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內(nèi)容簡介

　　本書將季凍區(qū)高速鐵路無砟軌道平穩(wěn)性控制問題凝練為路基溫度效應(yīng)和無砟軌道溫度效應(yīng)影響問題及平穩(wěn)性保持問題，系統(tǒng)闡述了作者及其研究團(tuán)隊Z新研究成果。全書共6章：第1章介紹了季凍區(qū)高速鐵路及無砟軌道發(fā)展概況，闡明了高速鐵路無砟軌道平穩(wěn)性概念和內(nèi)涵；第2章探明了高速鐵路路基基床表層凍脹作為凍脹變形源的一般規(guī)律，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了基床表層粗粒土填料中細(xì)顆粒呈簇團(tuán)分布且是主要持水結(jié)構(gòu)的特征，揭示了細(xì)顆粒簇團(tuán)凍結(jié)膨脹推動路基上拱變形的凍脹機(jī)理；第3章解析了路基凍脹變形與無砟軌道平穩(wěn)性的映射關(guān)系，提出了基于細(xì)顆粒簇團(tuán)率控制的的凍脹效應(yīng)控制技術(shù)路線，揭示了透水型和防水型路基結(jié)構(gòu)防凍脹機(jī)理；第4章闡述了季凍區(qū)無砟道床夏季日溫差及正負(fù)溫度梯度Z大的基本特征，提出了季凍區(qū)整體溫度和溫度梯度等溫度場特征值建議值；第5章探明了單元板式無砟軌道溫度翹曲變形與溫度梯度線性正相關(guān)關(guān)系以及離縫傷損規(guī)律，提出了軌道板容許拉應(yīng)力對應(yīng)的溫度梯度臨界值，揭示了結(jié)構(gòu)層溫度位移對鋼軌應(yīng)力的影響規(guī)律，提出了季凍區(qū)無砟軌道溫度效應(yīng)的控制措施；第6章分析了季凍區(qū)高速鐵路無砟軌道不平順周期性特征、離縫效應(yīng)及材料抗凍性，提出了適度平順維護(hù)技術(shù)，介紹了軌道不平順和離縫檢測技術(shù)及板下充填層抗凍技術(shù)，構(gòu)建了季凍區(qū)高速鐵路無砟軌道平穩(wěn)性保持技術(shù)。

作者簡介

　　趙國堂研究員，博士生導(dǎo)師?，F(xiàn)任中國國家鐵路集團(tuán)有限公司川藏鐵路建設(shè)指揮部（領(lǐng)導(dǎo)小組）辦公室專職副主任、川藏鐵路工程技術(shù)專家組組長、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃川藏鐵路重點(diǎn)專項(xiàng)專家組組長、國家川藏鐵路咨詢委員會專家，曾任京滬高速鐵路建設(shè)總指揮部總工程師、鐵道部和中國鐵路總公司副總工程師，入選國家“百千萬人才工程”第一、二層次人選。主要從事軌道動力學(xué)、軌道檢測技術(shù)、軌道管理和高速鐵路建造技術(shù)方面的研究，在無砟軌道技術(shù)研究方面享譽(yù)國內(nèi)外。承擔(dān)國家自然科學(xué)基金、國家“863”計劃、國家重大科技專項(xiàng)及鐵道部科技開發(fā)計劃項(xiàng)目30余項(xiàng)。曾獲國家科技進(jìn)步特等獎1項(xiàng)、國家科技進(jìn)步二等獎1項(xiàng)，省部級科技進(jìn)步獎14項(xiàng)，發(fā)表論文130余篇，詹天佑鐵道科學(xué)技術(shù)獎大獎和首屆全國創(chuàng)新爭先獎牌獲得者。

圖書目錄

第1章
1緒論

1.1我國季凍區(qū)分布及氣候特征1
1.1.1我國季節(jié)凍土的分布1
1.1.2我國季凍區(qū)氣候特征3
1.2國內(nèi)外季凍區(qū)高速鐵路5
1.2.1國外季凍區(qū)高速鐵路5
1.2.2國內(nèi)季凍區(qū)高速鐵路10
1.3高速鐵路無砟軌道的應(yīng)用12
1.3.1無砟軌道結(jié)構(gòu)分類12
1.3.2國外高速鐵路無砟軌道12
1.3.3國內(nèi)高速鐵路無砟軌道17
1.4高速鐵路無砟軌道平穩(wěn)性概念20
1.4.1軌道平穩(wěn)性定義20
1.4.2高速鐵路無砟軌道的平順性21
1.4.3高速鐵路無砟軌道的穩(wěn)定性27
1.5高速鐵路無砟軌道平穩(wěn)性控制關(guān)鍵技術(shù)問題29
1.5.1路基溫度效應(yīng)控制關(guān)鍵技術(shù)問題29
1.5.2無砟軌道溫度效應(yīng)控制關(guān)鍵技術(shù)問題31
參考文獻(xiàn)35第2章
36季凍區(qū)高速鐵路路基溫度變形特征及機(jī)理

