地鐵鋼彈簧浮置板軌道振動(dòng)及隧道不均勻沉降影響分析.pdf

1、列車在地鐵軌道上運(yùn)行是一個(gè)復(fù)雜的過程，為系統(tǒng)地分析列車與地鐵軌道、隧道、地基之間的動(dòng)力相互作用，本文構(gòu)建了列車-鋼彈簧浮置板軌道-隧道壁-地基二維耦合動(dòng)力分析模型。首次采用抗彎和抗剪兩種單元組合模擬剪力鉸對(duì)浮置板板端的約束作用。通過數(shù)值求解的方式分析自身結(jié)構(gòu)參數(shù)及外界激勵(lì)等因素對(duì)車軌系統(tǒng)動(dòng)力響應(yīng)的影響，結(jié)合地鐵振動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)進(jìn)行對(duì)比分析。最后深入探討隧道不均勻沉降對(duì)車軌系統(tǒng)的影響，主要研究成果及創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　(1)針對(duì)軌道各層結(jié)

2、構(gòu)各自不同的特點(diǎn)，采用三種不同的梁理論進(jìn)行簡(jiǎn)化;借鑒樁土反力計(jì)算方法并結(jié)合Novak土體平面應(yīng)變計(jì)算公式求得隧道周圍土體地基反力系數(shù)，同時(shí)考慮隧道剛度折減的影響，所建模型能更好的模擬地鐵隧道真實(shí)結(jié)構(gòu)狀態(tài)。
　　(2)基于理論模型計(jì)算各種支承元件（扣件及鋼彈簧）參數(shù)組合下車軌動(dòng)力響應(yīng)，基于軌道振動(dòng)狀態(tài)及隔振性能的分析，并結(jié)合軌道變形限界要求，得到扣件及鋼彈簧最優(yōu)參數(shù)取值。
　　(3)剪力鉸抗剪單元能有效減小板端位移差，但是對(duì)降

3、低浮置板整體變形的能力有限;抗彎單元能提高浮置板整體剛度性能，但對(duì)減小板端位移差有負(fù)面效果。兩種單元對(duì)浮置板整體性能的提升具有互補(bǔ)作用，基于車軌動(dòng)力響應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析，得到了最優(yōu)抗剪抗彎單元參數(shù)組合。
　　(4)對(duì)杭州地鐵1號(hào)線進(jìn)行振動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，實(shí)測(cè)結(jié)果表明浮置板軌道確有隔振作用，另外基于實(shí)測(cè)結(jié)果分析可證明剪力鉸確有抵抗板端轉(zhuǎn)角變形的作用。
　　(5)基于不均勻沉降工況下車軌動(dòng)力響應(yīng)計(jì)算分析，發(fā)現(xiàn)不均勻沉降發(fā)生于板端位置比發(fā)生于