移動荷載下高速鐵路軌道路基的動位移分析
關鍵詞：精細化 動位移 移動荷載 高速鐵路
摘要：建立精細化的足尺軌道路基地基耦合系統(tǒng)非線性數(shù)值分析模型,考慮巖土材料的非線性應力應變關系、路基填筑完成后的靜應力狀態(tài)對其后動力計算的影響、底座板底面與路基基床表層表面之間的動力相互作用,模擬軌道與路基系統(tǒng)的建造過程和與8輛編組動車組輪對相對應的荷載以350km/h的速度的移動過程。結果顯示,以實體單元模擬鋼軌能獲得更符合事實的鋼軌空間振動響應,比采用梁單元更具優(yōu)勢;路基各層底面的動位移具有隨時間和空間變化的特征;沿路基斷面橫向,不同時刻的豎向動位移在軌道板寬度范圍內(nèi)的最大波動值約0.04mm,可認為均勻分布;沿深度方向,豎向動位移在不同時刻的分布相似,按照指數(shù)函數(shù)衰減,最大值約為0.8mm,小于我國高速鐵路3.5mm的控制標準;沿線路縱向,豎向動位移峰值出現(xiàn)的位置與該時刻移動荷載所處的空間位置對應,在同一深度條件下,不同時刻的豎向動位移分布形態(tài)相似;基床底層底面以上,同一轉向架上前后輪對對應的荷載引起的豎向動位移具有可觀的疊加效應。
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