列車移動荷載引起的路堤-地基振動與減振.pdf

1、隨著列車運行提速，鐵路軌道、路堤和沿線地基中產(chǎn)生的振動也隨之增大，從而產(chǎn)生了許多新的巖土工程問題：包括軟土地基上高速列車運行時軌道地基共振引起的穩(wěn)定性問題、軌道路基在列車沖擊荷載作用下的破壞以及環(huán)境振動對人們的身體健康造成影響等問題。這些問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，從不同的角度對高速列車運行時帶來的沖擊荷載作用下鐵路軌道和地基的動力相互作用、鐵路沿線地基的振

2、動及減隔振和地基中的動應(yīng)力分布等問題進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)和地基特性對列車交通荷載作用下產(chǎn)生的地基振動和波動傳播特性的影響，通過參數(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、的動力響應(yīng)。對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)均進行了分析評價。 (3)對交通移動荷載引起的地基內(nèi)部土單元應(yīng)力狀態(tài)和應(yīng)力路徑進行了研究，給出了單個輪軸荷載和列車整體荷載移動過程中，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。 本文的研究成果對交通荷載作用下的環(huán)境振動的預(yù)測評估和減隔振措施研究以及動應(yīng)力分布具有一定的參考價值。