布迪马·因卓拉特纳教授是国际知名的岩土工程研究员及顾问。毕业于伦敦大学帝国理工学院土木工程专业， 后于帝国理工学院获得土力学硕士学位， 随后获得加拿大阿尔伯塔大学岩土工程博士学位。现任澳大利亚伍伦贡大学土木、矿业与环境工程学院教授及主任。２００９ 年获上海理工大学土木工程专业荣誉教授。他对铁路岩土工程、软黏土工程、地基处理、环境岩土工程与岩土水力学等专业在交通基础设施工程及大坝工程中的应用做出了杰出的贡献。 在他的领导下， 伍伦贡大学岩土力学与铁路工程中心已经发展成为一个在地基加固和运输岩土力学方面的机构， 承担着国家和国际研究及咨询工作。 他多年的努力得到了国际认可。在其获得的众多奖项中， 尤为突出的是： ２００９ 年由澳大利亚岩土力学学会举办的ＥＨ Ｄａｖｉｓ 纪念讲座， 表彰其在岩土工程理论与实践方面的突出贡献， 同年， 由澳大利亚联邦政府举办的商业高等教育圆桌会议授予其轨道创新奖。除本书外， 他还编著了４ 本书， 在国际期刊和会议上发表３５０ 余篇论文， 受邀进行全球主题演讲３０余场。他的数篇作品已获得加拿大岩土工程学会和瑞典岩土工程学会组织的国际岩土力学计算方法与发展协会颁发的杰出贡献奖。 韦杜德·萨利姆博士是澳大利亚昆士兰黄金海岸市政府环境与交通部高级岩土工程师。毕业于孟加拉工程技术大学， 于泰国亚洲理工学院获得岩土工程硕士学位， 并获得伍伦贡大学岩土工程博士学位。他是伍伦贡大学岩土力学与铁路工程中心兼职研究员， 曾是悉尼铁路公司的岩土工程师。他是一部关于轨道岩土工程书籍与多篇铁路现代化领域的各种国际期刊和会议的技术论文的合著者。 乔拉查特·鲁吉齐亚特卡门乔恩博士是伍伦贡大学土木工程高级讲师。他毕业于泰国孔敬大学土木工程专业， 于泰国亚洲技术研究所获得硕士学位。之后他在伍伦贡大学获得了岩土工程博士学位。他的专业领域包括交通基础设施地基加固和软黏土工程。２００９年， 他获得了国际岩土力学计算方法与发展协会的论文奖。此外， 由于他在交通基础设施软土地基稳定方面的创新， 于２００６ 年获伍伦贡开拓者奖。他在国际期刊和会议上发表了５０ 多篇文章。

译者序
序
前言
作者简介
第１ 章　绪论 １
　１. １　轨道下部结构性能 １
　　１. １. １　脏污 ２
　　１. １. ２　排水 ２
　　１. １. ３　路基失稳 ４
　　１. １. ４　道砟和轨枕劣化 ４
　　１. １. ５　横向约束 ５
　　１. １. ６　荷载.变形 ５
　１. ２　碳足迹及其启示 ６
　１. ３　研究领域 ７
　参考文献 ７
第２ 章　轨道结构和钢轨荷载 ９
　２. １　轨道结构类型 ９
　　２. １. １　有砟轨道 １０
　　２. １. ２　板式无砟轨道 １０
　２. ２　有砟轨道结构组成 １１
　　２. ２. １　钢轨 １１
　　２. ２. ２　扣件系统 １２
　　２. ２. ３　轨枕 １２
　　２. ２. ４　道砟层 １２
　　２. ２. ５　底砟层 １５
　　２. ２. ６　路基 １６
　２. ３　轨道承受荷载 １６
　　２. ３. １　垂向力 １６
　　２. ３. ２　横向力 ２０
　　２. ３. ３　纵向力 ２１
　　２. ３. ４　冲击荷载 ２１
　２. ４　荷载传递机理 ２３
　２. ５　应力测定 ２５
　　２. ５. １　Ｏｄｅｍａｒｋ 法 ２５
　　２. ５. ２　齐默曼法 ２５
　　２. ５. ３　梯形估算法（２ ∶ １ 法） ２７
　　２. ５. ４　Ａｒｅｍａ 推荐方法 ２７
　参考文献 ３０
第３ 章　道床性能的影响因素 ３２
