CRTSⅠ型双块式无砟轨道湿度场分布特性研究

• 作者: 曹世豪 翟淑芳 陈俊旗
• 来源期刊: 铁道科学与工程学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 无砟轨道 复杂环境 湿度场 界面开裂
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 高速铁路技术|High-speed Railway Technology
• 页码范围: 3075-3082
• 页数: 8页
• 分类号: U213.244
• 语种: 中文
• DOI: 10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20210031

摘要

双块式无砟轨道在建造初期会出现界面开裂病害现象,该病害的形成与轨道结构内早期湿度场的非均匀分布直接相关.为了分析双块式无砟轨道内湿度扩散机理及湿度场分布规律,建立复杂环境下C RT SⅠ型双块式无砟轨道由施工到运行全过程的湿度场计算模型,考虑双块式无砟轨道的施工顺序,分析环境大气干燥、内部水化自干燥、局部积水浸润历时等因素对轨道结构内湿度场分布的影响.研究结果表明:复杂环境下,双块式无砟轨道各部件内湿度场分布大致可为分表层环境大气干燥、中间水化自干燥、底层积水浸润等3个区域,且湿度场自上而下呈非线性分布.在内部湿度的持续扩散下,无砟轨道各部件的湿度梯度由非线性向线性分布转变.由于CRTS I型双块式无砟轨道的时序式施工特点,会在轨枕与道床板、道床板与基础界面处形成较大的湿度梯度.在道床板浇筑完成初期,轨枕与道床板界面处的最大湿度梯度为25.08×100％/m,在养护90 d后降至0.88×100％/m.在混凝土弹性模量增加与内部湿度降低的竞争作用下,可能导致轨道结构界面的早期开裂,降低轨道结构的使用寿命.当层间裂缝内存在积水时,道床板底层湿度将迅速上升至100％的饱和状态.在浸水历时超过60 d后,道床板内湿度场基本在外界大气干燥和底面局部浸水下达到平衡.