路基冻胀

1)将路基地表水引向路基外排除，切断浸蚀路基的水源。

2)设置隔温层，防止水的冻结和路基土膨胀。

3)在路堤下部设置隔断层，以隔断毛细水上升，防止路基冻胀。隔断层应采用渗水性良好的粗粒料填筑，其位置宜在路基的中部或底部，厚度一般是40～50cm，其底面宜设反滤层，也可用清砂，防渗型土工织物等不透水材料修筑。2100433B

水的补给是由地下毛细作用引起的，使路基表层水分不断增加，结冰后土体膨胀增大，形成冻胀。

路基冻胀会导致无砟轨道产生结构破坏和不平顺，直接影响列车的安全、平稳运行，是严寒地区高速铁路冬季降速运营的关键影响因素。既有研究中，针对路基冻胀机理和控制措施等研究较多，对路基冻胀下无砟轨道力学行为的研究相对较少，特别是冻胀与轨道不平顺的关系、无砟道床离缝机理、冻胀下车-轨动力响应等研究相对匮乏。路基冻胀导致的一系列与无砟轨道平顺性、动力特性相关的问题亟待解决。.项目考虑无砟轨道多层异质结构间的粘结特性和破坏准则，建立细观与宏观相结合的无砟轨道-路基分析模型，提出路基冻胀下无砟轨道不平顺特征，揭示无砟道床离缝机理。提出可详细考虑结构病害特征的新型动力分析方法，研究路基冻胀下车辆-无砟轨道的动力学行为。根据动力参数敏感指标变化特征，采用神经网络建立路基冻胀变形的智能识别方法。综合考虑耐久性、安全性及舒适性等因素，提出路基冻胀的控制标准。通过研究，补充完善严寒地区高速铁路设计理论和维护方法。

随着高速铁路在季冻区的大范围修建，路基冻胀问题已成为亟待解决的重大技术难题。路基冻胀会导致无砟轨道产生不平顺及层间离缝，直接影响列车的安全平稳运行及结构服役性能，是严寒地区高速铁路冬季限速的关键因素。以CRTSⅢ型板式无砟轨道作为研究对象，建立了考虑混凝土塑性和钢筋影响的车辆-无砟轨道-路基空间耦合静动力学模型，从冻胀变形与轨面不平顺间的映射关系、冻胀下无砟轨道层间离缝分布及发展规律、冻胀对车辆-轨道系统动力响应的影响3个方面进行了分析，并对冻胀区路基变形标准及预测诊断开展了研究。取得如下研究成果：建立了高速铁路路基热力学模型，研究了冻胀区路基时空变形特征，提出了采用上凸型余弦曲线来模拟路基不均匀冻胀。基于建立的无砟轨道空间耦合静力学模型，研究了不同冻胀情况下无砟轨道层间离缝分布及发展规律。建立了车辆-无砟轨道-冻胀路基空间耦合动力学模型，分析了严寒地区不同冻胀和运营条件对车辆动力学指标的影响。基于自密实-底座板间离缝的静力学控制指标和基于轮重减载率及车体垂向加速度综合影响的动力学控制指标，提出了静动力学结合的路基冻胀控制标准。 2100433B