連續(xù)壓實無砟軌道路基結構支承剛度均勻性研究.pdf

1、路基結構作為無砟軌道結構的下部建筑，其性能狀態(tài)對軌道結構的動力性能影響很大，為了滿足軌道穩(wěn)定性高，剛度均勻，平順性高，養(yǎng)護維修工作量顯著減少等特點，不僅要求路基結構在動力作用下變形小、穩(wěn)定性高，而且還要求其支承剛度均勻，這就對路基結構的填筑質量提出了更高的要求。本文采用動力學與控制理論方法，對高速鐵路無砟軌道路基的連續(xù)壓實評定指標與動態(tài)控制機理的進行了研究，通過建立軌道板/路基三維多層體系仿真模型對軌道結構在路基結構不同性狀下變形和受力

2、規(guī)律進行研究的基礎上，提出了路基連續(xù)壓實控制方法及標準，旨在為高速鐵路無砟軌道路基的連續(xù)壓實檢驗和控制提供理論支撐。本文的主要研究內容和結論如下:
　　1.路基結構在碾壓過程中的狀態(tài)特征及表達方式研究。通過對路基結構在碾壓過程中彈塑性變形與路基結構抗力間關系的分析，選定路基結構碾壓過程中表征路基結構狀態(tài)的關鍵變量;研究狀態(tài)變量與路基壓實狀態(tài)的關系，提煉出路基結構反力作為表達路基壓實狀態(tài)變化的指標。
　　2.路基結構壓實狀態(tài)的

3、動力學指標研究。通過對路基結構與壓實機具相互作用的動力學模型的分析研究，根據壓實機具的動態(tài)響應特點及與路基結構壓實狀態(tài)之間的關系，建立了壓路機動態(tài)響應與路基結構反力之間的對應關系，并對二者相關關系進行了試驗驗證，建立了路基結構反力信息的計算及量測模式，選定振動壓實值VCV作為反映路基結構抗力信息的連續(xù)壓實評定指標;
　　3.路基連續(xù)壓實測試技術與監(jiān)控系統(tǒng)研究。從測試技術原理出發(fā)，研究了連續(xù)壓實監(jiān)控系統(tǒng)的構成問題，對其主要組成部分即

4、激勵系統(tǒng)、量測系統(tǒng)和分析系統(tǒng)的各自特點進行了分析與闡述，給出了連續(xù)測試的模式與技術要求。根據鐵路路基工程特點，參與課題組研制了新的“壓實過程監(jiān)控系統(tǒng)(CPMS)”。
　　4.路基結構壓實動態(tài)控制機理研究。通過對連續(xù)壓實測試指標與常規(guī)平板載荷指標間相關關系及路基結構壓實質量影響和控制因素的分析，建立了路基壓實質量反饋控制原理;研究了壓實機具振動參數、壓實程度與壓實穩(wěn)定性的控制機理并進行了試驗驗證。
　　5.路基結構均勻性對無砟

5、軌道結構性能影響研究。通過建立無砟軌道板/路基結構系統(tǒng)三維多層體系動力學仿真模型，對路基結構的不均勻性狀采用不同剛度進行模擬，分析了軌道板在各種路基結構性狀下的動位移和動應力變化規(guī)律，從滿足列車運行安全和平順的要求，提出了路基結構性能不均勻的允許限值。
　　6.連續(xù)壓實路基均勻性控制標準研究。建立了路基支承剛度離散程度的統(tǒng)計指標體系;依據路基結構性能不均勻的允許限值;研究連續(xù)壓實控制方法與常規(guī)控制方法的聯合使用準則，給出了相應的綜