不均匀沉降对无砟轨道路基动力特性的影响.pdf

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1、第58卷第10期铁道标准设计V0l_58No．1O2014年1O月RAILWAYSTANDARDDESIGN0c￡。2O14文章编号：1004—2954(2014)10—0017—04不均匀沉降对无砟轨道路基动力特性的影响王启云，张家生，盂飞。(1．福建工程学院土木工程学院，福州350108；2．中南大学土木工程学院，长沙410075)摘要：为探讨不均匀沉降对高速铁路无砟轨道路基动力特性的影响，建立CRTS1型板式无砟轨道一路基系统的三维动力有限元模型，计算并对比分析有病害和无病害条件下路基的竖向动应力、动位移及振动加速度在空间上的

2、分布规律，结果表明路基不均匀沉降导致无砟轨道路基的动力响应幅值及其空间分布规律发生明显的改变，且主要集中在支承层宽度范围、路基面以下0～1．5m深度内。由不均匀沉降引起路基动应力幅值可达lO0kPa，为无病害路基的3倍以上。动加速度幅值为无病害路基的2倍以上，在列车循环荷载作用下沉降区域将加速扩大，对路基产生非常不利的影响。关键词：无砟轨道；路基；不均匀沉降；动力响应；分布规律中图分类号：TU43文献标识码：ADOI：10．13238／j．issn．1004—2954．2014．10．004TheInfluenceofUnevenS

3、ettlementonDynamicCharacteristicsofBallastlessTrackSubgradeWangQiyun，ZhangJiasheng，MengFei(1．CollegeofCivilEngineering，FujianUniversityofTechnology，Fuzhou350108，China；2．SchoolofCivilEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410075，China)Abstract：Inordertoanalyzetheinf

4、luenceofunevensettlementonthedynamiccharacteristicsof．ballastlesstracksubgrade．a3-DdynamicfiniteelementmodelofCRTSⅡballastlessslabtracksubgradeisestablished，andtheverticaldynamicstress，thedynamicdisplacementandthevibrationaccelerationofsubgradearecalculatedandanalyzedu

5、ndertheconditionswithandwithoutdefects．TheresultsshowthatthedynamicresponseamplitudeandspatialdistributionofbaIIastlesstracksubgradeareobviouslychangedincaseofunevensettlementofsubgrade，especiallyinsubgrade0—1．5mdepthwithinthescopeofbearingLayer．Thedynamicstressinduced

6、byunevensettlementmayreach100kpa，whichismorethan3timesofthesubgradewithoutdefect．Verticalaccelerationalsoincreasesmorethantwiceofthatwithoutdefect．Resuhsalsoshowthattheareaofunevensettlementdevelopsatahigherrateunderrepeatedtrainload，whichmaybringgreatnegativeimpactons

7、ubgrade．Keywords：Ballastlesstrack；Subgrade；Unevensettlement；Dynamicresponse；Distributionpattern杂，现有的研究工作仍滞后于工程实践，其中关于铁路1概述路基病害对其动力特性影响的研究较少。铁路为大型目前，国内外大量的研究人员从理论引、试线路工程，往往穿越多种地貌单元，同时由于技术水验H、数值计算等方面对高速铁路无砟轨道路基平、施工工艺、经济条件、降雨入渗及列车荷载反复作动力响应特性进行了研究，且取得了很多成果。由于用等方面的原因，各种路基病害

8、时有发生。铁路在高速列车荷载作用下无砟轨道路基动力响应异常复路基病害按发生部位可分为地基病害、路基本体病害和基床病害；按表现形式可分为挤出变形、下沉、翻浆收稿日期：2014—01—14冒泥和边坡失效；按路基面形状可分为路堑病害和路基金