凍土路基列車行駛振動反應(yīng)研究.pdf

1、通過試驗與理論分析相結(jié)合方法，研究凍土路基列車行駛振動反應(yīng)。基于低溫動三軸試驗，分析凍土動力性能及其主要影響因素，這是研究凍土路基列車行駛振動反應(yīng)必要基礎(chǔ)。引入土－結(jié)動力相互作用子結(jié)構(gòu)法分析思想，并結(jié)合凍土路基設(shè)計基本原則與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)型式，同時考慮凍土區(qū)路基實際狀況與若干典型路基剖面，建立枕木－道碴－路基－場地動力系統(tǒng)。以大慶冬季現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)作為動力輸入，采用FLAC軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，對凍土路基列車行駛振動反應(yīng)及其主要影響因素做一些基礎(chǔ)性

2、研究工作。低溫動三軸試驗研究表明，凍土的最大動剪切模量與冰晶含量密切相關(guān)，隨圍壓升高、負(fù)溫降低而增大，隨軸向動載頻率和單級振次、含水量增大而存在最值；阻尼比受圍壓、負(fù)溫、含水量影響顯著，隨動剪應(yīng)變幅值增加而顯著增大；動剪切模量比主要受疲勞效應(yīng)、未凍水含量、負(fù)溫、軸向動載單級振次影響，隨動剪應(yīng)變幅值增加而減??；動力變形本構(gòu)關(guān)系可近似刻畫為雙曲線模型，但是后期塑性變形顯著增大，高溫凍土和低含水量凍土的塑性變形十分突出。凍土場地－路基體系列車

3、行駛振動反應(yīng)數(shù)值模擬表明，場地動力反應(yīng)主要來自豎向振動；速度和加速度反應(yīng)沿深度方向衰減迅速；凍土層對動力反應(yīng)有加劇作用；路基兩側(cè)自由邊界對水平加速度、水平速度有一定影響；豎向動位移與列車行駛作用時間密切相關(guān)，路肩豎向動位移較大；快速列車(126km/h)觸發(fā)的豎向和水平動正應(yīng)力、動剪應(yīng)力均較大，但是滿足路基設(shè)計規(guī)范要求；振動輸入部位、路肩、坡腳的動力反應(yīng)明顯，坡腳有動應(yīng)力集中現(xiàn)象，動正應(yīng)力、動剪應(yīng)力均較高，動剪應(yīng)變集中出現(xiàn)于路肩；負(fù)溫和