随着我国交通体系的发展与完善,我国人们的出行路线与交通方式等逐渐多样化,高铁由于其稳定性、安全性、便利性成为人们出现的主要出行方式之一,高铁能够到达的地区范围也越来越广泛,许多自然条件恶劣的地区也同样包括在我国的铁路交通网中,如冬季的东北地区、内蒙古地区等。但是这些地区在冬季经常发生路基冻胀现象,严重地阻碍了高铁的正常运行,给高铁的运行带来了极大的安全隐患,严重的可能为威胁整车人的生命和财产安全。因此,对严寒地区的高铁路基进行控制,预防产生路基冻胀,进而控制路基质量是非常重要的。对其进行研究,进而提升严寒地区的路基质量,防止产生高铁安全事故。
以哈大高速铁路路基冻胀监测数据为基础,分析了严寒地区高速铁路无砟轨道路基冻胀特点,提出了冻胀波形特征及表征方式。建立了路基冻胀变形与CRTSⅠ型板式无砟轨道不平顺传递计算模型,计算分析了路基冻胀对轨道不平顺及无砟轨道结构的影响规律。分析结果表明:路基冻胀上拱变形在波长20m以内时,传递到无砟轨道轨面的不平顺波长增大、峰值接近,可以采用轨道不平顺管理标准作为路基冻胀的控制标准;在波长40m以内时,对底座板和轨道板的离缝及受力影响显著,能够根据离缝控制标准和轨道板与底座板产生裂缝特性确定对应冻胀波长和峰值的管理值。从而将轨道不平顺和无砟轨道结构伤损控制所对应的冻胀波长与峰值结合起来,并考虑扣件与坡度调整等维修方式,提出严寒地区高速铁路无砟轨道路基冻胀管理标准的确定方法。
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