铁路路基沉降观测技术.ppt

铁路路基沉降观测技术 铁路路基沉降观测技术 铁路路基沉降观测技术 高速铁路、客运专线的高速行驶要提供一个高平顺性和稳定性的轨下基础，而路基作为轨道结构的基础，必须具有强度高、刚性大、稳定性和耐久性好的特点。因此路基的设计和施工都应改变过去传统的理念，这主要体现在：过去对路基工程主要是强度上要满足要求，而高速铁路和客运专线更体现在对变形沉降的严格控制中。 铁路路基沉降观测技术 因为一般而言，在路基强度达到破坏之前就可能出现了不能容许的大变形，而路基的变形直接反映到轨面上，过大或不均匀的变形将造成轨道的不平顺，这就无法满足高速运营的要求。因此如何认真做好路基沉降观测，严格控制路基工后沉降，这将是高速铁路和客运专线路基修建的关键。下面就对路基沉降观测的有关内容进行系统介绍。 铁路路基沉降观测技术 1 路基沉降变形相关基本概念 2 路基沉降的组成 3 沉降观测的目的及相关指标值 4 沉降评估的职责和相关要求 5 路基工后沉降方案的主要内容 铁路路基沉降观测技术 6 路基沉降观测具体要求 7 观测方法、精度和频次的要求 8 过渡段沉降变形观测要点 9 观测装置的保护 10 路基沉降观测记录及数据处理 1 路基沉降变形相关基本概念 1.1 变形的定义 线下结构由于荷载、环境等作用引的起随时间发生的位移。 1.2 沉降的定义 基础设施在竖直方向产生的变形，包括下沉和隆起，向下为“正”，向上为“负”。 1 路基沉降变形相关基本概念 1.3 工后沉降的定义 有砟轨道工后沉降定义： 有砟轨道基础设施竣工铺轨工程（包括铺碴）开始时的沉降量与最终形成的总沉降量之差。 无砟轨道工后沉降定义： 在铺轨工程完成以后，基础设施产生的沉降量。 1 路基沉降变形相关基本概念 1.4 差异沉降定义(无砟轨道） 在铺轨工程完成以后，路桥或路隧等连接处产生的沉降差。 1.5 折角的定义(无砟轨道） 在铺轨工程完成以后，路基与桥梁或隧道间由于过渡段沉降造成的弯折角度。 2 路基沉降的组成 路基总沉降是由不同阶段的沉降组成，与铁路运营直接相关的是路基的工后沉降，要注意有砟轨道和无砟轨道对工后沉降计算的起点是不一样的。 2 路基沉降的组成 路基的工后沉降主要由： 路基填土的压密下沉； 行车引起的基床累计变形； 地基产生的路基工后沉降； 三部分组成。 2 路基沉降的组成 2.1路基填土压密下沉 路基填土压密下沉是由填土自重引起的，主要发生在两个阶段，第一是施工阶段的下沉，不计入工后沉降；第二是施工完成后对后期运营有影响的工后沉降。由于路基是散体材料填筑而成的，其填土产生一定的压密下沉是正常的，其大小取决于填料和压实质量。 按下列方式考虑： 2 路基沉降的组成 根据目前各国的经验，路堤填土总的压密下沉量中有相当一部分是施工期间完成，对于剩下部分的工后沉降还没有较好的算法，工后沉降大概占总的压密下沉量的1/3。 日本按路堤高度的0.1~0.5%计算。 德国按公式s=h2/3000（h为路堤高度，单位m）估算。 我国按路堤高度的0.1~0.5%估算。 2 路基沉降的组成 按照现在高速铁路和客运专线对路基填料、压实质量严格要求，按上述方法估算得到的数值是偏大的。若能合理安排施工并有一定的放置时间，路基本体的压密沉降很小可以在施工期间基本完成，不计入工后沉降。 2 路基沉降的组成 2.2 行车引起的基床累计下沉 运营阶段由于行车（动应力作用）引起的基床累计下沉，主要是列车通过道床传递到路基面的动荷载引起道床嵌入基床的下陷量。根据日本经验一年运营后的累计下沉量1~2.5mm，且一年时间行车后趋于稳定。我国还还缺乏高速条件下的实测数据。对于有砟轨道来说，这部分的沉降量很小，一般不计入工后沉降。 2 路基沉降的组成 2.3 地基下沉引起的工后沉降 地基下沉引起的工后沉降主要与地基类型、处理措施、填土高度、施工周期等因素有关。对于一般地基而言，其工后沉降有限，都能满足要求，但对于软土地基来说，由于压缩性大、渗透系数小、强度低等特点，路基建成后的沉降量大且延续时间较长才能完成。路基工后沉降主要是由地基沉降而引起的。 3 沉降观测目的及相关指标值 3.1路基沉降观测目的： 一是用来指导现场路基施工填筑速率; 二是用来推算路基工后沉降。 相关规范对路基沉降均提出了明确的要求： 3 沉降观测目的及相关指标值 《铁路特殊路基设计规范》要求： “在软土地基上填筑