列車移動(dòng)荷載引起的路堤-地基振動(dòng)與減振.pdf

1、隨著列車運(yùn)行提速，鐵路軌道、路堤和沿線地基中產(chǎn)生的振動(dòng)也隨之增大，從而產(chǎn)生了許多新的巖土工程問(wèn)題：包括軟土地基上高速列車運(yùn)行時(shí)軌道地基共振引起的穩(wěn)定性問(wèn)題、軌道路基在列車沖擊荷載作用下的破壞以及環(huán)境振動(dòng)對(duì)人們的身體健康造成影響等問(wèn)題。這些問(wèn)題引起了鐵路工程師和研究者的廣泛注意。本文采用準(zhǔn)解析的2.5維有限元方法建立軌道-路堤-地基相互作用模型，從不同的角度對(duì)高速列車運(yùn)行時(shí)帶來(lái)的沖擊荷載作用下鐵路軌道和地基的動(dòng)力相互作用、鐵路沿線地基的振

2、動(dòng)及減隔振和地基中的動(dòng)應(yīng)力分布等問(wèn)題進(jìn)行了比較詳盡的探索和研究。具體內(nèi)容如下： (1)首先為了明確軌道結(jié)構(gòu)和地基特性對(duì)列車交通荷載作用下產(chǎn)生的地基振動(dòng)和波動(dòng)傳播特性的影響，通過(guò)參數(shù)化分析考察了軌道剛度、路堤高度、地基土的剪切波速及阻尼系數(shù)、列車速度及振動(dòng)頻率等重要參數(shù)的影響。 (2)研究比較了隔振溝、隔振連續(xù)墻和彈性地基這三種不同隔振措施的隔振效果，用三維圖形可視化地表現(xiàn)出了在未隔振和設(shè)置了不同隔振措施情況下三維地基表面

3、的動(dòng)力響應(yīng)。對(duì)隔振措施距軌道的距離、深度、寬度、厚度、阻尼系數(shù)、剪切模量等幾何和物理參數(shù)均進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)。 (3)對(duì)交通移動(dòng)荷載引起的地基內(nèi)部土單元應(yīng)力狀態(tài)和應(yīng)力路徑進(jìn)行了研究，給出了單個(gè)輪軸荷載和列車整體荷載移動(dòng)過(guò)程中，土單元的受力狀態(tài)變化、主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)以及列車荷載引起的動(dòng)應(yīng)力分布，分析了荷載速度、地基剪切波速的影響。 本文的研究成果對(duì)交通荷載作用下的環(huán)境振動(dòng)的預(yù)測(cè)評(píng)估和減隔振措施研究以及動(dòng)應(yīng)力分布具有一定的參考價(jià)值。