鐵路路基病害產(chǎn)生的機理
發(fā)布:北京眷誠鐵道工程技術(shù)有限公司 瀏覽:42 時間:2014-10-20 15:35:01
路基病害的產(chǎn)生和發(fā)展與路基填料的工程性質(zhì)、地表水與地下水、列車振動荷載、土的動力強度特性和溫度及其變化有關(guān)。主要是路基填料、水、列車荷載和溫度變化等各項因素綜合作用的結(jié)果,各種因素之問又相互關(guān)聯(lián),鐵路路基病害發(fā)生的原因非常復雜,并且每一種病害都有自己特殊的病理。但歸納起來主要有兩個方面:
(1)病害的發(fā)生取決于特定的地質(zhì)環(huán)境;
(2)病害的發(fā)生與相應的氣候變化和列車振動荷載息息相關(guān)。前者是病害發(fā)生的內(nèi)因。后者是病害發(fā)生的外因。對某一具體的線路來講,其地質(zhì)條件是客觀存在,雖然它也在不斷地發(fā)生變化,但基本上是一種較為穩(wěn)定的量,因此,在一定程度上路基病害的發(fā)生頻率和程度將取決于氣象水文條件和列車長期重復振動荷載的影響,路基病害的產(chǎn)生和發(fā)展是各項因素綜合作用的結(jié)果。觀測表明,在列車輪軸荷載的重復作用下,路基的漸進破壞主要表現(xiàn)為過大的塑性變形,這種塑性變形累積到一定程度將會使路基填土產(chǎn)生塑性流動,并產(chǎn)生路基病害。研究表明:產(chǎn)生這些病害(破壞)的原因在很大程度上依賴于路基土在循環(huán)荷載作用下的抗剪強度特性,而后者與土的飽和度密切相關(guān)。隨著飽和度的增大,土的動強度(即經(jīng)過若干次循環(huán)加載后仍處于穩(wěn)定狀態(tài)的最大偏應力比)將顯著降低。處于軌道下方的路基土因反復受到擠壓和固結(jié)而產(chǎn)生過大的累積塑性變形,從而形成所謂的道碴坑以及枕木下方的積水坑。尤其是在雨季,基床填土含水量達到飽和狀態(tài),動強度顯著減小,從而使道床工作性能急劇下降,甚至會導致線路產(chǎn)生嚴重的不平順而影響行車安全。