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文檔簡(jiǎn)介
1、客運(yùn)高速、貨運(yùn)重載是當(dāng)今世界各國(guó)鐵路發(fā)展的兩大趨勢(shì),而貨運(yùn)重載化已經(jīng)成為大多數(shù)鐵路大國(guó)貨物運(yùn)輸現(xiàn)代化發(fā)展的重要標(biāo)志。重載鐵路由于軸重增大,速度提高,加劇了列車/線路系統(tǒng)的動(dòng)力相互作用,也使路基的變形和動(dòng)力響應(yīng)加劇。路橋過(guò)渡段在這種動(dòng)力作用下將產(chǎn)生較大的差異沉降,給行車安全帶來(lái)極為不利的影響,并且沉降差還會(huì)使列車高速通過(guò)時(shí)對(duì)線路產(chǎn)生較大的附加動(dòng)力作用,又加劇沉降差發(fā)展,加速路基破壞。另外,由于歷史的原因,既有鐵路路橋過(guò)渡段路基設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低
2、,路基質(zhì)量已不能滿足要求。 因此,將輪軌系統(tǒng)與路基系統(tǒng)放到整個(gè)系統(tǒng)中去考察,建立合理的分析模型,進(jìn)行多方面的計(jì)算分析,總結(jié)重載鐵路路橋過(guò)渡段路基變形與動(dòng)力響應(yīng)的變化規(guī)律,具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。同時(shí),研究既有鐵路路橋過(guò)渡段路基、軌道結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)措施,對(duì)維持線路幾何形態(tài)、保證列車運(yùn)營(yíng)安全也有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。 基于此,本文以科研項(xiàng)目“運(yùn)營(yíng)線路路橋過(guò)渡段路基及軌道加強(qiáng)研究”為依托,采用理論分析、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算等手段
3、,首次較為系統(tǒng)地研究了重載鐵路路橋過(guò)渡段路基在靜、動(dòng)力荷載作用下的變形和動(dòng)力響應(yīng)特性,深入分析了路橋過(guò)渡段縱向二維和三維模型的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律,并對(duì)路基質(zhì)量檢驗(yàn)及加強(qiáng)措施作了研究。本文的主要研究?jī)?nèi)容和成果如下: (1)介紹了朔黃鐵路沿線的工程地質(zhì)概況,并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)詳細(xì)分析了路橋過(guò)渡段路基的幾何尺寸和質(zhì)量檢驗(yàn)結(jié)果,得到了路橋過(guò)渡段的基本參數(shù),為進(jìn)一步分析路橋過(guò)渡段路基變形和動(dòng)力響應(yīng)提供了依據(jù); (2)利用ANSYS有限元
4、軟件對(duì)靜力作用下路橋過(guò)渡段路基的變形規(guī)律進(jìn)了模擬分析,總結(jié)了路橋過(guò)渡段二維靜力變形規(guī)律,研究了參數(shù)變化對(duì)路基變形的影響; (3)建立了兩種路橋過(guò)渡段列車-軌道-路基垂向振動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力有限元計(jì)算模型,計(jì)算分析了列車荷載下模型的二維動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律,給出了ANSYS中路基面上動(dòng)應(yīng)力的表示形式; (4)分別對(duì)動(dòng)荷載作用下過(guò)渡段路基橫向二維模型的動(dòng)力響應(yīng)和移動(dòng)荷載作用下過(guò)渡段路基縱向二維模型的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行了重點(diǎn)分析,總結(jié)了重載條件下過(guò)
5、渡段路基橫向和縱向動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律,研究了基床表層剛度、過(guò)渡段填料剛度及密度對(duì)動(dòng)力響應(yīng)的影響和路基內(nèi)豎向動(dòng)應(yīng)力的變化規(guī)律;深入分析了不同軸重、不同列車速度、不同路基填土模量等因素對(duì)過(guò)渡段路基動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律的影響; (5)為研究朔黃鐵路現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)段雙線線路條件下路橋過(guò)渡段路基的動(dòng)力響應(yīng),對(duì)列車上橋、下橋和兩列列車相向而行時(shí)路橋過(guò)渡段路基的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行了三維有限元分析,系統(tǒng)地總結(jié)了列車荷載上橋、下橋及兩列車荷載相向而行三種情況下路橋過(guò)渡段路
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