书名：青藏铁路列车行驶多年冻土场地路基振动反应与沉降预测
定价：179.0
ISBN：9787030830661
作者：朱占元,罗飞
版次：1
出版时间：2025-12

内容提要：
本书以多年冻土区路基病害防治理论完善为背景，聚焦定量评价轨道交通动力荷载对高温高含冰量冻土路基影响的科学问题，运用理论研究、室内实验、现场监测和数值模拟相结合的技术手段，对青藏铁路轨道交通荷载作用下的冻土动力性能、冻土路基振动反应、振动沉降机理及发展规律做了一系列基础性的研究工作，完成考虑大气升温和长期列车行驶振动沉降与融化压缩蠕变共同作用下的累积沉降预测，提出新型通风管路基降温技术。全书共9章，包括绪论、循环荷载作用下青藏线冻土的动力特性、列车行驶冻土路基振动反应现场监测、青藏铁路列车行驶多年冻土场地路基振动荷载和振动反应、青藏线冻土蠕变模型分析、青藏铁路多年冻土路基长期融化固结沉降、青藏铁路列车行驶多年冻土场地路基沉降预测、青藏高原多年冻土场地新型通风管路基降温技术。



目录：
目录
第1章 绪论 1
1.1 研究概述 1
1.2 研究现状与发展动态分析 4
1.2.1 青藏铁路冻土工程 4
1.2.2 高温高含冰量冻土力学 4
1.2.3 列车行驶铁路路基振动理论 6
1.2.4 轨道交通荷载作用下路基累积沉降变形 7
1.3 研究内容 7
第2章 循环荷载作用下青藏线冻土的动力特性 10
2.1 低温动三轴试验 10
2.1.1 试验仪器及其性能 10
2.1.2 试件制备 11
2.2 冻结黏土 11
2.2.1 土样性质与加载方案 11
2.2.2 动剪切模量 13
2.2.3 阻尼比 20
2.3 冻结砂土 26
2.3.1 土样性质与加载方案 26
2.3.2 累积残余应变 27
2.3.3 轴向动刚度 30
2.3.4 疲劳损伤 31
2.3.5 动阻尼 33
2.3.6 动强度 34
2.4 冰 36
2.4.1 冰样性质与加载方案 36
2.4.2 动弹性模量 37
2.4.3 阻尼比 40
2.5 本章小结 42
第3章 列车行驶冻土路基振动反应现场监测 43
3.1 监测设备与数据处理方法 43
3.2 青藏铁路列车行驶多年冻土场地路基振动反应现场监测 44
3.2.1 监测断面选择与测点布置 44
3.2.2 监测成果与分析 45
3.3 大庆季节冻土场地列车行驶路基振动反应现场监测 50
3.3.1 监测断面选择与测点布置 50
3.3.2 夏季路基振动反应 51
3.3.3 春季路基振动反应 53
3.3.4 冬季路基振动反应 54
3.3.5 季节冻土场地路基振动反应影响因素分析 55
3.4 多年冻土场地与季节冻土场地列车行驶路基振动反应比较 57
3.5 本章小结 58
第4章 青藏铁路列车行驶多年冻土场地路基振动荷载 59
4.1 列车-轨道-路基动力系统数值仿真途径 59
4.2 列车-轨道统一垂向耦合动力学模型理论 61
4.2.1 列车垂向振动微分方程 61
4.2.2 轨道结构振动微分方程 65
4.2.3 车辆-轨道垂向耦合关系 68
4.2.4 列车-轨道动力耦合系统激励模型 69
4.2.5 列车-轨道-路基耦合动力学系统数值求解 74
4.2.6 模型参数选择 75
4.3 列车-轨道垂向耦合动力学模型程序ZL-TNTLM开发与可靠性检验 77
4.3.1 自编程序ZL-TNTLM功能简介 77
4.3.2 自编程序ZL-TNTLM可靠性检验 79
4.4 青藏铁路多年冻土场地路基列车行驶振动荷载 81
4.4.1 车辆轴重 82
4.4.2 列车行驶速度 82
4.4.3 路基冻融状态 84
4.4.4 道砟松散和板结 86
4.4.5 轨道缝隙 87
4.4.6 轨道高低随机不平顺 88
4.5 本章小结 89
第5章 青藏铁路列车行驶多年冻土场地路基振动反应 90
5.1 路基振动反应2D 数值模拟分析 90
5.1.1 轨道-路基系统动力有限元程序编研 90
5.1.2 自编程序ZL-RNTLM功能简介 93
5.1.3 青藏铁路列车行驶北麓河试验段路基振动反应分析 93
