第21卷第8期铁道科学与工程学报Volume21Number8
2024年8月JournalofRailwayScienceandEngineeringAugust2024
DOI:10.19713/j.cnki.43-1423/u.
风荷载和列车共同作用下风积沙
包芯路基边坡稳定性研究
1,211,21,2111
冷伍明，周思危，阮波，聂如松，袁立刚，门小雄，董俊利，
李家通111
，沈一凡，赵洋
(1.中南大学土木工程学院，湖南长沙410075；
2.重载铁路工程结构教育部重点实验室，湖南长沙410075)
摘要：我国是世界上沙漠分布最多的国家之一，沙漠中蕴藏着丰富的矿产资源。西部大开发和“一带一路”倡议将进一
步推进沙漠地区铁路建设。利用丰富的沙漠风积沙作为铁路路基填料具有重要的经济意义和推广应用前景，风积沙包芯路
基是一种充分利用风积沙作为铁路路堤填料的新型结构。为研究列车荷载和风荷载共同作用下风积沙包芯路基边坡稳定性
计算方法，基于折线滑动法原理，对路堤结构进行分层分区，采用极限平衡方法，推导出列车荷载和沙漠风荷载共同作用
下铁路风积沙包芯路基的稳定性系数计算公式并编制计算程序。结合和若铁路风积沙包芯路基的工程实例，验证了该计算
方法的可行性。基于该计算程序，研究了风荷载大小、风向角、路堤填筑高度、填料内摩擦角等影响因素对风积沙包芯路
基边坡稳定性系数的影响，分析了风向角、填料内摩擦角等影响因素对风积沙包芯路基边坡砂卵石封层最小厚度的影响。
计算结果表明，风积沙包芯路基边坡稳定性系数与风荷载大小近似呈线性负相关，与风向角大小呈非线性正相关。风积沙
包芯路基边坡稳定性系数富余量与路堤填筑高度呈负相关。风积沙包芯路基边坡砂卵石封层最小厚度与风向角大小呈非线
性负相关，与风积沙填料的内摩擦角大小近似呈线性负相关。建议风积沙包芯路基边坡设计中应考虑风荷载的影响。研究
成果可供沙漠地区风积沙包芯路基设计借鉴和采用。
关键词：风积沙；包芯路基；风荷载；列车荷载；边坡稳定性分析；路基基床结构
中图分类号：TU413.6文献标志码：A
文章编号：1672-7029（2024）08-3179-10
Slopestabilitycoefficientcalculationofaeoliansandcoresubgradeconsidering
combinedactionofwindloadandtrainload
1,211,21,211
LENGWuming,ZHOUSiwei,RUANBo,NIERusong,YUANLigang,MENXiaoxiong,
DONGJunli1111
,LIJiatong,SHENYifan,ZHAOYang
(1.SchoolofCivilEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410075