地鐵鋼彈簧浮置板軌道振動及隧道不均勻沉降影響分析.pdf

1、列車在地鐵軌道上運行是一個復雜的過程，為系統(tǒng)地分析列車與地鐵軌道、隧道、地基之間的動力相互作用，本文構(gòu)建了列車-鋼彈簧浮置板軌道-隧道壁-地基二維耦合動力分析模型。首次采用抗彎和抗剪兩種單元組合模擬剪力鉸對浮置板板端的約束作用。通過數(shù)值求解的方式分析自身結(jié)構(gòu)參數(shù)及外界激勵等因素對車軌系統(tǒng)動力響應(yīng)的影響，結(jié)合地鐵振動現(xiàn)場實測進行對比分析。最后深入探討隧道不均勻沉降對車軌系統(tǒng)的影響，主要研究成果及創(chuàng)新點如下:
　　(1)針對軌道各層結(jié)

2、構(gòu)各自不同的特點，采用三種不同的梁理論進行簡化;借鑒樁土反力計算方法并結(jié)合Novak土體平面應(yīng)變計算公式求得隧道周圍土體地基反力系數(shù)，同時考慮隧道剛度折減的影響，所建模型能更好的模擬地鐵隧道真實結(jié)構(gòu)狀態(tài)。
　　(2)基于理論模型計算各種支承元件（扣件及鋼彈簧）參數(shù)組合下車軌動力響應(yīng)，基于軌道振動狀態(tài)及隔振性能的分析，并結(jié)合軌道變形限界要求，得到扣件及鋼彈簧最優(yōu)參數(shù)取值。
　　(3)剪力鉸抗剪單元能有效減小板端位移差，但是對降

3、低浮置板整體變形的能力有限;抗彎單元能提高浮置板整體剛度性能，但對減小板端位移差有負面效果。兩種單元對浮置板整體性能的提升具有互補作用，基于車軌動力響應(yīng)的統(tǒng)計分析，得到了最優(yōu)抗剪抗彎單元參數(shù)組合。
　　(4)對杭州地鐵1號線進行振動現(xiàn)場實測，實測結(jié)果表明浮置板軌道確有隔振作用，另外基于實測結(jié)果分析可證明剪力鉸確有抵抗板端轉(zhuǎn)角變形的作用。
　　(5)基于不均勻沉降工況下車軌動力響應(yīng)計算分析，發(fā)現(xiàn)不均勻沉降發(fā)生于板端位置比發(fā)生于