有轨电车嵌入式轨道线下基础受荷特征及换填强化技术研究

发布时间：2022-07-16 15:05

　　在我国,现代有轨电车主要用于一线和二线城市地铁或轻轨未覆盖的区域,是公共交通出行的一种有效补充,现已在多个城市如上海、南京等开通运营;很多城市如成都、武汉等也开始了现代有轨电车的筹划工作。然而,现代有轨电车线下基础结构目前还大多参考国铁技术标准进行设计,已颁布的少数地方规范也主要借鉴了国铁相关成果及要求,尚未形成紧密结合有轨电车自身特点的技术规范或标准。有轨电车在轴重、轴载分布、行车速度、运营环境等方面与国铁均存在显著差异,照搬国铁的相关标准不仅可能引起技术的不适应,也可能引起经济的不合理。因此,开展现代有轨电车线下基础结构的相关技术研究,具有重要的工程意义,也是有轨电车发展的迫切需求。因有轨电车大多在城区运行,需要与市政道路共享路权,同时严格控制环境噪音等。在整体的混凝土道床中通过高分子材料形成的具有连续支撑、弹性锁固功能,又能改善轮轨接触关系的嵌入式轨道结构在现代有轨电车得到了广泛应用。有轨电车轴载经嵌入式轨道结构传递扩散至线下基础,随着运营时间的增加,可能引起基础的刚度变化、变形增加等问题,进而对上部轨道结构的平顺性造成不良影响,进而导致行车舒适性降低,严重时还可能导致行车事故。... 

【文章页数】：102 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 国内外有轨电车的发展历程
        1.1.2 国内外有轨电车发展现状
        1.1.3 建设现代有轨电车的意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 线下基础承受的车辆荷载研究
        1.2.2 线下基础耦合动力学影响研究
        1.2.3 线下基础结构设计研究
    1.3 现代有轨电车简介
        1.3.1 现代有轨电车定义
        1.3.2 现代有轨电车分类
        1.3.3 有轨电车车辆主要参数
        1.3.4 现代有轨电车与公交、地铁的比较
    1.4 本文主要内容及技术路线
        1.4.1 主要研究内容
        1.4.2 技术路线
2 静轴载下嵌入式轨道线下基础承受荷载作用
    2.1 嵌入式轨道结构简介
        2.1.1 板式嵌入式轨道结构
        2.1.2 现浇嵌入式轨道结构
    2.2 Winkler弹簧基础叠合梁模型
        2.2.1 Winkler弹簧基础叠合梁模型简介
        2.2.2 各层结构材料及相关参数
    2.3 基础表面荷载沿线路纵向分布范围
        2.3.1 板式道床结构纵向荷载长度计算
        2.3.2 现浇道床结构纵向荷载长度计算
        2.3.3 纵向荷载分布分析与比较
        2.3.4 地基系数对荷载纵向分布范围影响
    2.4 基础表面荷载分布模式分析
    2.5 应力沿深度分布规律
        2.5.1 分析方法
        2.5.2 结果分析
    2.6 本章小结
3 行车条件下线下基础承受荷载作用特性及动力影响系数分析
    3.1 车辆—轨道耦合动力学分析模型简介
        3.1.1 轨道系统的模型化
        3.1.2 车辆—轨道耦合大系统建模原则
    3.2 有轨电车—嵌入式轨道—线下基础垂向耦合动力学模型构建
        3.2.1 物理模型
        3.2.2 车辆运动方程
        3.2.3 板式无砟轨道结构振动方程
    3.3 不同速度下基础表面垂向荷载作用特征
        3.3.1 分析参数
        3.3.2 轨道不平顺功率密度谱激励
        3.3.3 轨道不平顺的分类
        3.3.4 不同速度下荷载作用
    3.4 动力影响系数分析
        3.4.1 基于耦合动力学的动力系数
        3.4.2 动力系数几种确定公式
        3.4.3 动力系数确定
    3.5 本章小结
4 嵌入式轨道线下基础换填强化技术方案探讨
    4.1 换填技术方案简介
    4.2 换填厚度计算分析方法
        4.2.1 车辆荷载作用范围和基础累积变形区
        4.2.2 累积变形状态荷载阈值
        4.2.3 控制准则
        4.2.4 基本设计参数
        4.2.5 设计步骤
    4.3 计算示例
        4.3.1 板式轨道基础
        4.3.2 现浇轨道基础
    4.4 不同地基条件下换填方案探讨
        4.4.1 不同地基承载力下换填
        4.4.2 现行轨道交通路基基床结构
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]现代有轨电车嵌入式轨道路基联合优化分析[J]. 柳宪东,冯青松,罗信伟,李平,孙魁.  铁道科学与工程学报. 2018(06)
[2]高铁有砟轨道软质岩路堑基床换填厚度分析[J]. 罗强,谢宏伟,肖朝乾,田地,张瑞国.  铁道工程学报. 2018(05)
[3]现代有轨电车的典型道岔型式[J]. 程樱.  城市轨道交通研究. 2018(04)
[4]有轨电车荷载作用下路基应力响应分析[J]. 王浩然.  结构工程师. 2018(01)
[5]循环荷载作用下基床填料累积变形演化状态特征及试验验证[J]. 罗强,刘钢,张良,蒋良潍,熊勇.  铁道学报. 2016(07)
[6]现代有轨电车路基优化设计分析[J]. 徐文龙.  铁道标准设计. 2016(07)
[7]高速铁路无砟轨道路基结构荷载传递规律研究[J]. 周颖,陈瑾.  铁道工程学报. 2016(05)
[8]重载铁路路基基床结构分析及设计方法[J]. 吕文强,罗强,刘钢,蒋良潍,张良.  铁道学报. 2016(04)
[9]现代有轨电车基床结构设计方法研究[J]. 邓长茂.  路基工程. 2016(01)
[10]高速铁路路基动力响应特性[J]. 叶阳升.  铁道建筑. 2015(10)

博士论文
[1]有轨电车列车—嵌入式轨道动态相互作用研究[D]. 邓永权.西南交通大学 2014
[2]高速铁路无砟轨道路基动力特性及参数研究[D]. 王启云.中南大学 2013
[3]基于长期累积变形演化状态控制的高速铁路基床结构设计方法研究[D]. 刘钢.西南交通大学 2013
[4]高速铁路轨道路基竖向动力响应研究[D]. 聂志红.中南大学 2005

硕士论文
[1]高速铁路路堑基床合理换填厚度分析[D]. 谢宏伟.西南交通大学 2018
[2]现代有轨电车线路曲线设计参数分析及动力仿真研究[D]. 邢健伟.北京交通大学 2016
[3]有轨电车路基荷载特征与结构设计[D]. 何雨.西南交通大学 2016
[4]现代有轨电车城市适用性评价研究[D]. 陈宝林.西南交通大学 2015
[5]现代有轨电车应用模式及区域适用性评价研究[D]. 崔亚南.北京交通大学 2012
[6]高速铁路无砟轨道路基动响应测试分析[D]. 范生波.西南交通大学 2010



本文编号：3662735