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宁启既有线为单线铁路,在全国铁路提速的背景下加上沿线经济的快速发展,已经不能满足日益增长的客货运输需求,提速势在必行。宁启铁既有线铁路修建时,采用沿线的粉土以及粉质黏土等C组填料在经过水泥改良后填筑,因此,顶部改良层承载力较大,下卧基床层则相对较软弱,这种上硬下软的路基构造,已经出现了许多病害,如过渡段差异沉降、道砟陷囊等,影响了线路的平顺性。而提速对线路提出了新的要求,特别是对过渡段的平顺状态要求进一步提高。本文依托宁启既有线铁路提速改造项目,选取典型的路桥过渡段,通过现场实测、理论分析以及数值分析相结合的方法,对宁启铁既有线铁路过渡段有改良层路基的承载规律以及动力响应进行了研究。本文的主要研究内容及获得的结论如下:(1)对路基承载力进行了Evd、N10和瑞雷波现场测试并进行了室内试验,测试结果表明:越靠近桥台处,路基的承载力越低,0-5m范围内承载力最低,是路基加固的重点;轨下Evd较路肩Evd值高30MPa左右,可以用路肩Evd值推测轨下Evd值;向下沿路基深度方向,表层0-30cm经过改良的土层承载力明显较高,向下30-60cm承载力最差;瑞雷波测试深度更深,0.3m-1.5m范围波速均值较小,承载力较低。(2)对路基的动响应参数进行测试,结果表明,桥台与路基轨道刚度刚度变化率最大达2.78,过渡段处存在刚度突变,是过渡段产生差异沉降的主要原因;过渡段0-5m范围内刚度最小,钢轨挠度值最大,动参数与轨下路基承载力存在一定的对应关系;实测基床顶面动应力最大值为204.55MPa,表明在过渡段路基中的动应力远大于普通路基,不能用普通路基的标准作为过渡段的控制标准。(3)对路基基床层进行水泥挤密桩加固表明,路基承载力有较大提升,改善了路基的平顺性,降低了基床顶面的动应力,提高了轨道的联合刚度并减小了轨道挠度,表明使用水泥土挤密桩加固既有铁路过渡段作用显著。(4)利用数值分析软件FLAC3D对有改良层过渡段路基进行数值分析,分析结果表明,改良层厚度、弹性模量,下卧软弱弹性模量、粘聚力,以及过渡段填料的弹性模量和密度对路基的沉降和应力均有一定影响,提出了既有铁路改良层最小控制厚度为0.4m,小于0.4m应进行加固。