2.1工程概況36
2.1.1地質(zhì)與氣候特點(diǎn)36
2.1.2路基結(jié)構(gòu)形式38
2.1.3路基凍脹的監(jiān)測38
2.2路基溫度場特征40
2.2.1氣溫變化規(guī)律40
2.2.2地溫變化特征42
2.3路基溫度變形規(guī)律44
2.3.1溫度變形經(jīng)時特征44
2.3.2溫度變形的空間分布特征46
2.4路基凍結(jié)深度變化特征50
2.4.1凍結(jié)深度經(jīng)時特征50
2.4.2凍結(jié)深度的空間分布特征51
2.5高速鐵路路基凍脹機(jī)理53
2.5.1土體凍脹經(jīng)典理論與模型54
2.5.2粗粒土凍脹研究現(xiàn)狀61
2.5.3高速鐵路路基填料凍脹的微觀結(jié)構(gòu)特征70
2.5.4高速鐵路路基填料凍脹機(jī)理分析84
參考文獻(xiàn)96第3章
100季凍區(qū)高速鐵路路基凍脹效應(yīng)及其控制

3.1無砟軌道路基凍脹變形傳遞模型100
3.2路基凍脹變形對無砟軌道的影響102
3.2.1CRTS Ⅰ型板式無砟軌道受力特征102
3.2.2CRTS Ⅲ型板式無砟軌道受力特征108
3.2.3雙塊式無砟軌道受力特征114
3.3季凍區(qū)無砟軌道平穩(wěn)性控制技術(shù)117
3.3.1路基凍脹變形影響的一般規(guī)律117
3.3.2路基凍脹效應(yīng)控制技術(shù)路線118
3.4高速鐵路路基凍脹控制技術(shù)122
3.4.1透水型路基基床級配碎石122
3.4.2防水型路基防凍脹結(jié)構(gòu)127
3.4.3混凝土基床結(jié)構(gòu)134
3.5防凍脹路基結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場試驗(yàn)136
3.5.1哈齊高速鐵路試驗(yàn)段136
3.5.2透水型級配碎石的制備及施工138
3.5.3瀝青混凝土封閉層施工工藝138
3.5.4現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果及分析146
參考文獻(xiàn)149第4章
150季凍區(qū)高速鐵路無砟軌道溫度場特征

4.1國內(nèi)外混凝土結(jié)構(gòu)溫度場研究現(xiàn)狀150
4.1.1國外研究現(xiàn)狀151
4.1.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀154
4.2無砟軌道溫度場研究方法160
4.2.1現(xiàn)場測試方法160
4.2.2仿真計算方法166
4.3無砟軌道溫度場監(jiān)測結(jié)果及分析170
4.3.1無砟軌道整體溫度171
4.3.2無砟軌道溫度梯度178
4.4無砟軌道溫度場計算結(jié)果及分析180
4.4.1無砟軌道整體溫度場180
4.4.2無砟軌道溫度梯度182
4.5季凍區(qū)無砟軌道溫度場特征值184
參考文獻(xiàn)185第5章
187季凍區(qū)高速鐵路無砟軌道溫度效應(yīng)及其控制

5.1無砟軌道溫度效應(yīng)計算方法187
5.1.1溫度效應(yīng)計算模型187
5.1.2溫度變形和應(yīng)力計算方法189
5.2CRTS Ⅰ型板式無砟軌道溫度效應(yīng)191
5.2.1軌道板翹曲變形191
5.2.2軌道板翹曲應(yīng)力195
5.2.3鋼軌溫度效應(yīng)199
5.2.4季凍區(qū)CRTS Ⅰ型板式無砟軌道適應(yīng)性205
5.3CRTS Ⅲ型板式無砟軌道溫度效應(yīng)206
5.3.1軌道板翹曲變形206
5.3.2軌道板翹曲應(yīng)力209
5.3.3鋼軌溫度效應(yīng)214
5.3.4季凍區(qū)CRTS Ⅲ型板式無砟軌道適應(yīng)性219
5.4季凍區(qū)無砟軌道溫度效應(yīng)的控制219
5.4.1單元式無砟軌道219
5.4.2底座板合理長度222
5.4.3預(yù)應(yīng)力軌道板223
5.4.4隔離層合理剛度226
參考文獻(xiàn)229第6章
231季凍區(qū)高速鐵路無砟軌道平穩(wěn)性保持技術(shù)

6.1季凍區(qū)無砟軌道平順性保持技術(shù)231
6.1.1軌道不平順特征231
6.1.2軌道不平順檢測技術(shù)237
6.1.3軌道適度平順性維護(hù)技術(shù)252
6.2無砟軌道離縫效應(yīng)及控制技術(shù)255
6.2.1離縫效應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果及分析255
6.2.2試驗(yàn)工況的離縫效應(yīng)計算結(jié)果及分析262
6.2.3離縫檢測技術(shù)269
6.3季凍區(qū)無砟軌道材料劣化及控制技術(shù)279
6.3.1混凝土凍融破壞機(jī)理280
6.3.2混凝土凍融破壞的影響因素281
6.3.3混凝土抗凍性指標(biāo)283
6.3.4板下充填層抗凍技術(shù)285
參考文獻(xiàn)291