风积沙填筑铁路路基累积塑性变形及临界动应力试验研究

《风积沙填筑铁路路基累积塑性变形及临界动应力试验研究》是一篇关于铁路工程中风积沙路基性能的研究论文。该论文聚焦于风积沙作为铁路路基材料的力学特性，特别是其在长期动载作用下的累积塑性变形行为以及临界动应力的确定方法。随着我国西部地区铁路建设的不断推进，风积沙作为一种常见的地基材料，在铁路工程中得到了广泛应用。然而，由于风积沙颗粒松散、结构不稳定，其在列车动荷载作用下容易产生较大的塑性变形，进而影响铁路的稳定性和使用寿命。

论文首先介绍了风积沙的基本物理性质和工程特性。通过对不同含水率和密实度下的风积沙进行室内试验，研究了其密度、孔隙比、渗透系数等参数的变化规律。这些参数对于评估风积沙路基的承载能力和稳定性具有重要意义。此外，论文还分析了风积沙在不同压实条件下的力学响应，为后续的动载试验提供了基础数据支持。

在动载试验部分，论文采用了一种专门设计的振动台试验装置，模拟列车轮轨接触产生的动荷载对风积沙路基的影响。通过多次加载和卸载循环，研究了风积沙在不同动应力水平下的累积塑性变形过程。试验结果表明，随着动应力的增加，风积沙的累积变形逐渐增大，且变形速率与动应力之间存在非线性关系。这一发现对于理解风积沙路基的疲劳破坏机制具有重要价值。

论文还探讨了风积沙路基的临界动应力问题。临界动应力是指在长期动载作用下，风积沙路基开始出现显著塑性变形的最小动应力值。通过试验数据分析，论文提出了一个计算临界动应力的经验公式，并结合现场测试数据进行了验证。结果表明，该公式能够较为准确地预测风积沙路基的临界动应力，为铁路工程设计提供了理论依据。

此外，论文还分析了风积沙路基在不同工况下的变形特性。例如，在高含水率条件下，风积沙的抗剪强度降低，导致其更容易发生塑性变形；而在低含水率条件下，虽然风积沙的密实度较高，但由于缺乏足够的粘结力，同样可能在动载作用下产生较大变形。因此，论文建议在实际工程中应根据具体地质条件合理选择风积沙的含水率和密实度，以提高路基的稳定性。

在研究成果的应用方面，论文指出，通过对风积沙路基累积塑性变形和临界动应力的深入研究，可以为铁路路基的设计和施工提供科学依据。例如，在设计阶段，可以通过计算临界动应力来确定合理的路基厚度和压实标准；在施工过程中，可以根据试验结果优化压实工艺，提高路基的承载能力。同时，论文还建议加强风积沙路基的长期监测，以便及时发现潜在的变形风险并采取相应的加固措施。

总体而言，《风积沙填筑铁路路基累积塑性变形及临界动应力试验研究》是一篇具有较高学术价值和工程应用意义的论文。它不仅丰富了风积沙路基的理论研究内容，也为铁路工程实践提供了重要的技术支持。未来，随着铁路建设向更多复杂地质条件区域延伸，风积沙路基的研究仍将是铁路工程领域的重要课题之一。