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作者：杜业峰;崔新壮;包振昊;李向阳;郝建文;张圣琦;
单位：山东大学土建与水利学院;重庆大学土木工程学院;
摘要：基于扩展Biot孔隙理论，建立交通荷载作用下轨道-轨枕-道砟-非饱和路基耦合三维动力学模型；利用双重Fourier变换得到频域内路基土三维动力响应的半解析解；采用数值积分方法得到土体动力响应时程曲线，并计算出土体的应力路径；在大秦重载铁路开展动应力现场测试，验证动力学模型的正确性，研究不同列车轴重、速度、土体饱和度等对非饱和路基三维动力响应和应力路径的影响。结果表明：列车速度对水平正应力σ_x和σ_y影响显著，而对竖向正应力σ_z和剪应力τ_(xz)的影响并不明显；各项动力响应参数均随着列车轴重的增加而等比提高；随着深度的变化，各项动力响应曲线的波形也会随之变化，深度越深，曲线峰值个数越少；移动列车荷载会引起路基土单元应力主轴旋转，随着深度的增加，应力路径逐渐由四圈缩减为一圈。该研究对重载铁路路基结构设计与服役性能提升具有重要理论价值。
关键词：重载铁路;;三维动应力;;现场测试;;理论计算;;应力路径
基金资助：国家自然科学基金(52027813,52178429,51778346);; 山东省自然科学基金(ZR2020ME242)
