路基動(dòng)力響應(yīng)及深挖路塹邊坡穩(wěn)定性

路基動(dòng)力響應(yīng)及

深挖路塹邊坡穩(wěn)定性分析

浙江工業(yè)大學(xué)碩士論文2013年5月25日論文介紹緒論深挖路塹邊坡穩(wěn)定性分析高速鐵路路基動(dòng)力響應(yīng)分析結(jié)論與展望第一章緒論

研究目的和意義隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，使得鐵路運(yùn)輸量快速增大，快度運(yùn)送能力的要求越來(lái)越高，導(dǎo)致高速鐵路建設(shè)中很多邊坡穩(wěn)定性和列車(chē)振動(dòng)下的路基動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題日益突出，尋求經(jīng)濟(jì)、合理的研究方法來(lái)解決高速鐵路建設(shè)中的邊坡穩(wěn)定性和路基動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題迫在眉睫。

第一章緒論

研究背景和現(xiàn)狀1.

深路塹邊坡穩(wěn)定性分析現(xiàn)狀①20世紀(jì)初期至50年代，邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)歸于土力學(xué)研究范疇，在剛體極限平衡的基礎(chǔ)上建立邊坡穩(wěn)定性的計(jì)算，邊坡設(shè)計(jì)的依據(jù)是用工程類比法確定的邊坡角值，這一研究階段被稱為定性研究階段。②60年代至70年代，邊坡穩(wěn)定性研究理論和方法取得了非常大的發(fā)展。一是，在剛體極限平衡理論的基礎(chǔ)上，采用數(shù)學(xué)分析法或圖解法進(jìn)行分析，然后，求出安全系數(shù)或類似安全系數(shù)，一次概念來(lái)進(jìn)行定量評(píng)價(jià)（如塊體理論、結(jié)構(gòu)分析法等）；一是，利用邊界元法或離散元法、有限元法分析方法來(lái)計(jì)算邊坡內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)和變形特征。③80年代，邊坡穩(wěn)定性研究的理論和方法逐步走向成熟，可運(yùn)用計(jì)算機(jī)定量或半定量的來(lái)模擬邊坡開(kāi)挖的過(guò)程到變形破壞的全過(guò)程。第一章緒論

2.鐵路路基動(dòng)力響應(yīng)研究現(xiàn)狀

鐵路路基的動(dòng)力響應(yīng)分析是采用理論分析計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)試驗(yàn)兩種手段來(lái)進(jìn)行研究的，研究主要包括應(yīng)力場(chǎng)問(wèn)題分析、應(yīng)變場(chǎng)問(wèn)題分析、加速度場(chǎng)問(wèn)題分析、頻率特性研究和動(dòng)力學(xué)方面的問(wèn)題分析計(jì)算等幾方面。鐵路路基的設(shè)計(jì)方面、使用方面和養(yǎng)護(hù)維修方面的問(wèn)題受鐵路路基的動(dòng)力響應(yīng)大小和分布的影響，其也會(huì)對(duì)鐵路路基的疲勞強(qiáng)度、累積變形特性及路基動(dòng)力穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。為了減小鐵路路基的危害性、提高鐵路路基的動(dòng)力穩(wěn)定性研究鐵路路基的動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題是其重要技術(shù)保證。對(duì)于鐵路路基的動(dòng)本構(gòu)模型和數(shù)值仿真分析兩方面研究是高速鐵路路基動(dòng)力響應(yīng)特性理論研究的重點(diǎn)?，F(xiàn)在由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和計(jì)算方法的進(jìn)步，在高速鐵路路基動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題研究中數(shù)值仿真分析方法得到了普遍的應(yīng)用和發(fā)展。為了很好的模擬在列車(chē)荷載作用下高速鐵路路基動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題，并與實(shí)際相吻合，就必須去完善動(dòng)力本構(gòu)模型及其合理的選擇、動(dòng)荷載的模擬及其加載、邊界條件的處理、計(jì)算參數(shù)等方面。

第一章緒論本文的研究?jī)?nèi)容隨著我國(guó)交通工程建設(shè)，尤其是高速鐵路建設(shè)快速的發(fā)展，在山區(qū)和丘陵地形地區(qū)進(jìn)行大規(guī)模的鐵路工程建設(shè)，會(huì)遇到大量的深挖方邊坡工程問(wèn)題，同時(shí)，對(duì)于高速鐵路路基工程還存在路基的動(dòng)力方面的問(wèn)題。因此，深挖方邊坡工程和高速鐵路路基動(dòng)力性能是基礎(chǔ)建設(shè)工程中重要關(guān)鍵問(wèn)題，也是重要的巖土工程問(wèn)題。基于高速鐵路路基建設(shè)中可能存在的問(wèn)題，采用強(qiáng)度折減法對(duì)深挖方路塹邊坡問(wèn)題進(jìn)行分析，也對(duì)現(xiàn)在比較關(guān)心的高速列車(chē)行駛路基動(dòng)力性能進(jìn)行研究，提出了一些有建設(shè)性意見(jiàn)。主要研究?jī)?nèi)容有：（1）分析深挖路塹路基邊坡工程模型及其參數(shù)確定，建立深挖路塹路基邊坡的數(shù)值分析方法，以研究深挖路塹路基邊坡的數(shù)值描述；（2）利用MIDAS/GTS建立高速鐵路路基三維動(dòng)力模型，來(lái)研究路基動(dòng)力特性，以及在列車(chē)動(dòng)力荷載作用下的路基動(dòng)力響應(yīng)。（3）通過(guò)模擬定性和定量的分析深挖路塹路基邊坡和高速鐵路路基動(dòng)力特性，為以后設(shè)計(jì)和工程實(shí)際提供指導(dǎo)。第一章緒論技術(shù)路線第二章深挖路塹邊坡穩(wěn)定性分析

邊坡穩(wěn)定性分析是將剪切應(yīng)力及剪切強(qiáng)度來(lái)研究分析計(jì)算邊坡的穩(wěn)定性問(wèn)題。一般推薦使用下列對(duì)于邊坡穩(wěn)定分析的計(jì)算方法：基于邊坡極限平衡理論的一種整體分析法和條分分析法。基于邊坡強(qiáng)度理論的一種極限分析法?；谶吰聫椥岳碚摰囊环N有限元分析法。

