一种高铁填料振动压实力学状态评估方法及系统技术方案

本公开涉及一种高铁填料振动压实力学状态评估方法及系统，方法包括以下步骤：S01、对待测填料做振动压实试验，获得所述待测填料基于滞后相位角修正的振动压实刚度；S02、对所述待测填料做室内载荷试验，获得所述待测填料的强度K

【技术实现步骤摘要】
一种高铁填料振动压实力学状态评估方法及系统


[0001]本公开涉及路基填料力学性能分析
，具体涉及一种高铁填料振动压实力学状态评估方法及系统。

技术介绍

[0002]高铁路基长期承载轨道和列车荷载，是极为重要的基础设施，路基的静动变形控制标准达毫米级，因此对路基的填筑质量和填筑效率有严格要求。
[0003]高铁路基是由散粒体填料(以下简称填料)压密形成，其服役性能与压密质量密切相关，对填料做室内振动压实试验，评估其在不同压实状态下的力学性能，将有助于指导实际的高铁填筑施工。目前对于高铁路基压实质量检测的物理指标主要是压实度K，压实度K是综合现场实测干密度和室内击实试验的最大干密度计算所得。
[0004]在工程实践中，铁路现场压实标准不仅仅包括上述的压实度K，还包括力学指标地基系数K
30
、动态变形模量E
vd
。一般而言，随着压实密度的增大，其路基强度和刚度也会得到对应提高，然而粗粒土作为一类较为复杂的混合材料，其性质与颗粒大小、形状、含水率和级配等参数密切相关，其关联因素较多导致其具有较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高铁填料振动压实力学状态评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S01、对待测填料做振动压实试验，获得所述待测填料基于滞后相位角修正的振动压实刚度；S02、对所述待测填料做室内载荷试验，获得所述待测填料的强度K
20
；S03、基于所述振动压实刚度和所述强度K
20
，评估所述待测填料的振动压实力学状态。2.根据权利要求1所述高铁填料振动压实力学状态评估方法，其特征在于，所述步骤S01包括：S011、根据所述振动压实试验所得位移变化
‑
时域曲线和激振力
‑
时域曲线，计算所述滞后相位角；S012、根据所述振动压实试验参数，计算所述待测填料的刚度指标；S013、基于所述滞后相位角，对所述刚度指标进行修正，计算获得所述振动压实刚度。3.根据权利要求2所述高铁填料振动压实力学状态评估方法，其特征在于，所述步骤S011中，按如下公式计算所述滞后相位角S011中，按如下公式计算所述滞后相位角S011中，按如下公式计算所述滞后相位角其中，表示滞后相位角，Δt表示一个采样周期内相邻振动设备振动位移与激振力的幅值的时间差，ω表示偏心块的转动角速度，k表示一个采样周期内位移的周期数，Δt
i
表示一个采样周期内的第i个时间差。4.根据权利要求3所述高铁填料振动压实力学状态评估方法，其特征在于，所述步骤S012中，按如下公式计算所述待测填料的刚度指标K'2：其中，ω表示偏心块的转动角速度，表示振动设备的振动加速度，表示振动设备的振动速度，x表示振动设备的振动位移，m
e
表示偏心块质量，m
d
表示振动单元质量，r
e
表示偏心距。5.根据权利要求4所述高铁填料振动压实力学状态评估方法，其特征在于，所述步骤S013中，按如下公式计算所述振动压实刚度K2：6.根据权利要求1所述高铁填料振动压实力学状态评估方法，其特征在于，所述步骤S02包括：S021、基于下沉量指标和荷载强度指标按如下公式计算现场平板载荷试验指标K
30
：K
30
＝σ
s
/S
s
；其中，S
s
表示现场下沉量，σ
s
表示下沉量基准值所对应的现场荷载强度；S022、分析缩尺之后的模型相对于原始尺寸试验结果的替代性，确定室内外...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢康，陈晓斌，王业顺，胡航，王晅，林宇亮，肖源杰，金亮星，张家生，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：