道砟压实质量与颗粒运动关联特征及内在机制研究

作     者：王萌 肖源杰 王小明 蔡德钩 陈晓斌 WANG Meng;XIAO Yuanjie;WANG Xiaoming;CAI Degou;CHEN Xiaobin

作者机构：中南大学土木工程学院湖南长沙410075 重载铁路工程结构教育部重点实验室湖南长沙410075 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 

基　　金：中国铁道科学研究院科技研究开发计划重大课题(2019YJ026) 国家自然科学基金资助项目(U1734208,U1934209,51878673,51808577) 

出 版 物：《铁道科学与工程学报》 (Journal of Railway Science and Engineering)

年 卷 期：2021年第18卷第8期

页      码：2055-2065页

摘      要：级配较为均匀的道砟其捣固(压实)质量对铁路有砟道床的服役性能起着至关重要的作用。然而,目前尚无统一的标准或规范可用于指导和控制道砟捣固(压实)参数选择,传统的路基填料压实也未能考虑散体颗粒的自组织行为和细观运动特征等。基于正交设计方案开展缩放道砟级配的室内旋转压实试验,在试样的不同位置预置了新型智能颗粒传感器用于监测旋转压实过程中颗粒的运动参数,揭示道砟压实质量与颗粒运动参数的关联特征,从颗粒细观运动角度探究压实机理,提出考虑颗粒细观运动特征的压实度控制新指标。研究结果表明:智能颗粒传感器可用于测量旋转压实过程中粗颗粒的细观运动参数;3个方向的相对旋转模式与旋转压实过程中试样干密度和高度的变化直接相关,据此可将压实过程分为初始压实、旋转压密和稳定压密等3个阶段;试样上部位置处智能颗粒传感器的相对转角可作为新的压实度控制指标。研究成果有望为铁路道砟的室内外压实技术选取和压实质量控制提供技术参考和指导。

主 题 词：铁路道砟 压实 智能颗粒传感器 颗粒运动 颗粒磨损与破碎 

学科分类：081405[081405] 08[工学] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20210240

馆 藏 号：203104849...