高速條件下路基上CRTSⅡ型無砟軌道頻譜特性研究.pdf

1、近年以來，我國高速鐵路進入飛速發(fā)展的階段，隨之無砟軌道結構所產生的振動問題也越來越突出。但是目前對無砟軌道動態(tài)響應的研究主要是基于時域條件下，對其頻譜特性以及影響因素尚不明確。然而振動頻譜作為無砟軌道結構本身的一個重要屬性，對研究高速列車-無砟軌道-路基系統(tǒng)耦合作用下軌道結構的振動有非常重要的意義。同時當無砟軌道產生傷損病害，其振動頻譜會產生變化，通過對典型傷損病害下軌道結構頻譜特性的研究，可以從頻率的角度提取病害的特征，運用到檢測上，

2、為運營和維護提供可靠依據。本文從測試試驗和理論模型兩方面對不同條件下路基上CRTSⅡ型無砟軌道頻譜特性進行研究，主要內容如下:
　　1、在京津城際鐵路線對路基上無砟軌道在高速列車動態(tài)荷載下的動態(tài)響應進行了現場測試，對軌道結構各部分的振動加速度時程曲線以及頻譜曲線進行分析，并對其各部分之間的振動傳遞規(guī)律進行了研究，分析結果表明軌道結構自上而下振動能量依次衰減，且從鋼軌到軌道板以及軌道板到支承層再到基床表層，振動加速度的高頻部分衰減比

3、較的快，低頻部分衰減的比較慢。
　　2、以路基上CRTSⅡ型無砟軌道為基礎，建立了車輛-軌道-路基耦合動力有限元模型，分別針對不同的行車速度，列車型號，扣件剛度以及下部基礎時軌道結構的動態(tài)響應進行計算并對頻譜進行分析，結果表明:隨著列車速度的增大，軌道結構的振動加速度頻譜曲線峰值的頻率和幅值都有所增大;運行不同類型列車時軌道結構振動加速度頻譜峰值頻率大小基本不變，但是幅值有一定的變化;隨著扣件剛度的增大，鋼軌的加速度頻譜以及軌道板

4、和支承層的中高頻部分，頻率大小基本不變而幅值增大;不同下部基礎的軌道結構振動加速度頻譜峰值頻率大小變化不明顯，但軌道板和支承層在50Hz以下的低頻部分的幅值大幅的減小。
　　3、建立了軌道板與CA砂漿層之間產生上拱離縫病害的有限元耦合模型，分析離縫病害對軌道結構頻譜所產生的影響，結果表明:當軌道結構產生離縫病害以后，軌道板振動頻譜會在低頻部分產生一個明顯的峰值，幅值遠大于正常狀態(tài)的加速度頻譜曲線;隨著離縫長度的增大，軌道板和支承層