　３. １　单体颗粒的物理性质 ３２
　　３. １. １　粒径 ３２
　　３. １. ２　道砟颗粒形状 ３３
　　３. １. ３　颗粒表面粗糙度 ３４
　　３. １. ４　母岩强度 ３５
　　３. １. ５　颗粒抗压强度 ３５
　　３. １. ６　耐磨和抗风化性能 ３５
　３. ２　道砟的散体特性 ３６
　　３. ２. １　粒径分布 ３６
　　３. ２. ２　孔隙率（或密度） ３８
　　３. ２. ３　含水量 ３８
　３. ３　荷载特性 ３９
　　３. ３. １　围压 ３９
　　３. ３. ２　荷载历史 ４０
　　３. ３. ３　当前应力状态 ４０
　　３. ３. ４　荷载循环次数 ４２
　　３. ３. ５　荷载频率 ４３
　　３. ３. ６　荷载幅值 ４４
　３. ４　道砟颗粒劣化 ４６
　　３. ４. １　颗粒破碎量化 ４６
　　３. ４. ２　道砟破碎影响因素 ４７
　　３. ４. ３　主应力比对颗粒破碎的影响 ４７
　　３. ４. ４　围压对颗粒破碎的影响 ４８
　参考文献 ５１
第４ 章　道砟室内试验和道砟劣化评估的
研究现状 ５４
　４. １　静三轴试验 ５４
　　４. １. １　大型三轴试验仪 ５４
　　４. １. ２　试验道砟介绍 ５５
　　４. １. ３　试样制备 ５６
　　４. １. ４　试验过程 ５７
　４. ２　道砟单体颗粒压碎试验 ５７
　４. ３　动三轴试验 ５８
　　４. ３. １　棱柱体三轴试验仪 ５８
　　４. ３. ２　试验材料 ５９
目录　Ⅸ　
　　４. ３. ３　试验材料准备 ６２
　　４. ３. ４　动三轴试验 ６３
　４. ４　冲击试验 ６４
　　４. ４. １　落锤试验机 ６４
　　４. ４. ２　测试仪器 ６５
　　４. ４. ３　试验材料 ６５
　　４. ４. ４　试样准备 ６７
　　４. ４. ５　冲击试验过程 ６７
　参考文献 ６８
第５ 章　有无土工合成材料和减振垫的
有砟道床性能 ７０
　５. １　单调荷载作用下道床的力学响应 ７０
　　５. １. １　应力.应变特性 ７０
　　５. １. ２　抗剪强度和刚度 ７４
　　５. １. ３　三轴剪切试验的颗粒破碎 ７６
　　５. １. ４　道砟临界状态 ７８
　５. ２　道砟单体破碎强度 ７９
　５. ３　循环荷载作用下道砟的力学响应 ８０
　　５. ３. １　沉降响应 ８０
　　５. ３. ２　应变特性 ８１
　　５. ３. ３　颗粒破裂 ８３
　５. ４　重复加载下道砟的力学响应 ８５
　５. ５　围压对道床性能影响 ８５
　５. ６　能量吸收材料———减振垫 ８７
　参考文献 ９０
第６ 章　现有轨道结构的变形模型 ９２
　６. １　道床的塑性变形模型 ９２
　６. ２　其他塑性变形模型 ９４
　　６. ２. １　临界状态模型 ９４
　　６. ２. ２　弹塑性本构模型 ９６
　　６. ２. ３　边界面塑性模型 １００
　６. ３　颗粒破碎模拟 １０２
　参考文献 １０４
第７ 章　道砟本构模型 １０６
　７. １　颗粒破碎的模拟 １０６
　　７. １. １　计算道砟基本摩擦角.ｆ １０９
　　７. １. ２　颗粒破碎对摩擦角的影响 １０９
　７. ２　单调加载的本构建模 １１１
　　７. ２. １　应力应变参数 １１１
　　７. ２. ２　增量式本构模型 １１２
　７. ３　循环加载的本构建模 １２１
　　７. ３. １　各向异性初始应力状态下的
剪切 １２２
　　７. ３. ２　循环加载模型 １２３