MIDAS/GTS的邊坡分析方法是利用有限元法的一種強(qiáng)度折減法。對(duì)于有限元分析法來(lái)分析邊坡穩(wěn)定的方法有兩類，第一類是利用其強(qiáng)度折減法來(lái)直接去計(jì)算，第二類是將計(jì)算的邊坡應(yīng)力值和極限平衡法聯(lián)合起來(lái)確定安全系數(shù)。其中，強(qiáng)度折減法是一種逐漸減小邊坡的剪切強(qiáng)度（c，φ）一直計(jì)算到不收斂為止，不收斂的計(jì)算階段看做破壞，這一計(jì)算階段出現(xiàn)的最大強(qiáng)度折減率就是邊坡的最小安全系數(shù)。第二章深挖路塹邊坡穩(wěn)定性分析強(qiáng)度折減法邊坡最小安全系數(shù)計(jì)算

認(rèn)為邊坡土體的彈性模量E及其泊松比v是一個(gè)定值，粘聚力c及其內(nèi)摩擦角φ按下面提出的計(jì)算進(jìn)行減小，直到邊坡計(jì)算分析達(dá)到發(fā)散停止，將此時(shí)發(fā)散狀態(tài)下的安全系數(shù)F，取為最小安全系數(shù)。邊坡剪切破壞時(shí)的，邊坡達(dá)到破壞狀態(tài)時(shí)的安全系數(shù)F的計(jì)算公式：

且，τ：邊坡所能承受的剪切強(qiáng)度。τ的值可利用莫爾-庫(kù)侖準(zhǔn)則按下面的計(jì)算公式進(jìn)行。

是邊坡破壞的滑動(dòng)面上剪切應(yīng)力，可按下面計(jì)算公式進(jìn)行。且，：邊坡剪切強(qiáng)度的因子；：邊坡剪切強(qiáng)度的因子；SRF：邊坡強(qiáng)度折減的系數(shù)。為了得到邊坡的最小安全系數(shù)，需要將τf

不斷的試著去逼近，是按一個(gè)比較小的增長(zhǎng)幅度不斷的去增加，但是這樣就會(huì)時(shí)計(jì)算時(shí)間增加。第二章深挖路塹邊坡穩(wěn)定性分析研究的工程背景以京哈鐵路哈爾濱路段為工程背景，通過(guò)數(shù)值模擬的方法，針對(duì)存在軟弱夾層地段進(jìn)行數(shù)值仿真分析，研究了深挖路塹路段邊坡穩(wěn)定問(wèn)題。邊坡土體物理力學(xué)性質(zhì)第二章深挖路塹邊坡穩(wěn)定性分析模型的建立由于深挖路塹兩側(cè)邊坡是對(duì)稱的，因此，我們選取左側(cè)邊坡為研究對(duì)象進(jìn)行分析。含軟弱夾層深挖路塹左側(cè)邊坡示意圖第二章深挖路塹邊坡穩(wěn)定性分析荷載的加載方式含軟弱夾層深挖路塹左側(cè)邊坡受本身重力荷載的作用。網(wǎng)格劃分利用四邊形網(wǎng)格進(jìn)行邊坡網(wǎng)格自動(dòng)劃分。邊坡網(wǎng)格劃分示意圖第二章深挖路塹邊坡穩(wěn)定性分析含軟弱夾層深挖路塹邊坡的作用力分析

深挖路基邊坡兩側(cè)受力情況。我們可以發(fā)現(xiàn)，深挖路基邊坡兩側(cè)受力隨著深度的增加作用力增強(qiáng)，說(shuō)明隨著深度的增加邊坡土體自重應(yīng)力增強(qiáng)，因而，作用力增強(qiáng)。第二章深挖路塹邊坡穩(wěn)定性分析深挖路基邊坡底面受力情況。我們可以發(fā)現(xiàn)，深挖路基底面受力從右向左所受的作用力不斷增強(qiáng)，這是由于右側(cè)土體已經(jīng)被開(kāi)挖，自重應(yīng)力減小，也就對(duì)底面的作用力減小。第二章深挖路塹邊坡穩(wěn)定性分析含軟弱夾層深挖路塹邊坡的整體位移分析

深挖方路塹邊坡的整體破壞形態(tài)。我們可以看出，整個(gè)邊坡沿著軟弱夾層進(jìn)行破壞，土體整體下滑，沿軟弱夾層滑出原來(lái)的邊坡斷面。軟弱夾層最上面和最下面的土體位移是比較大的，軟弱夾層坡面中間部位位移相對(duì)比較小。第二章深挖路塹邊坡穩(wěn)定性分析含軟弱夾層深挖路塹邊坡的應(yīng)變分析深挖方路塹邊坡體應(yīng)變變化形態(tài)。我們可以看出，在邊坡頂面軟弱夾層右側(cè)的部位體應(yīng)變變化時(shí)比較小。第二章深挖路塹邊坡穩(wěn)定性分析含軟弱夾層深挖路塹邊坡的應(yīng)力分析

深挖方路塹邊坡坡體應(yīng)力變化形態(tài)。我們可以看出，隨著深度的增加，應(yīng)力是不斷增加的。但沿著軟弱滑動(dòng)面處應(yīng)力最大。由于用GTS分析的深挖方路塹邊坡穩(wěn)定分析時(shí)使用了強(qiáng)度折減法，所以為了更有效得模擬了邊坡破壞形態(tài)。第三章高速鐵路路基動(dòng)力響應(yīng)分析以京哈鐵路哈爾濱路段為工程背景，通過(guò)數(shù)值模擬的方法，研究高速鐵路路基動(dòng)力響特性。高速列車(chē)振動(dòng)荷載的作用，會(huì)加速列車(chē)和線路系統(tǒng)的動(dòng)力反應(yīng)，鐵路路基動(dòng)力學(xué)問(wèn)題研究現(xiàn)在成為路基工程的重要研究?jī)?nèi)容和重要的研究方向。對(duì)于鐵路路基這一復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，根據(jù)其在高速列車(chē)行駛過(guò)程中的工作性狀，建立一個(gè)合理的路基—軌道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力計(jì)算模型來(lái)進(jìn)行動(dòng)力響應(yīng)研究，了解其動(dòng)力特性，對(duì)于指導(dǎo)高速鐵路路基研究具有重要意義，因此，建立一個(gè)合理的分析模型進(jìn)行數(shù)值仿真分析是至關(guān)重要的。第三章高速鐵路路基動(dòng)力響應(yīng)分析高速鐵路路基模型尺寸

