西南山区有砟轨道高速铁路沉降预测数学模型_王明慧曹成度张桥_9787564383923

《西南山区有砟轨道高速铁路沉降预测数学模型》概述了预测理论研究的现状与发展趋势，以西南山区有砟轨道高速铁路为例，系统介绍了沉降预测模型的基本原理，以及各种沉降预测模型在工程实践中的应用。
　　《西南山区有砟轨道高速铁路沉降预测数学模型》适合高等院校路基工程、岩土工程专业的本科生、研究生学习参考，也可供高速铁路建设工程技术人员和管理人员参考。

铁路是国民经济的大动脉，在国民经济中发挥着重大的作用。而高速铁路具有运能大、速度快、能耗省、污染小、占地少、安全性高、经济效益好等优点。世界上把新线设计速度达到250km/h以上、既有线改造速度达到200km/h的铁路统一定义为高速铁路。高速铁路是现代化铁路的重要标志，集中体现了当代高新技术的发展成果，代表着当今世界铁路的发展方向。我国已成为世界上高速铁路发展快、系统技术全、集成能力强、运营里程长、运营速度、在建规模的国家。近年来，铁路部门还紧密围绕高速铁路建设运营和技术装备现代化，深化关键技术创新，扩大技术创新成果，完善铁路技术创新体系，搞好技术成果的运用，开展铁路主要技术政策和技术规程的修订工作，以形成具有我国铁路特色的高速铁路技术标准体系。　　高速铁路对轨道的平顺性提出了更高的要求，而路基是铁路线路工程的一个重要组成部分，是承受轨道结构重量和列车荷载的基础，它也是线路工程中薄弱、不稳定的环节。路基几何尺寸的不平顺，自然会引起轨道的几何不平顺，因此需要轨下基础有较高的稳定性和较小的永久变形，以确保列车高速、安全、平稳运行。由于软土特殊的工程性质和高速铁路路基的特点，在一般情况下，多数路段地基的强度与稳定性的处理难度都不大，不成为控制因素；给工程带来的主要难题是沉降变形及其各种处理措施条件下的固结问题，所以路基沉降变形问题是高速铁路设计中所要考虑的主控因素。　　目前，计算沉降量与时间关系的方法有两大类。类为根据固结理论，结合各种土的本构模型，计算沉降量的各种有限元法；第二类为根据实测资料推算沉降量与时间关系的预测方法。　　随着工程实践与科研工作的深入开展，类方法得到很大发展，相关人员提出了各种计算地基沉降的理论与方法。在这些方法中，有基于某些基本假设的理论公式，也有基于实测资料统计形成的经验公式。从学科发展的角度来说，采用严密的理论假设并通过先进的计算方法（如有限元程序等）来推算地基沉降的探索是我们应努力的方向，但要使这些新的理论研究达到推广应用的程度，还需要一个较长的过程。　　类方法由于其分析方法是建立在小土样试验得到的应力一应变关系基础上的，这种试验在应力水平、加载速率、边界条件等方面，都和实际工程有很大差别，而且计算参数较多，一般又需通过三轴试验确定，而有些单位还不具备做三轴试验的条件，且不同的单位做出来的结果有较大的差别，加之压缩、固结理论自身的缺陷性，导致沉降计算得不准确性和地区差异性。相对而言，第二类方法以实测资料为依据，估算地基沉降的平均趋势，是一种实用价值比较高的方法。　　重庆至万州铁路（也称渝万铁路客运专线）是西南山区条有砟轨道高速铁路，设计速度为250km/h。设计要求一般地段工后沉降不大于10cm，过渡段不大于5cm，年沉降速率不大于3cm。其路基分布为谷地相呈集窝状，地基处理形式有高压旋喷桩、多向搅拌桩、换填、CFG桩、螺杆桩，下卧地层多为软质岩泥岩、泥质砂岩，受地下水影响容易软化和风化，桥隧及桥路、路隧过渡段多，沉降变形控制分析离散性大，不易进行综合性评价。如何确定相应的沉降变形评估参数，建立适用的分析模型，在施工过程中更为精确地对路基变形进行评估分析和控制，实现运营安全质量与效益，是该线建设的关键控制技术之一。　　本书是在总结西南山区有砟轨道高速铁路沉降预测数学模型研究的基础上，经过修改、补充、整理而成，以渝万铁路客运专线为例，对高速铁路有砟轨道路基的沉降预测模型进行了系统的介绍，以期推动沉降预测技术的发展，有助于西南山区有砟轨道高速铁路线下工程沉降变形分析和评估工作。本书既有理论模型，又有实证分析，可作为高速铁路建设技术人员和高等院校相关专业本科生、研究生的参考用书。　　参加课题研究的还有高玉明、陈林、毕立栋、绕雄、王作钰、张桥、蒋树平、李开兰等，他们为本书的完成提供了许多研究成果和实践经验。参加编写的还有王吴天、郑亚辉、齐华等，在此一并表示衷心的感谢。　　在资料的收集、调研和写作过程中，作者得到了中铁第四勘测设计院集团有限公司、渝万铁路有限公司、西南交通大学等单位有关领导、专家和学者的大力支持和热忱帮助，谨向他们表示诚挚的谢意。　　书中参阅了许多国内外著作、学术论文等文献资料，在此谨向文献的作者表示由衷的感谢。　　由于作者水平有限，不妥之处敬请批评指正。收起全部

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