高速铁路道砟胶固化道床轨道过渡段力学特性研究

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1、劣臻交专业硕士学位论文高速铁路道砟胶固化道床轨道过渡段力学特性研究StudyonthemechanicalpropertiesoftheballastbedusingballastbondingtechnologyinHigh—-SpeedRailwayv作者：胡飞导师：肖宏北京交通大学2013年7月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查

2、阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：q砜V签字日期：伽庀年6月l弓目导师虢百宪签字日期：训?年么月B日中图分类号：U213．1UDC：625学校代码：10004密级：公开北京交通大学专业硕士学位论文高速铁路道砟胶固化道床轨道过渡段力学特性研究StudyonthemechanicalpropertiesoftheballastbedusingballastbondingtechnologyinHigh—SpeedRailway一作者姓名

3、：胡飞导师姓名：肖宏学位类别：工学学科专业：交通运输工程学号：11125639职称：副教授学位级别：硕士研究方向：轨道方向北京交通大学2013年7月致谢本论文是在我的导师肖宏副教授的悉心指导下完成的，肖老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢二年来肖宏老师对我的关心和指导。高亮老师、蔡小培老师和井国庆老师悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向课题组的所有老师表示衷心的谢意。同时，读研期间白雁、巩慧等老师对我课业的学习都提出了许多的宝贵意见，

4、在此一并表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间，曲村师兄、赵磊师兄、龚小平师兄等对我论文中的研究工作给予了热情帮助，他们在轨道理论及建模方面的学识令我钦佩，在此向他们表达我的感激之情。在一同学习和科研的日子里，丁波、陈卓林、王洪刚、冯雁、高霞等给了我很大的支持和鼓励，在此向他们表示我衷心的感谢，并祝他们前程似锦!另外也感谢家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。中文摘要中又捅要摘要：高速铁路的发展必须保证线路的高平顺性和轨下基础的稳定性，确保列车运行的安全性、可靠性、舒适性。高速铁路的建设难免要遇到

5、不同类型轨下基础连接的过渡段，由于存在强度、刚度、沉降等差异必然会引起钢轨的弯折变形，致使不平顺的产生，这些地段也往往就是高速铁路线路的薄弱环节。出于保证高速铁路线路的高平顺性的要求，有必要对线路刚度突变的区域设置过渡段。道砟胶固化道床不仅可以保证过渡段有砟侧轨道的几何形位，增强道床的纵横向阻力，保证轨道的稳定性；同时，也可以预防由于列车高速运行所引起的道砟飞溅等现象，保证线路运营的安全。道砟胶固化道床技术是一种新颖的过渡段处理方法，国外在改善道床阻力、防止道砟飞溅、在建工程稳定道床等方面已经得到了应用，我国也在高速

6、铁路有砟一无砟过渡段采用了这种技术，但基础理论研究较少。本文在总结前人的研究基础上，利用离散元软件PFC3D建立更贴合实际的道砟胶固化道床过渡段模型，并结合相关测试数据，对模型进行验证，力求更加真实的反应高速铁路道砟胶固化道床过渡段的力学性能。主要工作如下：(1)收集国内外关于道砟胶固化道床的研究资料，总结国内外道砟胶固化道床过渡段研究现状和特点，熟悉道砟与道砟胶相互作用的力学机理。通过借鉴其他学者研究的方法，结合我国高速铁路道砟胶固化道床的自身特点，建立固化道床轨道过渡段PFC3D离散元模型，并进行模型验证。(2)

7、计算在列车荷载的作用下，道砟胶固化道床的静动力学特性，分析其相对于普通碎石道床在荷载传递路径的变化，研究道砟胶的用量、固化深度、道砟粘结过渡方式等因素对轨道结构力学特性的影响，确定能反映固化道床力学特性的评价指标。(3)整理、归纳道砟胶固化道床设计参数选取的基本原则，对现有道砟胶固化道床技术进行对比分析，提出技术经济合理的道床固化设计方案及评价方法。关键词：高速铁路过渡段道砟粘结道砟胶离散元力学特性分类号：U213．1ABSTRACTABSTRACT：Thedevelopmentofhi曲-speedrailwaym

8、ustguaranteethesmoothnessoftrackandthestabilityofthefoundationunderrailtoensurethesafetXreliability,comfortoftrainoperation．Itisinevitabletoencounterthetransitionzoneofdiffe