路基橫斷面圖

路基土體采用實(shí)體單元模型長(zhǎng)50m，高46.13m，路基高6.31m，地基場(chǎng)地高40m，其中道床0.87m，壓密路基1.75m，上部路基2.4m，下部路基1.11m；路基邊坡1:1.5。第三章路基結(jié)構(gòu)三維動(dòng)力有限元模型建立有限元網(wǎng)格劃分第三三章三路基三結(jié)構(gòu)三三維三動(dòng)力三有限三元模三型建三立有限三元邊三界條三件第三三章三路基三結(jié)構(gòu)三三維三動(dòng)力三有限三元模三型建三立路基三模型三計(jì)算三單元三的選三取在有三限元三模型三分析三時(shí)，三道床三、路三基及三地基三各層三采用三實(shí)體三單元三描述三，各三層間三以共三用節(jié)三點(diǎn)的三形式三連接三。三三維實(shí)三體結(jié)三構(gòu)單三元通三過(guò)8個(gè)節(jié)三點(diǎn)來(lái)三定義三，每三個(gè)節(jié)三點(diǎn)有3個(gè)沿三著x,三y,三z方向三的自三由度三。利三用八三節(jié)點(diǎn)三構(gòu)成三的三三維實(shí)三體單三元用三于模三擬實(shí)三體結(jié)三構(gòu)。MI三DA三S/三GT三S中的三單元三采用三等參三數(shù)理三論建三立單三元平三衡方三程。三在MI三DA三S/三GT三S中對(duì)三三維三實(shí)體三單元三沒(méi)有三定義三單元三坐標(biāo)三系，三而是三使用三整體三坐標(biāo)三系，三即實(shí)三體單三元僅三具有三沿著三整體三坐標(biāo)三系X、Y、Z方向三的平三移自三由度三。第三三章三路基三結(jié)構(gòu)三三維三動(dòng)力三有限三元模三型建三立進(jìn)行三高速三鐵路三路基三三維三有限三元分三析時(shí)三，應(yīng)三選擇三一段三路基三進(jìn)行三有限三元模三型的三建立三。邊三界距三列車(chē)三荷載三作用三模型三邊界30三m范圍三認(rèn)為三已消三除邊三界條三件的三影響三；激三振力三作用三下軌三道的三振動(dòng)三，無(wú)三影響三的范三圍是三超出10跨扣三件范三圍。三同時(shí)三對(duì)計(jì)三算時(shí)三間的三考慮三，計(jì)三算精三度可三以保三證的三前提三下，三我們?nèi)x取三了路三基長(zhǎng)三度50三m進(jìn)行三計(jì)算三。模三型兩三橫斷三面采三用z向位三移約三束，三左右三兩地三基縱三斷面三采用x向位三移約三束，三地基三底面三采用三全約三束。三路基三單元三采用三三維三實(shí)體三單元三，單三元數(shù)三目84三42三0個(gè)。三土體三的本三構(gòu)采三用莫三爾—庫(kù)侖三模型三。高速三鐵路三動(dòng)力三有限三元計(jì)三算，三考慮三了列三車(chē)單三向行三駛時(shí)三土體三的彈三性和三塑性三情況三下變?nèi)翁厝院腿龖?yīng)力三特性三?？既龖]高三速列三車(chē)荷三載的三時(shí)速三為18三0公里三產(chǎn)生三的應(yīng)三力場(chǎng)三和變?nèi)螆?chǎng)三，將三列車(chē)三荷載三劃分三為90個(gè)荷三載步三進(jìn)行三施加三，分三析的三時(shí)間三步長(zhǎng)0.三00三5s。荷三載是三京哈三鐵路三哈爾三濱段三現(xiàn)場(chǎng)三實(shí)測(cè)三的試三驗(yàn)數(shù)三據(jù)，三以此三作為三荷載三進(jìn)行三加載三。第三三章三路基三結(jié)構(gòu)三三維三動(dòng)力三有限三元模三型建三立路基三模型三計(jì)算三參數(shù)三的選三取路基三結(jié)構(gòu)三動(dòng)力三計(jì)算三參數(shù)材料名稱厚度彈性模量泊松比容重阻尼比0號(hào)道床0.87230000000.18250.251號(hào)壓密路基1.7529298.320.319.110.252號(hào)上部路基2.438641.850.3218.8160.253號(hào)下部路基1.1106721.10.3518.620.254號(hào)粉質(zhì)粘土343310.480.317.640.255號(hào)粉質(zhì)粘土317205.720.3417.640.256號(hào)粉質(zhì)粘土747422.050.317.640.257號(hào)粉質(zhì)粘土3090181.20.2917.640.25第三三章三路基三結(jié)構(gòu)三三維三動(dòng)力三有限三元模三型建三立進(jìn)行三高速三鐵路三路基三三維三有限三元分三析時(shí)三，應(yīng)三選擇三一段三路基三進(jìn)行三有限三元模三型的三建立三。邊三界距三列車(chē)三荷載三作用三模型三邊界30三m范圍三認(rèn)為三已消三除邊三界條三件的三影響三；激三振力三作用三下軌三道的三振動(dòng)三，無(wú)三影響三的范三圍是三超出10跨扣三件范三圍。三同時(shí)三對(duì)計(jì)三算時(shí)三間的三考慮三，計(jì)三算精三度可三以保三證的三前提三下，三我們?nèi)x取三了路三基長(zhǎng)三度50三m進(jìn)行三計(jì)算三。模三型兩三橫斷三面采三用z向位三移約三束，三左右三兩地三基縱三斷面三采用x向位三移約三束，三地基三底面三采用三全約三束。三路基三單元三采用三三維三實(shí)體三單元三，單三元數(shù)三目84三42三0個(gè)。三土體三的本三構(gòu)采三用莫三爾—庫(kù)侖三模型三。高速三鐵路三動(dòng)力三有限三元計(jì)三算，三考慮三了列三車(chē)單三向行三駛時(shí)三土體三的彈三性和三塑性三情況三下變?nèi)翁厝院腿龖?yīng)力三特性三?？既龖]高三速列三車(chē)荷三載的三時(shí)速三為18三0公里三產(chǎn)生三的應(yīng)三力場(chǎng)三和變?nèi)螆?chǎng)三，將三列車(chē)三荷載三劃分三為90個(gè)荷三載步三進(jìn)行三施加三，分三析的三時(shí)間三步長(zhǎng)0.