1.一种单元板式无砟轨道铁路基床翻浆判别方法,其步骤依次是:A、基床表层级配碎石渗透系数的测定
根据常水头渗透试验,测得用于线路基床表层填筑的级配碎石在设计干密度下的渗透系数kg;
B、确定线路所在地区的降雨强度
查询水文气象资料,获得线路所在地区1年一遇条件下的降雨强度I和降雨历时t的关系式I(t);
C、底座单元板渗水裂隙宽度的计算
根据无砟轨道单元板底座的长L1、宽B1,路肩与线间单侧的混凝土封闭层水平宽度均值B2,计算出路基面离缝区域的底座伸缩缝渗水裂隙J1的宽度b1,b1=α1·ΔT·L1;同时,计算出侧缝渗水裂隙J2的宽度b2,b2=0.5α1ΔT(B1+B2);其中,α1为混凝土线膨胀系数,ΔT为1年中因气温改变引起的底座混凝土温度变化范围,其取值为15℃;
D、离缝区域路基面等效降雨强度的确定
D1、由下式得出伸缩缝渗水裂隙J1的降雨汇水流量与降雨历时t的关系式Qc,1(t),由下式得出侧缝渗水裂隙J2的降雨汇水流量与降雨历时t的关系式Qc,2(t)Qc,2(t)=0.125B1(4l2-B1)·I(t)式中:l2为侧缝渗水裂隙的长度,取值为2.5m;
D2、渗水裂隙渗流通水量的确定
算出伸缩缝裂渗水裂隙J1的竖向自由下渗雷诺数Re1, 其中g为重力加速度,g=9.8m/s2;η为水的运动黏滞系数,η=1.007×10-6m2/s;
再计算伸缩缝渗水裂隙J1的渗流通水量Qf,1:其中,l1为伸缩缝渗水裂隙的长度,且l1=B1;
计算侧缝渗水裂隙J2的竖向自由下渗雷诺数Re2,再计算侧缝渗水裂隙J2的渗流通水量Qf,2:D3、离缝区域路基面等效降雨强度的确定
由下式得出路基面的等效降雨强度Ieff(t):式中,min{·}取最小值运算,A为离缝区域路基面的面积,A=l1×2l2;;
E、基床翻浆判别
E1、由下式得出路基面降雨强度比与降雨历时的关系式F(t),算出F(t)>1的降雨历时t区间[t1,t2],进而得出1年一遇的路基面离缝积水持续时间td,td=t2-t1;
E2、基床翻浆判别:当1年一遇的路基面离缝积水持续时间td大于等于基床翻浆所需的离缝积水持续时间阈值t0时,判定基床翻浆发生;否则,判定基床翻浆不发生。
2.如权利要求1所述的一种单元板式无砟轨道铁路基床翻浆判别方法,其特征是:所述步骤E中的积水持续时间阈值t0,由下式确定:式中:Lq为列车全长,v为所在线路列车设计速度,tz为所在线路列车追踪时间,n为所在线路列车编组车辆数;Nmin为路基面离缝积水条件下出现基床翻浆所需的荷载作用次数,取值为400。