泡沫轻质土在公路路基上应用广泛,但尚未在高速铁路路基上应用.提出一种泡沫轻质土的高速铁路新型减振路基材料.通过对其密度,强度,应力应变特性进行深入探究,结合单轴压缩试验,研究不同养护龄期下的泡沫轻质土湿密度对抗压强度的影响.采用有限元软件建立传统材料和新型材料下的高速铁路路基模型,通过室内试验和资料调研得到材料参数,梁-弹性半空间模型模拟列车移动荷载,并将泡沫轻质土与传统路基材料在高速铁路路基上应用时分别产生的动响应进行对比研究.结果表明,泡沫轻质土的抗压强度与湿密度之间具有良好的相关性,抗压强度随着养护龄期的增长而增大,且早期增长较快,后期增速逐渐降低.相对于传统路基,新型路基基床表层、基床填土和地基基础的动应力都有一定程度的减弱,其中基床表层和基床填土的减振能力最为明显,消减幅度分别为3.75 kPa和2 kPa,地基基础相对减振0.78 kPa.但在基床底层减振方面,传统路基材料反而比新型路基材料在基床底层上减振3.5 kPa,故不建议将新型材料应用于基床底层.综上,泡沫轻质土在高速铁路路基领域具备很大的发展潜力,研究成果可为高速铁路路基的进一步减振研究提供参考.
路基 泡沫轻质土 湿密度 动应力 减振