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时间:2017-12-08
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1、第43卷第8期同济大学学报(自然科学版)VoI_43No.82015年8月J0URNALOFTONGJIUNIvERSITY(NATURALscIENcE)Aug.2015文章编号:0253.374X(2015)06—1187—07DOI:10.11908/j.issn.0253—374x.2015.08.010路基不均匀沉降对车辆和轨道动力响应的影响张小会,周顺华,宫全关,杨新文(同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,上海201804)摘要:以经典车辆一轨道耦合动力学为基础,推导了考虑重力accurateandreliable.T
2、hefactorsofSUbgradedifferentia1的板式轨道相关结构振动方程,结合多刚体的车辆系统动力settlementaffectingthedynamicresponseofthesystem,学模型,建立了考虑重力的车辆一板式轨道垂向耦合分析模includingdrivingspeed,magnitudeofthesettlementand型,提出了通过路基反力变化模拟路基不均匀沉降的具体方wavelengthofthesettlement,wereanalyzed.Theresult法,并对模型和方法进行了必要的
3、验证.利用该模型研究了showsthatthedynamicsresponseincreaseswiththedrivingspeedandthemagnitudeofthesettlement.Thecomfortindex行车速度及路基不均匀沉降(包括路基不均匀沉降幅值、路shouldbetreatedastheprimaryindexwhichiSmore基不均匀沉降波长等)对系统动力响应的影响.研究表明:随importantthanthesafetyindexwhenfacingdifferential着行车速度和路基不均匀沉
4、降幅值的增加,系统响应均相应settlement.Alongwiththewavelengthofsettlement增加,路基不均匀沉降对车辆运行影响的控制性指标应以舒increasing,therelativeresponsefirstincreasesandthen适性指标为主、安全性指标为辅;随着路基不均匀沉降波长decreases.Thereexistsasensitivewavelengthofthe的增加,系统动力响应存在一个先增加后减小的过程,路基differentialsettlementwhichiSrelated
5、withtl1eIengt}10f不均匀沉降的敏感波长与混凝土底座的长度有关.concretebase.关键词:板式轨道;路基沉降;重力作用;动力响应Keywords:slabtrack;subgradesettlement;self-weight;中图分类号:U211.5;U213文献标志码:AdynamicresponseEffectofSubgradeDifferentialSettlementonDynamicResponseofVehicleandSlabTrack在我国已建或规划的铁路线路中,无砟轨道线VerticalCo
6、upledSystem路占有相当大的比例,而板式无砟轨道由于其具有稳定性好、平稳性高及维修性优良等特点,逐步成为ZHANGXiaohu,2ttOUShunhua,GONGQuanmei,YANG其轨道结构选择的主流模式.目前,我国板式无砟轨Xinwen道主要修建于隧道内、桩基础和复合地基基础之上,(KeyLaboratoryofRoadandTrafficEngineeringoftheMinistryof土建成本巨大.关于在土质路基上修建板式无砟轨Education,Tbn旦jiUniversity,Shanghai201804,C
7、hina)道的研究尚处于起步阶段,其技术难点在于在部分地区,特别是软土地区,板式无砟轨道由于受到周边Abstract:Based.onthetheoryofvehicle—trackcouplingdynamics。thevibrationdifferentia1equationsofrai1,track荷载环境变化的影响,不可避免地出现路基不均匀plateandconcretefootingintheslab-tracksystemwere沉降的情况,直接影响列车的运行安全和舒适性.因deducedconsideringthegra
8、vityoftrackstructure.Combined此确定合理的路基不均匀沉降限值是其亟需解决的withthevehicledynamicsmodelofmulti·rigid—bodies,a问题之一.然而现有的
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