列車荷載下高溫凍土場地路基的動力反應分析.pdf

1、隨著我國西部大開發(fā)戰(zhàn)略的不斷向前推進,我國寒區(qū)旱區(qū)地段的路基工程也在有條不紊的向前發(fā)展。在多年凍土區(qū),公路、鐵路、管道等生命線設施面臨著許多新的問題與挑戰(zhàn),特別是在高溫凍土區(qū),既要保證凍土路基的熱穩(wěn)定,同時還要保持路基的長期穩(wěn)定,這是多年凍土區(qū)路基工程研究的熱點問題。青藏鐵路沿線的檢測結果表明,近幾十年來多年凍土區(qū)的凍土正在退化,年平均氣溫升高,同樣的狀況也出現在高溫凍土區(qū)。寒區(qū)旱區(qū)區(qū)溫的升高直接影響該區(qū)的凍土工程環(huán)境,對于正在運營的建

2、筑物,則會加大凍害的情況。因此,本文通過收集總結凍土及高溫凍土力學特性的資料,結合以激振力形式表達的列車豎向振動的荷載模型,根據鐵路路基設計規(guī)范,應用大型商業(yè)有限元軟件Abaqus建立了二維路基模型,經過數值計算分析對比了不同車速下高溫凍土場地路基的動力響應,具體如下:
　　首先,總結分析了路基面上鐵路列車荷載的作用特點,其中包括車輛-軌道耦合系統(tǒng)荷載協(xié)調的統(tǒng)一模式、規(guī)范給出的路基面動應力的簡化計算方法以及以激振力形式表達的列車荷

3、載模型。
　　其次,在動力響應方面,主要研究分析了路基中心線處、軌下直線處及路基表面各點的豎向動應力分布規(guī)律,并與地應力做了相應的比對。其中路基中心線處和軌下直線處各點沿深度方向動應力的分布規(guī)律是不同的,本文以車速60m/s為例,通過數值計算分析了路基豎向動應力沿深度方向的衰減規(guī)律及沿路基表面各點的分布規(guī)律,并給出了沿深度方向的衰減比,其值與我國鐵路實測資料與日本鐵路的理論值較為接近。
　　最后分析對比了不同車速下路基豎向動