高速鐵路路基凍脹機理及控制技術

第1章 緒論
1.1 季節(jié)性凍土的基本特征
1.1.1 我國季節(jié)性凍土的分布特征
1.1.2 凍土的工程特性
1.1.3 土體凍脹理論及其發(fā)展
1.2 季節(jié)性凍土凍脹防治的工程措施
1.2.1 季節(jié)性凍土的自然區(qū)劃
1.2.2 土體凍脹的分類
1.2.3 鐵路路基的防凍脹結構
1.2.4 凍脹病害及防治措施
1.3 高速鐵路無砟軌道路基結構及標準
1.3.1 季節(jié)性凍土區(qū)無砟軌道結構形式
1.3.2 高速鐵路無砟軌道路基結構
1.3.3 高速鐵路無砟軌道路基的控制標準
第2章 季節(jié)性凍土區(qū)高速鐵路路基凍脹規(guī)律
2.1 季節(jié)性凍土區(qū)高速鐵路基本情況
2.2 東北某高速鐵路路基凍脹綜合監(jiān)測體系
2.2.1 監(jiān)測斷面的選擇
2.2.2 傳感器的選擇
2.2.3 傳感器的布置
2.3 東北某高速鐵路路基的凍脹時空特征
2.3.1 凍結深度的變化規(guī)律
2.3.2 凍脹的變化規(guī)律
小結
第3章 高速鐵路路基填料的凍脹機理
3.1 土體凍脹規(guī)律與理論發(fā)展現(xiàn)狀
3.1.1 細顆粒土凍脹理論及其發(fā)展
3.1.2 粗顆粒土凍脹研究發(fā)展現(xiàn)狀
3.2 高速鐵路路基級配碎石的凍脹試驗
3.2.1 級配碎石的持水性能
3.2.2 細顆粒土對填料滲透系數(shù)的影響
3.2.3 上覆荷載對凍脹的影響
3.3 高速鐵路路基土體的凍脹試驗
3.3.1 土的密實度
3.3.2 填料的滲透性
3.3.3 含水率
3.3.4 細顆粒含量
3.3.5 細顆粒填充率
3.3.6 開敞系統(tǒng)與封閉系統(tǒng)
3.4 高速鐵路路基填料結構狀態(tài)與水分分布特征分析
3.4.1 CT技術在巖土工程中的應用
3.4.2 細顆粒土級配碎石的CT三維重構
3.4.3 微凍脹填料結構狀態(tài)與水分分布特征分析
3.5 粗顆粒土簇團理論研究
3.5.1 試驗概況
3.5.2 細顆粒土分布特征
3.5.3 細顆粒土簇團對凍脹的影響
3.6 基于數(shù)值計算的微凍脹填料凍脹模型研究
3.6.1 基于MATLAB平臺的有限容積法
3.6.2 基于數(shù)值計算的微凍脹填料建模
3.6.3 微凍脹填料溫度場研究
3.6.4 微凍脹填料水分場研究
3.6.5 不同條件下微凍脹填料凍脹機理分析
3.7 微凍脹填料理論模型
3.7.1 廣義克拉珀龍方程、凍土吸力、未凍水含量
3.7.2 凍結過程中的水、熱擴散方程
3.7.3 模型簡化與分凝冰生長機理
3.7.4 微凍脹填料凍脹過程分析
3.7.5 考慮上覆荷載抑制作用的凍脹計算模型
小結
第4章 路基凍脹與無砟軌道平順性相互作用關系模型及管理標準
4.1 無砟軌道–路基結構凍脹模型
4.1.1 路基結構分層凍脹模型
4.1.2 路基結構離散元模型
4.1.3 無砟軌道–路基凍脹計算模型
4.2 路基凍脹傳遞模型
4.2.1 路基凍脹的基本波形
4.2.2 無砟軌道–路基凍脹激勵模型
4.3 路基凍脹對無砟軌道的影響
4.3.1 CRTSⅠ型板式無砟軌道
4.3.2 CRTSⅢ型板式無砟軌道
4.3.3 雙塊式無砟軌道
4.4 無砟軌道路基凍脹管理標準
4.4.1 路基凍脹管理標準的確定方法
4.4.2 無砟軌道路基凍脹管理建議值
小結
第5章 季節(jié)性凍土區(qū)高速鐵路路基防凍脹新結構與新材料
5.1 設計原則
5.1.1 防凍脹結構設計原則及流程
5.1.2 防凍脹結構形式
5.2 路基凍結深度計算方法
5.2.1 國外路基凍結深度計算方法
5.2.2 國內鐵路以外其他行業(yè)凍結深度確定方法
5.2.3 嚴寒地區(qū)高速鐵路無砟軌道路基凍結深度計算方法
5.3 級配碎石標準劃分及滲透性級配碎石研究
5.3.1 級配碎石配比流程
5.3.2 級配碎石標準劃分
5.4 摻水泥級配碎石
5.4.1 級配碎石制備方法
5.4.2 級配碎石基本性能
5.4.3 防凍脹機理分析
5.5 低矮路基滲井防凍脹結構
5.5.1 滲水盲溝措施設計
5.5.2 全線水位情況
5.5.3 滲水盲溝現(xiàn)場試驗
5.5.4 滲水盲溝數(shù)值模擬
5.5.5 滲水盲溝措施防凍脹效果
5.6 混凝土基床
5.6.1 混凝土基床結構設計
5.6.2 混凝土基床防凍脹效果
5.7 路基保溫結構
5.7.1 保溫材料性能試驗
5.7.2 保溫結構現(xiàn)場動力試驗
5.7.3 不同保溫結構保溫效果分析
5.8 瀝青混合料封閉層
5.8.1 瀝青混合料封閉層功能要求與技術要求
5.8.2 瀝青混合料防水封閉層材料選擇及優(yōu)化設計
5.8.3 瀝青混合料防水層試驗段封閉效果監(jiān)測
小結
第6章 高速鐵路路基凍脹綜合監(jiān)測及維護系統(tǒng)
6.1 哈大高速鐵路綜合監(jiān)測及維護系統(tǒng)
6.2 水準監(jiān)測
6.3 自動監(jiān)測
6.3.1 凍脹自動監(jiān)測
6.3.2 凍結深度自動監(jiān)測
6.3.3 水分自動監(jiān)測
6.4 軌道檢測
6.4.1 綜合檢測列車
6.4.2 運營動車組車載檢測系統(tǒng)
6.4.3 軌道不平順分析方法
6.4.4 某高速鐵路軌道不平順案例分析
6.5 運營期高速鐵路軌道維護技術 …… 參考文獻