高速列车运行下涵—路过渡段路基振动特性分析及仿真计算

发布时间：2021-01-10 07:32

　　近年来,很多国家都在发展高速铁路,其中中国高速铁路建设水平处于国际领先地位。随着高速列车运行速度的不断提高,高速铁路线路对路基结构的平顺性和稳定性提出了更高的要求。过渡段路基作为高速铁路组成部分中影响线路平顺性的重要部位,其动力特性的研究具有重要意义。本文依托国家自然科学基金项目,针对武广高速铁路某一涵洞-路基过渡段,开展了实车运行下路基动响应测试结果的时域和频域分析,以及车辆-轨道-路基三维动力仿真计算,研究了高速列车运行下过渡段的振动响应特性。本文主要工作及结论如下:（1）基于实际行车条件下过渡段路基动响应测试结果,获得了动响应时域幅值沿列车运行方向和路基深度方向的分布规律,以及车速、轴重对路基动响应时域幅值的影响规律。结果表明:路基动应力随着车速的增加近似呈线性增长;路基动响应沿着深度方向衰减明显,随着深度的增加车速对路基动应力影响减小。（2）分析了过渡段路基的振动幅频曲线、振动能量分布,得到了路基动响应频域特性沿线路纵向的分布规律,探讨了列车速度对路基振动频域特性的影响规律。结果表明:路基振动的主导频率主要是由周期性的轮载作用引起;车速提高对较高频段振动能量的提升更为显著。（3... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

高速铁路网络图

因而线路维修的重点一直都是道床维修，而相比普通路段维修力物力，高速铁路道床维修的投入量是其两倍，而道砟的使用寿命也会[4-5]。为了确保列车的平稳舒适，目前国内外均采用混凝土预制的无砟轨统由道碴组成的有砟轨道[6]。无砟轨道是指采用混凝土、沥青混合料等整体基础取代散粒碎石道床的，又称作无碴轨道，是当今世界先进的轨道技术。相较于传统的有砟轨无砟轨道的优势尤为突出：无砟轨道均为预制的整体结构，不会出现有碴飞溅现象；无砟轨道制作过程精细，表面平顺，具有良好的稳定性和列车运行过程不易发生故障，减少了维修工作，延长了使用寿命。目前无砟轨道上运行时速可达 350 千米以上。多年来，全球多个国家在高速铁路线上运用各类无砟轨道进行铺设，所砟轨道技术也越来越先进，并将无砟轨道技术进行推广，其中，德国和方面的表现尤为突出。目前，我国高速铁路线上的无砟轨道板多采用日无砟轨道结构。图 1-2 为某一铺设完成的无砟轨道图。

随着高速铁路网络的发展，高速铁路线路跨度越来越大，不可避免的会穿过特殊的复杂路况，如列车要穿过涵洞、桥梁、隧道等。在这些复杂会出现涵洞、桥梁、隧道等直接与路基相连，在涵洞-路基、桥梁-路基、基等过渡段，由于基础结构形式和材料刚度的不同，在两者的连接处，由构和土质结构的路基所采用的材料刚度差异较大，极易导致列车运行过产生差异性沉降，极大地影响了列车的安全平稳运行。因而，合理的设是保证列车在轨道上平顺运行的关键。武广高速铁路作为中国高速铁路要部分，线路跨度较大，分布区域涵洞密度集度较大，涵洞-路基过渡段布，图 1-3 为某一涵洞-路基结构图。目前国内外针对高速铁路无砟轨道基过渡段的研究资料还不够全面，因而对高速铁路无砟轨道涵洞-路基过究显得尤为重要。


本文编号：2968324