列車(chē)與水耦合作用下雙塊式無(wú)砟軌道表面裂紋擴(kuò)展機(jī)理研究.pdf

1、通過(guò)對(duì)已運(yùn)營(yíng)的雙塊式無(wú)砟軌道現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，發(fā)現(xiàn)路基地段雙塊式無(wú)砟軌道道床板表面出現(xiàn)大量裂紋。當(dāng)雨水進(jìn)入裂紋內(nèi)部后，在列車(chē)高速通過(guò)時(shí)，裂紋內(nèi)部的水會(huì)被擠出。在列車(chē)與水耦合作用下，會(huì)加速道床板的損壞，這些問(wèn)題直接影響著雙塊式無(wú)砟軌道的耐久性。因此，對(duì)于研究雙塊式無(wú)砟軌道在列車(chē)荷載與水耦合作用下的裂紋擴(kuò)展機(jī)理迫在眉睫。
　　(1)本文首先通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研以及收集國(guó)內(nèi)外無(wú)砟軌道及混凝土裂紋水致傷損研究資料，歸納總結(jié)裂紋的形式、產(chǎn)生的原因以及含水裂

2、紋對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響。
　　(2)其次，以路基上雙塊式無(wú)砟軌道為研究對(duì)象，建立列車(chē)與水耦合作用的雙塊式無(wú)砟軌道受力模型。分析得出:①當(dāng)雨水進(jìn)入枕邊裂紋后，在列車(chē)荷載與水耦合作用下，裂紋內(nèi)部水流壓強(qiáng)、流速沿道床板橫向基本相等。而沿道床板厚度方向，壓強(qiáng)基本呈線性遞增，流速基本沒(méi)有變化。②枕邊裂紋內(nèi)部水流壓強(qiáng)、速度變化的特點(diǎn)為:隨著枕邊裂紋深度的增加，其尖端處的壓強(qiáng)、流速逐漸增大，當(dāng)裂紋深度貫通至預(yù)制軌枕的底部，即將加速軌枕的脫空時(shí)，其

3、裂紋尖端處的最大壓強(qiáng)為15.93kPa，最大流速為0.263m/s;裂紋寬度與長(zhǎng)度對(duì)水流壓強(qiáng)、流速影響較小。③當(dāng)枕邊裂紋（長(zhǎng)0.8m、寬0.5mm、深5cm）一定時(shí)，隨著列車(chē)荷載的增加，水流壓強(qiáng)與水速逐漸增大。當(dāng)列車(chē)時(shí)速為160km/h時(shí)，其裂紋尖端處的最大壓強(qiáng)為2.71kPa，最大流速為0.14m/s;當(dāng)列車(chē)速度達(dá)到350km/h時(shí)，其裂紋尖端處的壓強(qiáng)增加到4.14kPa，最大流速為0.223m/s。
　　(3)應(yīng)用斷裂力學(xué)的理