[發明專利]一種鐵路用土工格室加固路基基床方案快速確定的方法

有效

• 申請號: 201610412285.9
• 申請日: 2016-06-14
• 公開（公告）號: CN106065549B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 王炳龍;肖軍華;楊龍才;宮全美;劉琤玉;蔣周耘;張秋陽
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E01B2/00
• 分類號: E01B2/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 葉敏華

1.一種鐵路用土工格室加固路基基床方案快速確定的方法，其特征在于，土工格室加固路基基床方案是指在道床下方路基內設置土工格室-砂墊層換填層，所述土工格室-砂墊層換填層包括由上至下依次設置的土工格室填砂組合體和下臥砂墊層，所述道床的厚度為H₁，該方法包括以下步驟：

S1：獲取基床土容許承載力[f₀]；

S2：根據列車軸重、速度以及鐵路線路等級，獲得路基面動應力σ_d，并根據軌道結構獲得軌道結構自重在路基面的靜應力σ_cm；

S3：選取土工格室的尺寸，獲得選定土工格室的高度h和動應力衰減系數η；

S4：根據動應力衰減速率，將下臥砂墊層劃分為第一下臥砂墊子層和第二下臥砂墊子層，并獲得第一下臥砂墊子層的單位厚度動應力衰減值ξ₁和第二下臥砂墊子層的單位厚度動應力衰減值ξ₂，ξ₁＞ξ₂；

S5：根據換填厚度關系式得到軌枕底距離土工格室-砂墊層換填層底面的換填厚度H，所述換填厚度關系式如下：

$\left\{\begin{array}{c}\begin{array}{c}H=({\mathrm{\η\σ}}_d/R_{cr}+{\mathrm{\σ}}_{cm}+\mathrm{\γ}h-\[f_0\])/({\mathrm{\ξ}}_1/R_{cr}-\mathrm{\γ})\\ \begin{array}{cc}+H_1+h& 0.4m\<H\≤0.65m\end{array}\end{array}\\ \begin{array}{c}H=({\mathrm{\η\σ}}_d/R_{cr}+{\mathrm{\σ}}_{cm}+\mathrm{\γ}(0.65-H_1)-(0.65-H_1-h){\mathrm{\ξ}}_1/R_{cr}-\[f_0\])/({\mathrm{\ξ}}_2/R_{cr}-\mathrm{\γ})\\ \begin{array}{cc}+0.65& 0.65m\<H\≤1.2m\end{array}\end{array}\end{array}\right.$

式中，γ為設定的土工格室-砂墊層換填層的平均容重，R_cr為設定的動靜比；

動靜比R_cr取值為0.5～0.7；

土工格室-砂墊層換填層的平均容重γ取值為19kN/m³；

所述第一下臥砂墊子層距軌枕底的深度范圍為0.4～0.65m，第一下臥砂墊子層的單位厚度動應力衰減值ξ₁取值為140kPa，所述第二下臥砂墊子層距軌枕底的深度范圍為0.65～1.2m，第二下臥砂墊子層的單位厚度動應力衰減值ξ₂取值為100kPa。