列車荷載下高溫凍土場(chǎng)地路基的動(dòng)力反應(yīng)分析.pdf

1、隨著我國(guó)西部大開發(fā)戰(zhàn)略的不斷向前推進(jìn),我國(guó)寒區(qū)旱區(qū)地段的路基工程也在有條不紊的向前發(fā)展。在多年凍土區(qū),公路、鐵路、管道等生命線設(shè)施面臨著許多新的問(wèn)題與挑戰(zhàn),特別是在高溫凍土區(qū),既要保證凍土路基的熱穩(wěn)定,同時(shí)還要保持路基的長(zhǎng)期穩(wěn)定,這是多年凍土區(qū)路基工程研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。青藏鐵路沿線的檢測(cè)結(jié)果表明,近幾十年來(lái)多年凍土區(qū)的凍土正在退化,年平均氣溫升高,同樣的狀況也出現(xiàn)在高溫凍土區(qū)。寒區(qū)旱區(qū)區(qū)溫的升高直接影響該區(qū)的凍土工程環(huán)境,對(duì)于正在運(yùn)營(yíng)的建

2、筑物,則會(huì)加大凍害的情況。因此,本文通過(guò)收集總結(jié)凍土及高溫凍土力學(xué)特性的資料,結(jié)合以激振力形式表達(dá)的列車豎向振動(dòng)的荷載模型,根據(jù)鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范,應(yīng)用大型商業(yè)有限元軟件Abaqus建立了二維路基模型,經(jīng)過(guò)數(shù)值計(jì)算分析對(duì)比了不同車速下高溫凍土場(chǎng)地路基的動(dòng)力響應(yīng),具體如下:
　　首先,總結(jié)分析了路基面上鐵路列車荷載的作用特點(diǎn),其中包括車輛-軌道耦合系統(tǒng)荷載協(xié)調(diào)的統(tǒng)一模式、規(guī)范給出的路基面動(dòng)應(yīng)力的簡(jiǎn)化計(jì)算方法以及以激振力形式表達(dá)的列車荷

3、載模型。
　　其次,在動(dòng)力響應(yīng)方面,主要研究分析了路基中心線處、軌下直線處及路基表面各點(diǎn)的豎向動(dòng)應(yīng)力分布規(guī)律,并與地應(yīng)力做了相應(yīng)的比對(duì)。其中路基中心線處和軌下直線處各點(diǎn)沿深度方向動(dòng)應(yīng)力的分布規(guī)律是不同的,本文以車速60m/s為例,通過(guò)數(shù)值計(jì)算分析了路基豎向動(dòng)應(yīng)力沿深度方向的衰減規(guī)律及沿路基表面各點(diǎn)的分布規(guī)律,并給出了沿深度方向的衰減比,其值與我國(guó)鐵路實(shí)測(cè)資料與日本鐵路的理論值較為接近。
　　最后分析對(duì)比了不同車速下路基豎向動(dòng)