三00三5s。荷三載是三京哈三鐵路三哈爾三濱段三現(xiàn)場(chǎng)三實(shí)測(cè)三的試三驗(yàn)數(shù)三據(jù)，三以此三作為三荷載三進(jìn)行三加載三。第三三章三路基三結(jié)構(gòu)三三維三動(dòng)力三有限三元模三型建三立列車(chē)三移動(dòng)三荷載三作用三下路三基力三時(shí)程三分析力時(shí)三程曲三線隨三深度三的變?nèi)?guī)三律中間三斷面三沿路三基深三度在三路基三右側(cè)三坡面三選取三道床三底面三、壓三密路三基底三面、三上部三路基三底面三、下三部路三基底三面四三個(gè)位三置處三的Fx、Fy、Fz三個(gè)三方向三力的三時(shí)程三曲線三圖。第四三章三路基三結(jié)構(gòu)三三維三動(dòng)力三有限三元分三析（1）Fx方向三力時(shí)三程隨三深度三的變?nèi)?guī)三律路基三土Fx方向三的力三時(shí)程三曲線三隨著三路基三深度三的增三加，三去除三道床三底面三力時(shí)三程曲三線，F(xiàn)x方向三動(dòng)力三反應(yīng)三逐漸三增強(qiáng)三的，三隨著三傳播三深度三的增三加呈三增強(qiáng)三趨勢(shì)三。其三中，三每一三個(gè)力三的時(shí)三程曲三線的三變化三規(guī)律三都是三先負(fù)三向減三小，三再逐三漸正三向增三加，三在正三向區(qū)三有三三次波三動(dòng)，三存在三三個(gè)三正峰三值點(diǎn)三，最三后回三到原三點(diǎn)，三一個(gè)三負(fù)向三峰值三三個(gè)三正向三峰值三。但三是，三只有三道床三底面三點(diǎn)規(guī)三律不三一致三，而三是先三正向三增加三，再三負(fù)向三減小三，再三正向三增加三，再三負(fù)向三減小三，再三增加三回到三原點(diǎn)三，沿x=三1.三10三8呈反三方向三對(duì)稱三。第四三章三路基三結(jié)構(gòu)三三維三動(dòng)力三有限三元分三析（2）Fy方向三力時(shí)三程隨三深度三的變?nèi)?guī)三律隨著三路基三深度三的增三加對(duì)Fy方向三力時(shí)三程曲三線影三響越三來(lái)越三小的三，F(xiàn)y方向三動(dòng)力三反應(yīng)三逐漸三減弱三，隨三著傳三播深三度的三增加三呈衰三減趨三勢(shì)。三其中三，每三一力三的時(shí)三程曲三線變?nèi)?guī)三律都三是先三正向三增加三，再三逐漸三減小三到負(fù)三向，三再增三加波三動(dòng)兩三次，三最后三回到三原點(diǎn)三。都三是存三在三三次波三動(dòng)，三正向三波動(dòng)三一次三，負(fù)三向波三動(dòng)兩三次，三只有三壓密三路基三是在三正向三波動(dòng)三兩次三，在三負(fù)向三波動(dòng)三一次三，但三波動(dòng)三規(guī)律三是一三致的三。但三是，三道床三底面三點(diǎn)規(guī)三律是三不一三致，三而是三先正三向增三加，三再負(fù)三向減三小，三再正三向增三加，三再負(fù)三向減三小，三再增三加回三到原三點(diǎn)，三沿x=三1.三10三8呈反三方向三對(duì)稱三。第四三章三路基三結(jié)構(gòu)三三維三動(dòng)力三有限三元分三析（3）Fz方向三力時(shí)三程隨三深度三的變?nèi)?guī)三律隨著三路基三深度三的增三加對(duì)Fz方向三力時(shí)三程曲三線影三響越三來(lái)越三小，三動(dòng)力三反應(yīng)三逐漸三減弱三，隨三著傳三播深三度的三增加三呈衰三減趨三勢(shì)。三變化三規(guī)律三都是三先正三向增三加，三再逐三漸減三小到三負(fù)向三，再三負(fù)向三增加三波動(dòng)三兩次三，最三后回三到原三點(diǎn)，三在正三向波三動(dòng)一三次，三在負(fù)三向波三動(dòng)兩三次，三壓密三路基三和上三部路三基曲三線趨三勢(shì)基三本是三一致三的。三其中三，下三部路三基力三時(shí)程三曲線三是先三負(fù)向三增加三，在三正向三增加三，再三負(fù)向三減小三，最三后回三到原三點(diǎn)，三就是三負(fù)向三波動(dòng)三一次三，正三向波三動(dòng)一三次，三再負(fù)三向波三動(dòng)一三次，三但波三動(dòng)幅三度高三于壓三密路三基和三上部三路基三。但三是，三道床三底面三點(diǎn)規(guī)三律不三一致三，而三是先三正向三增加三，再三負(fù)向三減小三，再三正向三增加三，再三負(fù)向三減小三，再三橫坐三標(biāo)有三一個(gè)三小波三動(dòng)后三，回三到原三點(diǎn)，三基本三是正三弦波三的形三式。第四三章三路基三結(jié)構(gòu)三三維三動(dòng)力三有限三元分三析我們?nèi)梢匀l(fā)現(xiàn)三，道三床底三面的三力時(shí)三程波三動(dòng)曲三線的三響應(yīng)三明顯三大于三下面三三層三壓密三路基三底面三、上三部路三基底三面、三下部三路基三底面三力的三時(shí)程三曲線三。并三且，三沿Fx、Fy、Fz三個(gè)三方向三力的三時(shí)程三曲線三的變?nèi)踩腔疽蝗碌娜蝗遣ㄈ齽?dòng)的三幅值三不同三。第四三章三路基三結(jié)構(gòu)三三維三動(dòng)力三有限三元分三析列車(chē)三行駛?cè)^(guò)程三路基三力時(shí)三程曲三線的三變化三規(guī)律列車(chē)三駛進(jìn)三、行三駛、三駛出三過(guò)程三路基三三個(gè)三位置三處的Fx、Fy、Fz三個(gè)三方向三力的三時(shí)程三曲線三圖。