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作者:常俊松;李浩然;黄建民;王鑫磊;宫翔天;
单位:石家庄铁道大学土木工程学院;石家庄铁道大学基础设施安全与应急铁路行业重点实验室;石家庄铁道大学安全与应急管理学院;国能朔黄铁路发展有限责任公司机辆分公司;
摘要:随着重载列车牵引质量和机车车辆轴重的不断提高,其作用于线路基础设施的集中荷载増加、频次増大、振动加剧,线路的安全问题逐渐凸显。为揭示重载铁路高陡黄土边坡降雨失稳机制,借助理论分析和数值仿真手段研究降雨条件下的黄土边坡基质吸力、应力、应变、位移、塑性区演化特征和影响因素,建立应急防护措施优选模型,并对两种典型应急工程(锚杆框架梁、抗滑桩)的防护效果进行对比评价。结果表明:随着雨水入渗,边坡土体基质吸力和有效应力呈波动态势减少,同一纵断面上,基质吸力随着深度增大而减小,坡顶的基质吸力变化速率较大,而坡脚处较小;边坡失稳分为湿陷、滑移、贯通3个阶段,坡顶最早发生失陷,坡脚位移量最大,塑性区破坏方式为剪切破坏;降雨强度与降雨时长对边坡稳定性有负相关性,黏聚力与内摩擦角对边坡稳定性有正相关性;对比锚杆框架梁和抗滑桩两种防护措施,发现抗滑桩应急防护措施边坡位移减少量是锚杆框架梁的1.2倍,综合得出抗滑桩的防护效果较好。
关键词:重载铁路;;黄土边坡;;失稳机制;;数值仿真;;应急防护
基金资助:国能朔黄铁路发展有限责任公司技术开发项目(GJNY-20-230)