高速铁路路基粗粒土填料动力特性及累积塑性变形研究

随着列车运行速度和轴重的增加，对高速铁路路基提出了更高的要求。粗粒土是高速铁路路基填料的良好选择。因此，研究粗粒土的动力特性对列车的安全运行具有重要意义。本研究采用动三轴试验装置研究了不同动应力幅值、围压、细颗粒含量和不同含水率条件下填料的动力特性。研究了土在循环荷载作用下的滞回曲线、动弹性模量和累积塑性应变的特性。结果表明，随着动应力幅值的增大，滞回环越来越紧凑。动弹性模量的变化规律取决于动应力幅值、围压、细颗粒含量和含水量等因素。同时，累积塑性应变特征由相应条件下的动应力幅值和临界动应力决定。基于试验结果，提出了考虑稳定和失效类型的累积塑性应变预测模型，此模型可以预测更多加载时间下的塑性应变。这些结果有助于决策者设计路基结构，维护高速铁路的日常安全运营。