Fx方向三力時(shí)三程隨三深度三的變?nèi)?guī)三律路基三行駛?cè)齻?cè)，三駛進(jìn)三、行三駛、三駛出三三個(gè)三位置三力時(shí)三程曲三線變?nèi)?guī)三律基三本一三致，三只是三依次三曲線三向右三側(cè)移三動(dòng)了三，但三都表三現(xiàn)為三雙峰三值現(xiàn)三象，三并且三曲線三波動(dòng)三幅度三越來(lái)三越小三了，三這說(shuō)三明隨三著列三車(chē)的三行駛?cè)龑?duì)路三基的三影響三越來(lái)三越小三。第四三章三路基三結(jié)構(gòu)三三維三動(dòng)力三有限三元分三析2.三F三y方向三力時(shí)三程隨三深度三的變?nèi)?guī)三律路基三行駛?cè)齻?cè)，三駛進(jìn)三、行三駛、三駛出三三個(gè)三位置三力時(shí)三程曲三線變?nèi)?guī)三律基三本一三致，三只是三依次三曲線三向右三側(cè)移三動(dòng)了三，但三都表三現(xiàn)為三雙峰三值現(xiàn)三象，三并且三曲線三波動(dòng)三幅度三越來(lái)三越小三了，三這說(shuō)三明隨三著列三車(chē)的三行駛?cè)龑?duì)路三基的三影響三越來(lái)三越小三。第四三章三路基三結(jié)構(gòu)三三維三動(dòng)力三有限三元分三析3.三F三z方向三力時(shí)三程隨三深度三的變?nèi)?guī)三律我們?nèi)梢匀l(fā)現(xiàn)三，列三車(chē)駛?cè)M(jìn)、三行駛?cè)Ⅰ側(cè)鲞^(guò)三程路三基三三個(gè)位三置處三的Fx、Fy、Fz三個(gè)三方向三力的三時(shí)程三曲線三變化三規(guī)律三基本三是一三致的三，都三是在三正向三雙峰三現(xiàn)象三，但三三個(gè)三方向三變化三幅度三不同三，從三小到三大依三次是Fx、Fz、Fy方向三。路基三行駛?cè)齻?cè)，三駛進(jìn)三、行三駛、三駛出三三個(gè)三位置三力時(shí)三程曲三線變?nèi)?，三駛?cè)肴恢萌r(shí)三程曲三線呈三馬鞍三形，三行駛?cè)恢萌r(shí)三程曲三線波三動(dòng)三三次，三駛出三位置三波動(dòng)三兩次三，只三是依三次曲三線向三右側(cè)三移動(dòng)三了，三但曲三線波三動(dòng)幅三度從三大到三小依三次為三行駛?cè)?、三駛出三處、三駛進(jìn)三處三。第四三章三路基三結(jié)構(gòu)三三維三動(dòng)力三有限三元分三析列車(chē)三移動(dòng)三荷載三作用三下路三基應(yīng)三力時(shí)三程分三析以下三為中三間斷三面沿三路基三深度三在路三基右三側(cè)坡三面選三取道三床底三面、三壓密三路基三底面三、上三部路三基底三面、三下部三路基三底面三四個(gè)三位置三處的XX、YY、ZZ、XY、YZ、XZ六個(gè)三方向三應(yīng)力三的時(shí)三程曲三線圖三。第四三章三路基三結(jié)構(gòu)三三維三動(dòng)力三有限三元分三析隨著三路基三深度三的增三加對(duì)XX方向三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三影響三越來(lái)三越小三，動(dòng)三力反三應(yīng)逐三漸減三弱，三隨著三傳播三深度三的增三加呈三衰減三趨勢(shì)三。變?nèi)?guī)三律都三是先三正向三增加三一個(gè)三小波三動(dòng)，三再逐三漸減三小到三負(fù)向三幅度三比較三大，三在負(fù)三向最三低點(diǎn)三有一三個(gè)小三波動(dòng)三，然三后再三負(fù)向三逐漸三增加三一個(gè)三小波三動(dòng)，三最后三回到三原點(diǎn)三，壓三密路三基、三上部三路基三和下三部路三基應(yīng)三力時(shí)三程曲三線趨三勢(shì)基三本是三一致三的。三其中三，道三床底三面應(yīng)三力時(shí)三程曲三線的三變化三規(guī)律三與其三他下三部路三基應(yīng)三力時(shí)三程曲三線規(guī)三律基三本是三一致三的，三就是三波動(dòng)三的幅三度是三比較三大。應(yīng)力三時(shí)程三曲線三隨深三度的三變化三規(guī)律（1）XX方向三應(yīng)力三時(shí)程三隨深三度的三變化三規(guī)律第四三章三路基三結(jié)構(gòu)三三維三動(dòng)力三有限三元分三析（2）YY方向三應(yīng)力三時(shí)程三隨深三度的三變化三規(guī)律隨著三路基三深度三的增三加對(duì)YY方向三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三影響三越來(lái)三越小三，動(dòng)三力反三應(yīng)逐三漸減三弱，三隨著三傳播三深度三的增三加呈三衰減三趨勢(shì)三。道三床底三面和三下部三路基三底面三對(duì)比三分析三，應(yīng)三力時(shí)三程曲三線變?nèi)?guī)三律在三負(fù)向三呈下三馬鞍三型，三負(fù)向三最低三點(diǎn)有三一個(gè)三小波三動(dòng)，三最后三回到三原點(diǎn)三，對(duì)三于存三在階三梯型三路基三斷面三的道三床底三面和三下部三路基三兩個(gè)三部位三，應(yīng)三力時(shí)三程曲三線變?nèi)?guī)三律是三一樣三的，三就是三比較三深的三下部三路基三底面三位置三列車(chē)三行駛?cè)龑?duì)路三基動(dòng)三力響三應(yīng)明三顯較三小了三，我三們從三圖中三明顯三可以三看出三，下三部路三基應(yīng)三力時(shí)三程曲三線在三道床三底面三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三上面三。壓三密路三基底三面和三上部三路基三底面三對(duì)比三分析三，應(yīng)三力時(shí)三程曲三線變?nèi)?guī)三律在三正向三呈上三馬鞍三型，三正向三最低三點(diǎn)有三一個(gè)三小波三動(dòng)，三最后三回到三原點(diǎn)三，對(duì)三于在三路基三坡面三位置三的壓三密路三基底三面和三上部三路基三底面三兩個(gè)三部位三，應(yīng)三力時(shí)三程曲三線變?nèi)?guī)三律是三一樣三的，三就是三比較三深的三下上三部路三基底三面位三置列三車(chē)行三駛對(duì)三路基三動(dòng)力三響應(yīng)三明顯三較小三了，三我們?nèi)龔膱D三中明三顯可三以看三出，三上部三路基三底面三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三在壓三密路三基底三面應(yīng)三力時(shí)三程曲三線的三上面三。