寒区轨道交通路基动力学

寒区轨道交通路基动力学融合了土动力学、冻土学、路基工程三个学科或学科方向的原理与方法，隶属于一个实践性很强的工程力学新分支，目的在于针对寒区环境冻融与振动耦合作用，研究轨道路基动力学课题，自1999年诞生以来，励精图治，迄今已走过了20多年研究与实践的发展历史。本书聚焦冻深达到或超过1m而对工程有严重影响的高寒区轨道路基列车荷载下振动与稳定性问题，全面系统介绍了寒区轨道交通路基动力学的基础理论、基本概念、研究方法、试验技术。主要内容包括：路基填料动力特性、动力学参数试验方法与数据处理技术，细粒填料动力特性与本构模型、较为应变，粗粒填料动力特性与本构模型，地下冰动力特性与较为变形模型，路基振动反应现场监测与数据处理技术，列车振源特性与轨枕作用力模拟方法，路基振动反应与动力过程模拟方法，冻融与振动耦合作用下路基稳定性评价方法。

序
前言
第1章绪论1
1.1中国冻土分布与冻土区类型1
1.2中国轨道交通建设发展概况1
1.3高寒区轨道路基冻害与防控2
1.4高铁路基设计与防冻害要求9
1.5轨道振动与路基动力学问题11
1.6冻融与振动耦合作用下路基破坏问题12
参考文献13
第2章寒区交通路基动力学诞生与动载预备知识14
第3章轨道路基冻结细粒填料动力特性与影响因素19
3.1引言19
3.2路基冻结细粒填料动力特性试验19
3.3路基冻结细粒填料动力特性试验结果24
参考文献36
第4章列车振动下路基冻结细粒填料长期累积应变37
4.1引言37
4.2长期往复循环荷载下冻结细粒填料力学性能试验38
4.3长期往复循环荷载下冻结细粒填料力学特性分析41
4.4长期往复循环荷载下冻结细粒填料动力性能演化模型46
4.5长期往复循环荷载下影响冻结细粒填料动力性能环境因素51
4.6长期往复循环荷载下冻结细粒填料弹塑性特性试验方法55
4.7长期往复循环荷载下冻结细粒填料塑性应变累积速率59
4.8长期往复循环荷载下冻结细粒填料塑性应变累积方向62
参考文献72
第5章往复循环荷载下冻结细粒填料动边界面塑性模型74
5.1引言74
5.2往复循环荷载与往返循环荷载75
5.3冻结细粒填料主要力学特性76
5.4循环荷载下冻结细粒填料动力边界面弹塑性模型83
5.5冻结细粒填料动力边界面塑性模型数值算法94
5.6结论与总结112
参考文献113
第6章长期低幅往复振动下冻结细粒填料动弹塑性模型115
6.1引言115
6.2长期低幅往复循环荷载下细粒填料累积应变经验模型116
6.3长期低幅往复循环荷载下三维动弹塑性本构模型122
6.4结论与总结133
参考文献134
第7章往复循环振动下冻结粗粒填料动力特性与影响因素136
7.1引言136
7.2往复循环荷载下冻结粗粒填料动力特性试验概况136
7.3冻结粗粒填料动力特性指标试验确定方法141
7.4冻结粗粒填料动力特性指标影响因素142
7.5冻结粗粒填料动力特性指标演化经验模型148
7.6结论与总结158
参考文献158
第8章轨道路基冻融粗粒填料静动弹塑性本构模型160
8.1引言160
8.2冻融粗粒填料静力弹塑性本构模型160
8.3冻融粗粒填料动力弹塑性本构模型170
8.4结论与总结180
参考文献181
第9章列车振动下地下冰动力特性与较为变形预测模型183
9.1引言183
9.2地下冰低温动三轴试验概况183
9.3地下冰动力学参数与主要影响因素186
9.4地下冰动残余应变与主要影响因素195
9.5长期动载作用下地下冰较为变形预测模型202
9.6结论与总结210
参考文献211
第10章高寒冻融区轨道交通路基振动反应现场监测212
10.1引言212
10.2高寒冻融区普通铁路路基振动反应现场监测212
10.3高寒冻融区高铁无砟轨道路基振动反应现场监测229
10.4高寒冻融区快速铁路有砟轨道行车路基振动反应现场监测244
参考文献256
第11章寒区轨道交通振源特性与轮-轨作用力模拟257
11.1引言257
11.2寒区轨道交通振源特性模拟建模思路257
11.3列车-轨道竖向振动耦合模型260
11.4列车-轨道竖向振动耦合模型参数选取272
11.5轨-枕作用力主要影响因素278
参考文献296
第12章寒区轨道交通路基振动反应分析理论与方法298
12.1问题的提出298
12.2寒区轨道交通路基振动反应解析分析方法300
12.3寒区轨道交通路基振动反应数值分析方法307
12.4多年冻土区铁路列车行驶路基振动反应数值分析317
12.5深季节冻土区铁路列车行驶路基振动反应数值分析326
参考文献335
第13章高寒冻融与列车振动耦合作用下路基稳定性评价方法337
13.1问题的提出337
13.2多年冻土区轨道路基冻土层振陷预测方法与预测模型338
13.3多年冻土区轨道路基冻土层振陷预测与影响因素355
13.4深季节冻土区轨道路基振陷预测与影响因素365
13.5高寒区轨道路基结构损伤评价方法与损伤影响因素380
参考文献396
后记398