1、我國東南沿海地區(qū)是經濟最發(fā)達的區(qū)域，也是深厚飽和軟粘土地基廣泛分布的區(qū)域?！熬盼濉逼陂g該區(qū)域內建成了許多重要的交通基礎設施，在有力地支持經濟建設快速發(fā)展的同時，也出現(xiàn)了突出的技術問題：交通設施的長期運行引起了可觀的地基附加沉降。這個問題的解決可以為現(xiàn)有交通設施的安全運行和今后重大交通基礎設施建設提供重要的技術支撐，具有重大的理論和現(xiàn)實意義。列車引起地基動應力的分析，以及在這種動應力作用下飽和軟粘土動力特性的研究恰恰是預測地基長期附加沉降

2、的基礎。 本文在國內外對列車振動和循環(huán)荷載作用下土體動力特性的研究基礎上，在理論分析和室內試驗兩方面進行了如下研究工作： (1)推導了彈性半空間-Timoshenko梁在移動荷載作用下的位移和地基表面反力解答，研究了荷載的臨界速度，并比較了彈性半空間-Timoshenko梁和彈性半空間-Euler-Bernoulli梁，發(fā)現(xiàn)對實際工程Euler-Bernoulli梁可以滿足計算精度，從而為采用彈性半空間-Euler-Be

3、rnoulli梁分析列車振動提供了理論基礎。 (2)對列車振動進行現(xiàn)場測試，分析了列車振動的特征，利用實測數(shù)據(jù)對本文建立的理論模型的合理性進行了驗證。 (3)采用移動荷載作用下彈性地基-Euler-Bernoulli梁模型，對列車移動荷載引起的地基內部動應力進行分析。研究了應力的空間分布特征，時間變化特征，應力路徑變化和主應力軸旋轉。發(fā)現(xiàn)列車移動荷載引起的動應力是一種低幅非對稱循環(huán)應力，以一定的偏移應力為基準循環(huán)變化。主

4、應力軸發(fā)生連續(xù)旋轉，土單元應力狀態(tài)周期地由單剪模式變化到三軸剪切模式再回到單剪模式。 (4)分析了列車車速、路堤剛度、地基剪切模量對應力的影響。發(fā)現(xiàn)列車車速較低時，靜力解可以滿足精度。而列車車速較高時，動應力幅值迅速增大。一般來說，動應力峰值隨路堤剛度的增大而減小，但路堤剛度增大到一定值后，動應力基本不再變化。動應力隨地基剪切模量的變化較為復雜，與車速和土單元位置都有關系。 (5)利用GDS10Hz/20kN雙向振動三軸

5、系統(tǒng)，模擬了列車動應力的低幅、低頻、作用時間長、具有偏移應力和雙向振動的特性。通過循環(huán)三軸試驗，研究蕭山原狀粘土的變形、孔壓發(fā)展和動強度特性。研究表明偏移應力的存在使得土體孔壓和變形發(fā)展加快，動強度曲線降低，但對最小動強度影響比較小。由于土體的各向異性和不均勻性，各向等壓振動也會引起塑性變形累積和殘余孔壓發(fā)展，且塑性變形和殘余孔壓發(fā)展速率要大于同等幅值的動偏應力引起的變形和孔壓發(fā)展速率。動應力幅值越大，兩者差別越大。 (6)最后