第四三章三路基三結(jié)構(gòu)三三維三動(dòng)力三有限三元分三析（3）ZZ方向三應(yīng)力三時(shí)程三隨深三度的三變化三規(guī)律道床三底面三和下三部路三基底三面比三較、三壓密三路基三和上三部路三基比三較，三我們?nèi)梢匀闯鋈?，路三基深三度的三增加ZZ方向三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三影響三變小三，動(dòng)三力反三應(yīng)減三弱，三深度三的增三加呈三衰減三趨勢(shì)三，但三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三變化三規(guī)律三并不三一致三。第四三章三路基三結(jié)構(gòu)三三維三動(dòng)力三有限三元分三析（4）XY方向三應(yīng)力三時(shí)程三隨深三度的三變化三規(guī)律隨著三路基三深度三的增三加X(jué)Y方向三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三影響三越來(lái)三越小三，動(dòng)三力反三應(yīng)減三弱，三深度三的增三加呈三衰減三趨勢(shì)三。但三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三變化三規(guī)律三并不三一致三。第四三章三路基三結(jié)構(gòu)三三維三動(dòng)力三有限三元分三析（5）YZ方向三應(yīng)力三時(shí)程三隨深三度的三變化三規(guī)律隨著三路基三深度三的增三加YZ方向三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三影響三越來(lái)三越小三，動(dòng)三力反三應(yīng)減三弱，三深度三的增三加呈三衰減三趨勢(shì)三。除三了道三床底三面位三置外三，應(yīng)三力時(shí)三程曲三線變?nèi)?guī)三律基三本是三一致三的，三只是三下部三路基三底面三變化三幅度三比較三大。第四三章三路基三結(jié)構(gòu)三三維三動(dòng)力三有限三元分三析（6）XZ方向三應(yīng)力三時(shí)程三隨深三度的三變化三規(guī)律隨著三路基三深度三的增三加X(jué)Z方向三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三影響三越來(lái)三越大三，動(dòng)三力反三應(yīng)增三強(qiáng)，三深度三的增三加呈三遞增三趨勢(shì)三，除三了道三床底三面位三置外三，應(yīng)三力時(shí)三程曲三線變?nèi)?guī)三律基三本是三一致三的，三但幅三度很三小，三基本三可以三認(rèn)為三是重三合的三。但三對(duì)于三道床三底面三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三變化三規(guī)律三是下三馬鞍三后上三馬鞍三，回三到原三點(diǎn)。第四三章三路基三結(jié)構(gòu)三三維三動(dòng)力三有限三元分三析列車(chē)三行駛?cè)^(guò)程三路基三力時(shí)三程曲三線的三變化三規(guī)律（1）XX、YY、XY方向三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三的變?nèi)?guī)三律駛?cè)肴?、行三駛中三、駛?cè)鋈N情三況的三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三線性三基本三是一三樣的三，但三駛?cè)肴?、行三駛中三、駛?cè)鋈N情三況力三時(shí)程三幅度三基本三差不三多，三只是三曲線三依次三向右三移動(dòng)三了一三段距三離。XX、YY、XY方向三應(yīng)力三曲線三變化三規(guī)律三基本三是完三全一三致的三，只三是變?nèi)炔蝗?，三依次三從大三到小三為XX方向三、XY方向三、YY方向三，具三有很三好的三規(guī)律三性。三同時(shí)三，XX、YY、XY三方三向應(yīng)三力時(shí)三程曲三線沿三行駛?cè)较蛉兓?guī)律三也是三一樣三的。第四三章三路基三結(jié)構(gòu)三三維三動(dòng)力三有限三元分三析（2）ZZ、XZ方向三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三的變?nèi)?guī)三律駛?cè)肴⑿腥傊腥?、駛?cè)鋈N情三況的三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三線性三基本三是一三樣的三，只三是曲三線依三次向三右移三動(dòng)了三一段三距離三，變?nèi)葟娜蟮饺∫廊螢槿旭側(cè)?、三駛出三、駛?cè)胩幦?。ZZ、XZ方向三應(yīng)力三曲線三變化三規(guī)律三基本三是完三全一三致的三，只三是變?nèi)炔蝗?，三依次三從大三到小三為ZZ、XZ方向三，具三有很三好的三規(guī)律三性。三同時(shí)三，XX、YY、XY三方三向應(yīng)三力時(shí)三程曲三線沿三行駛?cè)较蛉兓?guī)律三也是三一樣三。第四三章三路基三結(jié)構(gòu)三三維三動(dòng)力三有限三元分三析（3）YZ方向三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三的變?nèi)?guī)三律駛?cè)肴?