5.1.4 列车行驶冻土路基动应力 99
5.2 路基振动反应3D数值模拟分析 105
5.2.1 数值建模 105
5.2.2 数值模拟结果验证 107
5.2.3 列车行驶多年冻土路基动应力 109
5.2.4 列车行驶多年冻土路基应力路径 112
5.2.5 列车行驶多年冻土路基加速度 115
5.3 本章小结 121
第6章 青藏线冻土蠕变模型分析 123
6.1 冻结砂土蠕变模型 123
6.1.1 冻结砂土蠕变试验 123
6.1.2 一维蠕变模型 129
6.1.3 模型参数确定 131
6.1.4 模型验证 133
6.1.5 模型参数影响因素分析 134
6.2 冻结黏土动蠕变模型 135
6.2.1 冻土动残余应变增长速率试验 136
6.2.2 长期动力荷载作用下冻土的变形特性 144
6.2.3 长期动力荷载作用下冻土振陷预测模型一 146
6.2.4 长期动力荷载作用下冻土振陷预测模型二 149
6.3 冰的动蠕变模型 150
6.3.1 冰动残余应变速率影响因素 150
6.3.2 长期动力荷载作用下冰的变形预测模型试验 153
6.4 本章小结 158
第7章 青藏铁路多年冻土路基长期融化固结沉降 160
7.1 青藏铁路北麓河试验段长期沉降监测 160
7.1.1 长期沉降监测简介 160
7.1.2 长期沉降监测结果分析 161
7.2 多年冻土路基融化固结数值建模 162
7.2.1 控制方程 163
7.2.2 几何模型 164
7.2.3 初始和边界条件 165
7.2.4 材料参数 166
7.2.5 模型验证 167
7.3 模拟结果和分析 168
7.3.1 温度场 168
7.3.2 竖向应力 170
7.3.3 融化固结 171
7.4 融化固结沉降影响因素分析 173
7.4.1 路堤高度 173
7.4.2 富冰多年冻土层厚度 174
7.4.3 场地初始年均地温 175
7.4.4 填碴影响机理 175
7.4.5 多年冻土场地路基融化固结沉降预测 177
7.5 本章小结 178
第8章 青藏铁路列车行驶多年冻土场地路基沉降预测 179
8.1 列车行驶冻土场地路基振动沉降数值建模 179
8.1.1 几何模型 179
8.1.2 本构关系和模型参数 180
8.2 列车行驶多年冻土场地路基振陷预测方法 181
8.3 预测结果分析 183
8.3.1 模拟结果 183
8.3.2 模拟验证 185
8.4 列车行驶振动沉降影响因素分析 186
8.4.1 路堤高度 186
8.4.2 富冰多年冻土层厚度 186
8.4.3 场地初始年均地温 187
8.5 多年冻土场地铁路路基永久变形预测 188
8.5.1 路堤高度 188
8.5.2 富冰冻土层厚度 189
8.5.3 场地初始年均地温 190
8.6 青藏铁路北麓河实验路段DK1136 沉降量预测 191
8.7 本章小结 192
第9章 青藏高原多年冻土场地新型通风管路基降温技术 194
9.1 新型通风管路基降温技术概述 194
9.2 数学模型和控制方程 196
9.2.1 地质条件 196
9.2.2 几何模型 196
9.2.3 控制方程 197
9.2.4 物理参数 198
9.2.5 边界条件 198
9.2.6 模型验证 199
9.3 结果与分析 200
9.3.1 路基温度 200
9.3.2 冻土上限 203
9.3.3 热流密度 203
9.3.4 通风管道工作状态 204
9.4 讨论 206
9.4.1 管道布置对新型通风管路基温度的影响 206
9.4.2 通风管道的设计优化 209
9.4.3 抽气效率 210
9.4.4 路堤高度和场地温度 211
9.5 结论 215
参考文献 216
附录Ⅰ 青藏铁路列车行驶多年冻土场地路基振动反应监测成果统计 221
附录Ⅱ 大庆季节冻土场地列车行驶铁路路基振动反应监测成果统计 222
附录Ⅲ 自编列车-轨道垂向耦合动力学仿真程序ZL-TNTLM简介 224
附录Ⅳ 自编轨道-路基振动反应分析程序ZL-RNTLM 简介 226