　７. ４　模型验证与讨论 １２６
　　７. ４. １　数值方法 １２６
　　７. ４. ２　模型参数计算 １２６
　　７. ４. ３　单调加载模型预测 １２７
　　７. ４. ４　分析模型与有限元预测值的对比
分析 １２９
　　７. ４. ５　循环加载模型预测 １３０
　参考文献 １３３
第８ 章　轨道排水和土工织物的应用 １３５
　８. １　排水 １３５
　　８. １. １　底砟排水 １３６
　　８. １. ２　排水要求 １３６
　８. ２　脏污指标 １３７
　　８. ２. １　脏污指数和脏污百分比 １３７
　　８. ２. ２　孔隙脏污百分比 １３７
　　８. ２. ３　相对脏污率 １３８
　８. ３　土工织物在轨道中的应用 １３９
　８. ４　作为下部排水结构的竖向土工合成
材料排水管 １４２
　　８. ４. １　试验仪器和过程 １４２
　　８. ４. ２　试验结果及分析 １４２
　参考文献 １４３
第９ 章　底砟层的作用———排水和
过滤 １４５
　９. １　底砟层设计标准 １４５
　　９. １. １　过滤与透水标准 １４５
　　９. １. ２　底砟选择案例研究 １４７
　９. ２　颗粒过滤的经验研究 １４９
　　９. ２. １　自然资源保护服务（ＮＲＣＳ）
方法 １４９
　　９. ２. ２　自过滤方法 １５１
　９. ３　排水和过滤的数学公式 １５１
　　９. ３. １　几何概率模型 １５２
　　９. ３. ２　颗粒渗透模型 １５５
　９. ４　收缩粒径分布模型 １５５
　　９. ４. １　过滤层压实 １５５
　　９. ４. ２　过滤层厚度 １５６
　　９. ４. ３　占主导地位过滤层的收缩尺寸 １５７
　　９. ４. ４　控制过滤层的收缩尺寸 １５７
　　９. ４. ５　路基土参数的代表值 １５７
Ⅹ　　高等轨道岩土工程———有砟道床（翻译版）
　９. ５　基于收缩标准的过滤有效性评估
标准 １５８
　　９. ５. １　Ｄｃ９５模型 １５８
　　９. ５. ２　Ｄｃ３５模型 １５９
　９. ６　设计准则的含义 １５９
　９. ７　多孔介质稳定状态下的渗流压力 １６０
　　９. ７. １　基于康采尼.卡曼方程理论的
发展 １６０
　　９. ７. ２　有效直径公式 １６１
　９. ８　循环荷载作用下底砟的过滤性能 １６２
　　９. ８. １　室内模拟 １６２
　　９. ８. ２　循环荷载作用下底砟层的变形
特征 １６５
　　９. ８. ３　循环荷载作用下底砟应变与
孔隙率关系 １６６
　　９. ８. ４　循环荷载作用下底砟的水力
渗流 １６９
　９. ９　循环荷载作用下颗粒迁移的时变
地下水过滤模型 １７１
　　９. ９. １　时变一维散体过滤层的压缩 １７１
　　９. ９. ２　累积因子 １７３
　　９. ９. ３　细颗粒累积导致孔隙率降低的
数学描述 １７４
　　９. ９. ４　基于时间的水力传导模型 １７５
　参考文献 １７６
第１０ 章　轨道性能验证的现场试验 １８１
　１０. １　场地位置和轨道铺设 １８１
　　１０. １. １　实地勘测 １８１
　　１０. １. ２　轨道铺设 １８２
　１０. ２　现场测试设备 １８４
　　１０. ２. １　压力计 １８４
　　１０. ２. ２　位移传感器 １８５
　　１０. ２. ３　沉降桩 １８５
　　１０. ２. ４　数据收集系统 １８６
　１０. ３　数据采集 １８６
　１０. ４　结果与讨论 １８６
　　１０. ４. １　钢轨下和轨枕边缘的道床竖向
位移 １８７