、行三駛中三、駛?cè)鋈N情三況的三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三線性三基本三是一三樣的三，只三是曲三線依三次向三右移三動(dòng)了三一段三距離三，變?nèi)葟娜蟮饺∫廊螢槿旭側(cè)小⑷側(cè)肴?、駛?cè)鎏幦Ｍ龝r(shí)，YZ方向三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三沿行三駛方三向變?nèi)?guī)三律也三是一三樣。第四三章三結(jié)論三與展三望結(jié)論一、三深挖三路塹三邊坡三穩(wěn)定三性分三析（1）深三挖路三基邊三坡兩三側(cè)受三力情三況，三我們?nèi)梢匀l(fā)現(xiàn)三深挖三路基三邊坡三兩側(cè)三受力三隨著三深度三的增三加作三用力三增強(qiáng)三，說(shuō)三明隨三著深三度的三增加三邊坡三土體三自重三應(yīng)力三增強(qiáng)三，因三而，三作用三力增三強(qiáng)。三深挖三路基三底面三受力三從右三向左三所受三的作三用力三不斷三增強(qiáng)三，這三是由三于右三側(cè)土三體已三經(jīng)被三開(kāi)挖三，自三重應(yīng)三力減三小，三也就三對(duì)底三面的三作用三力減三小。（2）深三挖方三路塹三邊坡三的整三體破三壞形三態(tài)，三我們?nèi)梢匀闯鋈麄€(gè)三邊坡三沿著三軟弱三夾層三進(jìn)行三破壞三，土三體整三體下三滑，三沿軟三弱夾三層滑三出原三來(lái)的三邊坡三斷面三。軟三弱夾三層最三上面三和最三下面三的土三體位三移是三比較三大的三，軟三弱夾三層坡三面中三間部三位位三移相三對(duì)比三較小三。（3）深三挖方三路塹三邊坡三體應(yīng)三變變?nèi)稳龖B(tài)，三我們?nèi)梢匀闯鋈谶吶马斎孳浫鯅A三層右三側(cè)的三部位三體應(yīng)三變變?nèi)瘯r(shí)三比較三小。（4）深三挖方三路塹三邊坡三坡體三應(yīng)力三變化三形態(tài)三，我三們可三以看三出隨三著深三度的三增加三，應(yīng)三力是三不斷三增加三的。三但沿三著軟三弱滑三動(dòng)面三處應(yīng)三力最三大。第四三章三結(jié)論三與展三望二、三高速三鐵路三路基三三維三動(dòng)力三有限三元分三析1、列三車(chē)移三動(dòng)荷三載作三用下三路基三力時(shí)三程分三析（1）力三時(shí)程三曲線三隨深三度的三變化三規(guī)律道床三底面三的力三時(shí)程三波動(dòng)三曲線三的響三應(yīng)明三顯大三于下三面三三層壓三密路三基底三面、三上部三路基三底面三、下三部路三基底三面力三的時(shí)三程曲三線。三并且三，沿Fx、Fy、Fz三個(gè)三方向三力的三時(shí)程三曲線三的變?nèi)踩腔疽蝗碌娜?，只三是波三?dòng)的三幅值三不同三。①路三基土Fx方向三的力三時(shí)程三曲線三隨著三路基三深度三的增三加，三去除三道床三底面三力時(shí)三程曲三線，F(xiàn)x方向三動(dòng)力三反應(yīng)三逐漸三增強(qiáng)三的，三隨著三傳播三深度三的增三加呈三增強(qiáng)三趨勢(shì)三。其三中，三每一三個(gè)力三的時(shí)三程曲三線的三變化三規(guī)律三都是三先負(fù)三向減三小，三再逐三漸正三向增三加，三在正三向區(qū)三有三三次波三動(dòng)，三存在三三個(gè)三正峰三值點(diǎn)三，最三后回三到原三點(diǎn)，三一個(gè)三負(fù)向三峰值三三個(gè)三正向三峰值三。②三隨著三路基三深度三的增三加對(duì)Fy方向三力時(shí)三程曲三線影三響越三來(lái)越三小的三，F(xiàn)y方向三動(dòng)力三反應(yīng)三逐漸三減弱三，隨三著傳三播深三度的三增加三呈衰三減趨三勢(shì)。三其中三，每三一力三的時(shí)三程曲三線變?nèi)?guī)三律都三是先三正向三增加三，再三逐漸三減小三到負(fù)三向，三再增三加波三動(dòng)兩三次，三最后三回到三原點(diǎn)三。③三隨著三路基三深度三的增三加對(duì)Fz方向三力時(shí)三程曲三線影三響越三來(lái)越三小，三動(dòng)力三反應(yīng)三逐漸三減弱三，隨三著傳三播深三度的三增加三呈衰三減趨三勢(shì)。三變化三規(guī)律三都是三先正三向增三加，三再逐三漸減三小到三負(fù)向三，再三負(fù)向三增加三波動(dòng)三兩次三，最三后回三到原三點(diǎn)，三在正三向波三動(dòng)一三次，三在負(fù)三向波三動(dòng)兩三次，三壓密三路基三和上三部路三基曲三線趨三勢(shì)基三本是三一致三的。第四三章三結(jié)論三與展三望（2）列三車(chē)行三駛過(guò)三程路三基力三時(shí)程三曲線三的變?nèi)?guī)三律列車(chē)三駛進(jìn)三、行三駛、三駛出三過(guò)程三路基三三個(gè)三位置三處的Fx、Fy、Fz三個(gè)三方向三力的三時(shí)程三曲線三變化三規(guī)律三基本三是一三致的三，都三是在三正向三雙峰三現(xiàn)象三，但三三個(gè)三方向三變化三幅度三不同三，從三小到三大依三次是Fx、Fz、Fy方向三。①Fx、Fy方向三力時(shí)三程。三路基三行駛?cè)齻?cè)，三駛進(jìn)三、行三駛、三駛出三三個(gè)三位置三力時(shí)三程曲三線變?nèi)?guī)三律基三本一三致，三只是三依次三曲線三向右三側(cè)移三動(dòng)了三，但三都表三現(xiàn)為三雙峰三值現(xiàn)三象，三并且三曲線三波動(dòng)三幅度三越來(lái)三越小三了，三這說(shuō)三明隨三著列三車(chē)的三行駛?cè)龑?duì)路三基的三影響三越來(lái)三越小三。②Fz方向三力時(shí)三程。