效應(yīng)及其控制

3.1無砟軌道路基凍脹變形傳遞模型100
3.2路基凍脹變形對無砟軌道的影響102
3.2.1CRTS Ⅰ型板式無砟軌道受力特征102
3.2.2CRTS Ⅲ型板式無砟軌道受力特征108
3.2.3雙塊式無砟軌道受力特征114
3.3季凍區(qū)無砟軌道平穩(wěn)性控制技術(shù)117
3.3.1路基凍脹變形影響的一般規(guī)律117
3.3.2路基凍脹效應(yīng)控制技術(shù)路線118
3.4高速鐵路路基凍脹控制技術(shù)122
3.4.1透水型路基基床級配碎石122
3.4.2防水型路基防凍脹結(jié)構(gòu)127
3.4.3混凝土基床結(jié)構(gòu)134
3.5防凍脹路基結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場試驗136
3.5.1哈齊高速鐵路試驗段136
3.5.2透水型級配碎石的制備及施工138
3.5.3瀝青混凝土封閉層施工工藝138
3.5.4現(xiàn)場試驗結(jié)果及分析146
參考文獻149第4章
150季凍區(qū)高速鐵路無砟軌道溫度場特征

4.1國內(nèi)外混凝土結(jié)構(gòu)溫度場研究現(xiàn)狀150
4.1.1國外研究現(xiàn)狀151
4.1.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀154
4.2無砟軌道溫度場研究方法160
4.2.1現(xiàn)場測試方法160
4.2.2仿真計算方法166
4.3無砟軌道溫度場監(jiān)測結(jié)果及分析170
4.3.1無砟軌道整體溫度171
4.3.2無砟軌道溫度梯度178
4.4無砟軌道溫度場計算結(jié)果及分析180
4.4.1無砟軌道整體溫度場180
4.4.2無砟軌道溫度梯度182
4.5季凍區(qū)無砟軌道溫度場特征值184
參考文獻185第5章
187季凍區(qū)高速鐵路無砟軌道溫度效應(yīng)及其控制

5.1無砟軌道溫度效應(yīng)計算方法187
5.1.1溫度效應(yīng)計算模型187
5.1.2溫度變形和應(yīng)力計算方法189
5.2CRTS Ⅰ型板式無砟軌道溫度效應(yīng)191
5.2.1軌道板翹曲變形191
5.2.2軌道板翹曲應(yīng)力195
5.2.3鋼軌溫度效應(yīng)199
5.2.4季凍區(qū)CRTS Ⅰ型板式無砟軌道適應(yīng)性205
5.3CRTS Ⅲ型板式無砟軌道溫度效應(yīng)206
5.3.1軌道板翹曲變形206
5.3.2軌道板翹曲應(yīng)力209
5.3.3鋼軌溫度效應(yīng)214
5.3.4季凍區(qū)CRTS Ⅲ型板式無砟軌道適應(yīng)性219
5.4季凍區(qū)無砟軌道溫度效應(yīng)的控制219
5.4.1單元式無砟軌道219
5.4.2底座板合理長度222
5.4.3預(yù)應(yīng)力軌道板223
5.4.4隔離層合理剛度226
參考文獻229第6章
231季凍區(qū)高速鐵路無砟軌道平穩(wěn)性保持技術(shù)

6.1季凍區(qū)無砟軌道平順性保持技術(shù)231
6.1.1軌道不平順特征231
6.1.2軌道不平順檢測技術(shù)237
6.1.3軌道適度平順性維護技術(shù)252
6.2無砟軌道離縫效應(yīng)及控制技術(shù)255
6.2.1離縫效應(yīng)試驗結(jié)果及分析255
6.2.2試驗工況的離縫效應(yīng)計算結(jié)果及分析262
6.2.3離縫檢測技術(shù)269
6.3季凍區(qū)無砟軌道材料劣化及控制技術(shù)279
6.3.1混凝土凍融破壞機理280
6.3.2混凝土凍融破壞的影響因素281
6.3.3混凝土抗凍性指標283
6.3.4板下充填層抗凍技術(shù)285
參考文獻291