　　１０. ４. ２　道砟层的平均变形 １８７
　　１０. ４. ３　道砟层的平均剪应变和平均
体积应变 １９０
　　１０. ４. ４　道床内不同层间的原位应力 １９０
　　１０. ４. ５　试验结果与参考文献比较 １９１
　参考文献 １９２
第１１ 章　道砟密实和破裂的离散
单元法建模 １９４
　１１. １　离散单元法和ＰＦＣ２Ｄ １９４
　　１１. １. １　计算法则 １９５
　　１１. １. ２　接触本构模型 １９５
　１１. ２　颗粒破裂模拟 １９７
　１１. ３　基于ＰＦＣ２Ｄ的道砟力学特性数值
模拟 １９８
　１１. ４　道砟破裂行为 ２０３
　１１. ５　循环荷载作用下接触力链的发展
机理 ２０８
　参考文献 ２０９
第１２ 章　轨道有限元模拟及应用
案例研究 ２１３
　１２. １　轨道下部结构中土工复合材料的
应用 ２１３
　　１２. １. １　有限元分析 ２１５
　　１２. １. ２　现场测试与有限元预测结果
对比分析 ２１７
　１２. ２　轨道下短预制竖向排水管的设计
过程 ２１７
　　１２. ２. １　初步设计 ２１８
　　１２. ２. ２　现场试验结果与数值分析预测
结果对比 ２１９
　参考文献 ２２０
第１３ 章　轨道的无损检测和状态
评估 ２２２
　１３. １　试验室轨道模型 ２２２
　　１３. １. １　轨道模型 ２２２
　　１３. １. ２　道床断面准备 ２２２
　１３. ２　ＧＰＲ 方法 ２２４
　　１３. ２. １　ＧＰＲ 的理论背景 ２２４
　　１３. ２. ２　ＧＰＲ 数据采集和处理 ２２６
　　１３. ２. ３　天线频率的影响 ２２７
　　１３. ２. ４　雷达可探土工织物的影响 ２２９
　　１３. ２. ５　含水量的影响 ２３０
　　１３. ２. ６　利用介电常数确定道砟状态 ２３０
　１３. ３　表面波的多通道分析方法 ２３１
　　１３. ３. １　表面波多通道分析法研究 ２３２
　　１３. ３. ２　清洁道床和脏污道床的剪切
特性 ２３２
　　１３. ３. ３　数据分析 ２３３
　参考文献 ２３５
第１４ 章　轨道维修 ２３７
　１４. １　轨道维修技术 ２３７
　　１４. １. １　捣固 ２３７
　　１４. １. ２　吹砟 ２３８
　　１４. １. ３　清筛和换砟 ２３８
　１４. ２　寒冷地区轨道岩土工程和维修
技术 ２３９
　参考文献 ２４１
第１５ 章　推荐的道砟级配 ２４３
　１５. １　澳大利亚道砟级配 ２４３
　１５. ２　国际铁路道砟级配 ２４４
　１５. ３　级配对道床沉降和道砟颗粒破碎
影响 ２４５
　１５. ４　推荐的道砟级配 ２４６
　１５. ５　结论 ２４７
　参考文献 ２４７
第１６ 章　维持轨道稳定的生物
工程学 ２４９
　１６. １　概述 ２４９
　１６. ２　理论模型 ２４９
　　１６. ２. １　土壤吸力 ２５０
　　１６. ２. ２　根系分布 ２５０
　　１６. ２. ３　潜在蒸腾 ２５１
　１６. ３　根系吸水模型的验证 ２５２
　　１６. ３. １　案例１： Ｍｉｒａｍ 村（澳大利亚
维多利亚州西部） ２５２
　　１６. ３. ２　案例２： 英国米尔顿凯恩斯 ２５４
　参考文献 ２５６
附录 ２５７
　附录Ａ　一阶线性微分方程的偏导数
推导 ２５７
　附录Ｂ　室内试验结果确定的模型参数 ２５８
　　Ｂ. １　单调荷载模型 ２５８
　　Ｂ. ２　循环加载模型 ２６０
　附录Ｃ　轨道加固、现场检测和仪器
指导 ２６２
　附录Ｄ　岩土和轨道专用试验设备 ２６４