鐵路路基病害產(chǎn)生的機(jī)理
發(fā)布:北京眷誠鐵道工程技術(shù)有限公司 瀏覽:48 時(shí)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(dòng)荷載、土的動(dòng)力強(qiáng)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(xiàng)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(fù)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(gè)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(yīng)的氣候變化和列車振動(dòng)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(duì)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(fù)振動(dòng)荷載的影響,路基病害的產(chǎn)生和發(fā)展是各項(xiàng)因素綜合作用的結(jié)果。觀測(cè)表明,在列車輪軸荷載的重復(fù)作用下,路基的漸進(jìn)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(huì)使路基填土產(chǎn)生塑性流動(dòng),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(qiáng)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(dòng)強(qiáng)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(yīng)力比)將顯著降低。處于軌道下方的路基土因反復(fù)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(dá)到飽和狀態(tài),動(dòng)強(qiáng)度顯著減小,從而使道床工作性能急劇下降,甚至?xí)?dǎo)致線路產(chǎn)生嚴(yán)重的不平順而影響行車安全。