碎石道床：散粒体 结构，易粉化、易 蠕动、易变形、易 飞溅
高速铁路路基工程特点
➢无砟轨道一次成型，具有保持轨道高平顺、高稳定、少维 修以及通过能力大等优点。
钢筋混凝土道 床：整体式结 构，稳定性高
高速铁路路基工程特点
我国高速铁路建设需要解决的技术难题 技术难题：线下基础工后沉降控制
有 砟 轨
基础
2.铁路路基的作用是 什么呢？
谁能告诉我 “什么是轨道
啊？”
(1)
直接承受 轨道的重
量
（2）
承受机车、车辆 及其荷载的压力和 冲击力的作用 ;
啊，我来说说荷载是什么？ “荷载一定就是机车、车 辆的自重加它们搭载的旅客 或或者货物的重量。”
轨道：轨道指用条形的钢材铺成的供火车、电车 等行驶的路线或天体在宇宙间运行的路线。
➢ 以岩土为主要材料 ➢ 露天环境 ➢ 人工建造 ➢ 是一种结构工程
路基工程是以岩土为主要材料，在露天环境条件 下，采用人工建造的一种结构工程
（魏永幸，2006，无砟轨道路基关键技术探讨_以遂渝铁路无砟轨道综 合试验段为例 ）
高速铁路路基工程特点
充分认识岩土材料的特殊性
➢ 岩土是一种最复杂的材料，无论何种力学模型都难以准确描述它 的形状；
高速铁路路基工程特点
（2）有砟轨道，轨道的不平顺可以通过整道来减小或 消除，无砟轨道可以通过调整钢轨扣件减小或消除， 但钢轨扣件调高量十分有限，因此，无砟轨道铁路对 路基工后沉降提出了严格的要求，一般要求出现的路 基工后沉降可以通过轨道系统的调整加以克服。
高速铁路路基工程特点
（3）路基工程主要由岩土材料构成，受岩土材料特 性的限制，路基工程与其他线下基础，如桥、涵、 隧道等，存在变形和刚度差异，需要在不同的线下 基础之间设置过渡段，以使不同的线下基础之间变 形和刚度平缓连接，保证轨道平顺性满足高速行车 的要求。
3)工程数量大、投资大，占地面积大，与城市 规划、农田水利规划、环境保护密切
土方量 巨大
城市建筑拆迁补偿、 占用农舍、农田补 偿、基本建设人、 财、物、机械等…
绵延数千公里， 跨越江河、山
川
4.铁路路基建筑要求： 1) 路基的平面位置、路肩标 高必须与设计的线路平面、
路基面平顺； 宽度足够； 空间足够，
高速铁路路基工程特点
高速铁路，轨道平顺性对行车舒适性的影响作用 被放大，要求线下基础（路基工程）应具有连续、 均匀和合适的刚度，并具有长期稳定性，为轨道 提供持久、坚实、连续、平顺的支承。
刚度 长期稳定性
高速铁路路基工程特点
路基面支承刚度
➢ 刚度 ➢ 轨道刚度 ➢ 路基面支承刚度
高速铁路路基工程特点
第一节 概述
——在学习铁路路基之前，你对路基的认识是什么样的？
——不就是轨道下的土堆嘛。
——土堆！你的描述真是通俗易懂，也真是不准确。看 来我得给你好好上一课。
1.概念
是经开挖或填筑而形成的直接支承轨道 结构的土工结构物,它是轨道的基础，承受着 轨道和列车荷载，并将荷载向地基深处传递 扩散，与桥梁、隧道和轨道组成铁路线路的 整体。
刚度——结构物抵抗外力作用下变形的能力，用外力大
小与变形的比值来表示。kN/mm，kPa/mm， MPa/mm。
高速铁路路基工程特点
轨道综合刚度——轨道在列车轮载作用下的抗变形能力。
✓ 德铁建议的轨道综合刚度为64±5kN/mm（Ril800/810） ✓ 我国有砟轨道轨下垫层静刚度60±10kN/mm，无砟轨道轨下垫层
纵剖面相符合。
2)路基应该具有坚固、稳定、耐久，可以
抵抗各种自然因素的影响。 强度、密实度足够；
3）排水畅通
边坡、基底固定；
4）技术、经济力求合理
抵抗自然因素破坏
高铁知识
三、高速铁路路基工程特点
无砟轨道铁路是高速铁路轨道的发展方向
➢有砟轨道，碎石道床易粉化、蠕动、变形，难以持久保持 轨道“形、位”的稳定。
高速铁路路基工程特点
正确认识路基工程的复杂性
➢ 复杂和多样的环境，复杂和多样的岩土，以及岩土材料本 身固有的不确定性和变异性，使路基工程十分复杂。
高速铁路路基工程特点
高速铁路路基工程特点
（1）车辆运行速度达到200km/h以上，轨道不平顺对车辆 运行的影响被放大，因此要求线下基础具有高平顺性和 高稳定性，以保证行车安全、减小轨道养护工作量。
静刚度25±5kN/mm（2009，引自《高速铁路设计规范》（试 行））
高速铁路路基工程特点
路基面支承刚度——使路基顶面产生单位下沉时必须
施加于路基顶面单位面积上荷载，单位： MPa/mm。
（魏永幸，2010，高速铁路路基面支承刚度——概念、方法与工程应用）
高速铁路路基工程特点
✓ 路基面支承刚度即是列车及轨道荷载与在列车及轨道荷 载作用下的路基面竖向位移的比值。
荷载： 指的是使结构或构件产生内力和变形的外力
及其它因素。或习惯上指施加在工程结构上使 工程结构或构件产生效应的各种直接作用。
3.铁路路基特点：
某事物在整体中所占的分量
1)是铁路线路的重要组成部分，在整个铁道工 程中占有很大比重 ；
2)铁路路基采用天然土、石构筑，暴露于大自 然中，不断受到侵蚀、破坏，工作环境恶劣。
➢ 岩土具有显著的时空变异性，在复杂地质条件下，再细致的勘察 测试也难以完全查明的特殊岩土。
高速铁路路基工程特点
充分认识环境对路基工程的影响
➢ 岩土特性易受环境影响，路基工程处于露天环境，因此， 要充分考虑环境变化对路基工程的影响。
✓ 采用强化路基基床，其路基面支承刚度较高，列车及轨 道荷载作用下的竖向位移很小。实测无砟轨道路基面动 位移一般在0.1mm以内。
高速铁路路基工程特点
✓ 为防止或限制基床结构累积变形，应对路基面动变形限 制，即对路基面支承刚度进行控制，建议路基面支承刚 度限值为200MPa/mm。
沉降 可采用填充道 砟调整
路基允许出现 工后沉降
道
（15～30 cm）
无 砟
基础
沉降 只能通过扣
路基不允许出 现超过扣件调
轨
件调整
整范围的沉降
道
（15mm）
高速铁路路基工程特点
技术难题：线路纵向刚度均匀化控制
刚 度
桥梁
刚度突变， 动力不平顺
路基
隧道
线路纵向刚度变化
高速铁路路基工程特点
路基工程特点