硕士研究生选题报告

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1、西南交通大学硕士研究生选题报告姓名陈冲学号07011018导师姓名马建林职称教授专业岩土工程研究方向岩土静、动力学及工程应用目高速铁路富水黄土隧道激振试验研究与分析2008年10月15日开题报告的内容应包括(1)课题的研究意义、国内外现状分析。(2)课题研究目标、研究内容、拟解决的关键问题。(3)拟采取的研究方法、技术路线、试验方案及其可行性研究。(4)课题的创新性。(5)计划进度、预期进展和预期成果。注(1)开题报告由各院(系、所、中心)组织实施，专家组成员由副高以上人员组成，邀请导师和督导组相关专家参加，导师担任组长。(2)专家组的作用是帮助导师和研究生执行选题论证，论证意见以“通过”、“

2、不通过”结论。通过者按计划开展论文工作，不通过者，在半年内需觅新开题。选题报告主要内容1.课题的研究意义郑州至西安高速铁路客运专线，线路全长45&8E,是我国在黄土地区新建设计时速为350km/h的第一条铁路客运专线。全线隧道共计38座，总长约77km,其中黄土隧道占隧道总长50kmo沿线黄土/湿陷性黄土的分布非常复杂。湿陷性黄土区段占全线总长度的65%,其屮自重湿陷性黄土约占线路全长的27%,湿陷程度从轻微（I级）到很严重（IV级）在整个专线路段均有分布。位于地下水位线以下的张茅隧道，为典型的富水黄土隧道。此隧道进口里程DK218+630,出口里程DK227+080,隧道长8450m,最大埋

3、深180米,最浅埋深10米,地下水较丰富，是本线的关键工程。通过模拟高速列车动载作用的富水黄十隧道内的激振试验，明确冋答富水黄土隧底的泥化/软化问题、隧道结构的长期振动沉降及稳定问题，并得出可靠的和足够的实测数据，为理论分析和研究捉供第一手资料。在此基础上，对数值模拟进行验证，对理论计算的可靠性进行评价，并对以后的设计捉出指导性意见。2.国内外现状分析郑西客运专线是我国在黄土地区新建的时速为350公里客运专线。国内外关于在髙速列车振动荷载作川下富水黄土动力性质的研究十分缺乏，尚未见有关此类黄土泥化问题理论研究的任何报道。设计上没有经验可借鉴。因此，最直接、有效、可靠的方法是进行现场激振试验，以

4、得出富水黄土的动力特性和变形特性，获得可依赖的参数，这是其他理论研究和室内试验不可替代的试验。3.课题研究目标、研究内容、拟解决的关键问题课题研究H标①解决高速列车循环动荷载作川下现行富水黄土隧道隧底黄土的泥化/软化和相关隧道结构的长期振动沉降及稳定问题；②对高速列午循环动荷载作用下富水黄土隧道底部回填混凝土厚度的优化提出建议。研究内容通过模拟列车动荷载作用的激振试验，确定在隧底喷射厚度20cmB混凝土（015）加固层的工程措就情况下，隧底富水黄土物理力学性状，主耍研究内容如下：①激振试验前后隧底黄土级配曲线及奥变化；②激振试验前后隧底黄土承载力一变形特征的变化；③动应力/速度/加速度/动位移

5、时程曲线；④动应力、动位移及加速度沿基床深度方向的分布规律。拟解决的关键问题①富水黄土隧道基底在动载作用下的振动特性、工后沉降和安金稳定性研究；②富水老黄土隧底地基软化加固处理技术。1.拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性研究（1）研究方法①调研：通过国内外调研，文献检索、资料查阅、专题讲座、学术交流等形式，收集、整理有关富水黄土隧道基底在动载作用下的振动特性、工后沉降和安全稳定性研究以及富水黄土隧道隧底地基加固处理的方式、方法、设计参数、就工工艺、施工机械等资料，为本课题的研究提供全血、翔实的资料信息基础。②理论分析研究：借助于有限元法，对富水隧道地皋在高速列车动载作川下的变形规律进

6、行理论分析和数值模拟。（2）技术路线①泥化判别准则：通过激振试验前后隧底黄土物理力学特性的变化，主要是黄土级配曲线的变化，判断确定其泥化和软化是否发生，以及发生范围和程度。②判别方法：激振试验前后隧底黄土物理力学特性试验：隧底黄土颗粒级配曲线的对比试验通过该对比试验，得出不同粒径含量的变化，特别是微小颗粒含量的变化。若微小颗粒含量比加载前有明显的增加，可以认为在动载作用下该黄土泥化的可能性增大。动力触探试验激振试验前片，通过预留孔进行动力触探试验。由此可判别隧底黄土承载力和变形特性是否变化。激振试验前后隧底黄土在动载作用下的力学特性:加载前后隧底黄土级配曲线及其变化；加载前后隧底黄土承载力一变

7、形特征的变化；动应力时程曲线；加速度时程曲线；动位移里程曲线；动应力、动位移及加速度沿基床深度方向的分布规律；动应力、动位移及加速度沿宽度方向的分布规律。(3)现场实验方案及对行性研究①现场试验点选取选取张茅隧道(DK225+140〜175)段为试验点，进行富水老黄土软十-地基模拟高速列车动荷载作川的现场激振试验。②模拟高速列车动载作用的富水黄土隧道激振试验通过模拟高速列车动载作用的富水黄土隧道内