路基不均勻沉降對(duì)無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)的動(dòng)力影響與沉降限值研究.pdf

1、近年來(lái)，高速鐵路的蓬勃快速發(fā)展為鐵路運(yùn)輸事業(yè)帶來(lái)了新的活力和新的機(jī)遇。無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)由于采用了自身穩(wěn)定性較好的混凝土或?yàn)r青道床板和水硬性支承層代替碎石道砟道床來(lái)傳遞行車(chē)荷載，在高速條件下，其線路的穩(wěn)定性和耐久性具有明顯優(yōu)勢(shì)。土質(zhì)路基在高速列車(chē)的長(zhǎng)期循環(huán)荷載下不可避免會(huì)發(fā)生沉降變形，不但制約著列車(chē)運(yùn)行速度的提升，還會(huì)對(duì)車(chē)輛的舒適度和平穩(wěn)性有很大影響，而且產(chǎn)生的動(dòng)力附加作用對(duì)軌道結(jié)構(gòu)有很大的影響。無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)幾何調(diào)整能力有限，路基沉降變形較大

2、，超過(guò)扣件調(diào)整能力后，就需要花費(fèi)高昂的代價(jià)去處理。因此，研究路基不均勻沉降對(duì)車(chē)輛和軌道結(jié)構(gòu)的影響對(duì)保證行車(chē)舒適性和安全性以及無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)的平順性和耐久性都具有重要意義。
　　本文以京滬高速鐵路作為研究對(duì)象，針對(duì)路基上CRTS-Ⅱ型板式無(wú)砟軌道，借助計(jì)算機(jī)有限元軟件ABAQUS，建立了高速列車(chē)-無(wú)砟軌道-路基三維有限元?jiǎng)恿W(xué)模型，分析路基發(fā)生不均勻沉降時(shí)，列車(chē)通過(guò)不均勻沉降路基地段時(shí)，無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)各結(jié)構(gòu)層的動(dòng)力響應(yīng)。研究表明:當(dāng)車(chē)輛

3、通過(guò)有路基不均勻沉降的路段時(shí)，路基沉降最大值上方位置為無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)不利位置。路基沉降對(duì)上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響隨著沉降幅值的增大而不同程度的呈現(xiàn)增大趨勢(shì)，不利于軌道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性，同時(shí)行車(chē)舒適性也會(huì)受到影響。在相同的路基沉降工況下，隨著車(chē)輛運(yùn)行速度的增加，車(chē)輛及無(wú)砟軌道的動(dòng)力響應(yīng)增加，無(wú)砟軌道路基沉降限值的控制與列車(chē)速度有關(guān)。根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)得到在不同的沉降工況，不同的行車(chē)速度下，車(chē)體垂向加速度和支承層縱向拉應(yīng)力為沉降限值控制因素。針對(duì)