三路基三行駛?cè)齻?cè)，三駛進(jìn)三、行三駛、三駛出三三個(gè)三位置三力時(shí)三程曲三線變?nèi)側(cè)肴恢萌r(shí)三程曲三線呈三馬鞍三形，三行駛?cè)恢萌r(shí)三程曲三線波三動(dòng)三三次，三駛出三位置三波動(dòng)三兩次三，只三是依三次曲三線向三右側(cè)三移動(dòng)三了，三但曲三線波三動(dòng)幅三度從三大到三小依三次為三行駛?cè)?、三駛出三處、三駛進(jìn)三處。第四三章三結(jié)論三與展三望2、列三車(chē)移三動(dòng)荷三載作三用下三路基三應(yīng)力三時(shí)程三分析道床三底面三、壓三密路三基底三面、三上部三路基三底面三、下三部路三基底三面四三個(gè)位三置處三的XX、YY、ZZ、XY、YZ、XZ六個(gè)三方向三應(yīng)力三的時(shí)三程曲三線圖三變化三規(guī)律三基本三是一三致，三有很三好的三相似三性。（1）三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三隨深三度的三變化三規(guī)律①XX方向三應(yīng)力三時(shí)程三。隨三著路三基深三度的三增加三對(duì)XX方向三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三影響三越來(lái)三越小三，動(dòng)三力反三應(yīng)逐三漸減三弱，三隨著三傳播三深度三的增三加呈三衰減三趨勢(shì)三。變?nèi)?guī)三律都三是先三正向三增加三一個(gè)三小波三動(dòng)，三再逐三漸減三小到三負(fù)向三幅度三比較三大，三在負(fù)三向最三低點(diǎn)三有一三個(gè)小三波動(dòng)三，然三后再三負(fù)向三逐漸三增加三一個(gè)三小波三動(dòng)，三最后三回到三原點(diǎn)三，壓三密路三基、三上部三路基三和下三部路三基應(yīng)三力時(shí)三程曲三線趨三勢(shì)基三本是三一致三的。三②YY方向三應(yīng)力三時(shí)程三。隨三著路三基深三度的三增加三對(duì)YY方向三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三影響三越來(lái)三越小三，動(dòng)三力反三應(yīng)逐三漸減三弱，三隨著三傳播三深度三的增三加呈三衰減三趨勢(shì)三。道三床底三面和三下部三路基三底面三對(duì)比三分析三，應(yīng)三力時(shí)三程曲三線變?nèi)?guī)三律在三負(fù)向三呈下三馬鞍三型，三負(fù)向三最低三點(diǎn)有三一個(gè)三小波三動(dòng)，三最后三回到三原點(diǎn)三，對(duì)三于存三在階三梯型三路基三斷面三的道三床底三面和三下部三路基三兩個(gè)三部位三，應(yīng)三力時(shí)三程曲三線變?nèi)?guī)三律是三一樣三的，三就是三比較三深的三下部三路基三底面三位置三列車(chē)三行駛?cè)龑?duì)路三基動(dòng)三力響三應(yīng)明三顯較三小了三，下三部路三基應(yīng)三力時(shí)三程曲三線在三道床三底面三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三上面三。第四三章三結(jié)論三與展三望③ZZ方向三應(yīng)力三時(shí)程三。道三床底三面和三下部三路基三底面三比較三、壓三密路三基和三上部三路基三比較三，我三們可三以看三出，三路基三深度三的增三加ZZ方向三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三影響三變小三，動(dòng)三力反三應(yīng)減三弱，三深度三的增三加呈三衰減三趨勢(shì)三，但三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三變化三規(guī)律三并不三一致三。④XY方向三應(yīng)力三時(shí)程三。隨三著路三基深三度的三增加X(jué)Y方向三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三影響三越來(lái)三越小三，動(dòng)三力反三應(yīng)減三弱，三深度三的增三加呈三衰減三趨勢(shì)三。但三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三變化三規(guī)律三并不三一致三。⑤YZ方向三應(yīng)力三時(shí)程三。隨三著路三基深三度的三增加YZ方向三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三影響三越來(lái)三越小三，動(dòng)三力反三應(yīng)減三弱，三深度三的增三加呈三衰減三趨勢(shì)三。⑥XZ方向三應(yīng)力三時(shí)程三。隨三著路三基深三度的三增加X(jué)Z方向三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三影響三越來(lái)三越大三，動(dòng)三力反三應(yīng)增三強(qiáng)，三深度三的增三加呈三遞增三趨勢(shì)三，除三了道三床底三面位三置外三，應(yīng)三力時(shí)三程曲三線變?nèi)?guī)三律基三本是三一致三的，三但幅三度很三小，三基本三可以三認(rèn)為三是重三合的三。但三對(duì)于三道床三底面三應(yīng)力三時(shí)程三曲線三變化三規(guī)律三是下三馬鞍三后上三馬鞍三，回三到原三點(diǎn)。第四三章三結(jié)論三與展三望（2）列三車(chē)行三駛過(guò)三程路三基力三時(shí)程三曲線三的變?nèi)?guī)三律①XX、YY、XY方向三應(yīng)力三時(shí)程三。駛?cè)搿⑷旭側(cè)?、三駛出三三種三情況三的應(yīng)三力時(shí)三程曲三線線三性基三本是三一樣三的，三但駛?cè)?、三行駛?cè)?、三駛出三三種三情況三力時(shí)三程幅三度基三本差三不多三，只三是曲三線依三次向三