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第1章 绪论 1

1.1 高速铁路路基不均匀沉降控制的重要性、高标准性和艰巨性 1

1.2 高速铁路路基不均匀沉降及其控制研究现状 2

1.3 与高速铁路路基不均匀沉降及其控制相关的几个问题 7

参考文献 9

第2章 软弱地基处理与沉降计算 11

2.1 软弱地基处理方法与实例 11

2.1.1 堆载预压和真空预压排水固结法 11

2.1.2 水泥搅拌桩复合地基 21

2.1.3 桩网、桩筏和桩板结构路基 27

2.2 复合地基沉降计算常见方法 34

2.3 桩网结构地基沉降计算 37

2.3.1 M-B联合计算方法概述 37

2.3.2 M-B方法求解附加应力的几个关键问题 40

2.3.3 桩网结构路基沉降计算方法的验证 44

2.4 本章小结 51

参考文献 52

第3章 路基的动力响应与附加变形 53

3.1 路基的动应力 53

3.1.1 普通有砟轨道路基动应力 53

3.1.2 无砟轨道路基动应力 58

3.2 列车荷载下路基土的动力特性 62

3.2.1 列车荷载下路基土的应力路径及其试验模拟 62

3.2.2 单向循环荷载下路基土的动力特性 65

3.2.3 轴向-扭转耦合循环荷载下路基土的动力特性 71

3.3 路基的动力附加变形 76

3.3.1 普通有砟轨道路基的附加变形 77

3.3.2 无砟轨道路基的附加变形 79

3.4 现场路基动载试验 81

3.4.1 不同基床结构的路基动力响应与附加变形 81

3.4.2 膨胀土路基的动力响应与附加变形 92

3.5 本章小结 101

参考文献 101

第4章 路基差异材料内界面应力传递与不均匀沉降 103

4.1 差异材料内界面附加应力传递特性 103

4.1.1 光弹模型试验原理及系统 103

4.1.2 试验材料及参数测定 106

4.1.3 试验结果及分析 108

4.2 差异材料竖向附加应力计算模型 118

4.2.1 模型的基本思想与假定 118

4.2.2 竖向附加应力计算模型解析解 120

4.2.3 差异材料内界面竖向附加应力计算模型 127

4.2.4 模型计算结果的对比分析 128

4.3 路基差异材料不均匀沉降计算 133

4.3.1 简化力学模型与假定 133

4.3.2 差异材料不均匀沉降解析解 135

4.3.3 计算结果与分析 143

4.4 本章小结 145

参考文献 145

第5章 路基不均匀沉降对有砟轨道变形的影响 146

5.1 轨道-路基系统动力加载足尺试验 146

5.1.1 试验设计 146

5.1.2 试验步骤 153

5.1.3 试验结果及分析 154

5.2 离散元数值仿真分析 160

5.2.1 研究方案 161

5.2.2 离散元模型及细观参数标定 161

5.2.3 列车荷载变化对轨面变形的影响 166

5.3 路基不均匀沉降引起轨道变形的计算方法 168

5.3.1 钢轨的弹性点支承梁简化模型 168

5.3.2 路基不均匀沉降引起钢轨沉降的矩阵算法 172

5.3.3 轨枕空吊临界状态时路基不均匀沉降大小的计算方法 175

5.3.4 模型试验的计算分析及与试验结果的对比 175

5.4 本章小结 179

参考文献 179

第6章 路基不均匀沉降对板式轨道结构及列车运行的影响 181

6.1 考虑轨道结构自重的车辆-板式轨道垂向耦合振动分析模型 181

6.1.1 车辆动力学模型 181

6.1.2 考虑自重的板式轨道结构动力学模型 182

6.1.3 轮轨接触关系 186

6.1.4 路基不均匀沉降模拟 187

6.1.5 模型验证 187

6.2 路基不均匀沉降对轮轨系统动力响应的影响 193

6.2.1 行车速度的影响 193

6.2.2 不均匀沉降幅值的影响 194

6.2.3 不均匀沉降波长的影响 197

6.2.4 不均匀沉降位置的影响 198

6.3 路基不均匀沉降对轨道结构受力性能的影响 202

6.3.1 有限元模型及参数 202

6.3.2 不均匀沉降幅值的影响 205

6.3.3 不均匀沉降波长的影响 207

6.3.4 混凝土结构的疲劳验算 209

6.4 本章小结 211

参考文献 212

第7章 路基不均匀沉降控制 213

7.1 国内外路基不均匀沉降控制标准 213

7.2 刚性桩复合地基控制路基不均匀沉降的设计方法 214

7.2.1 实例分析 214

7.2.2 CFG桩设计参数对沉降影响的敏感性 218

7.2.3 设计原则和方法 223

7.3 既有线路基不均匀沉降治理 224

7.3.1 土工格室控制路基基床不均匀沉降的技术 226

7.3.2 旋喷桩联合高压注浆整治路基不均匀沉降 230

7.4 本章小结 234

参考文献 234