連續(xù)壓實(shí)無(wú)砟軌道路基結(jié)構(gòu)支承剛度均勻性研究.pdf

1、路基結(jié)構(gòu)作為無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)的下部建筑，其性能狀態(tài)對(duì)軌道結(jié)構(gòu)的動(dòng)力性能影響很大，為了滿足軌道穩(wěn)定性高，剛度均勻，平順性高，養(yǎng)護(hù)維修工作量顯著減少等特點(diǎn)，不僅要求路基結(jié)構(gòu)在動(dòng)力作用下變形小、穩(wěn)定性高，而且還要求其支承剛度均勻，這就對(duì)路基結(jié)構(gòu)的填筑質(zhì)量提出了更高的要求。本文采用動(dòng)力學(xué)與控制理論方法，對(duì)高速鐵路無(wú)砟軌道路基的連續(xù)壓實(shí)評(píng)定指標(biāo)與動(dòng)態(tài)控制機(jī)理的進(jìn)行了研究，通過(guò)建立軌道板/路基三維多層體系仿真模型對(duì)軌道結(jié)構(gòu)在路基結(jié)構(gòu)不同性狀下變形和受力

2、規(guī)律進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，提出了路基連續(xù)壓實(shí)控制方法及標(biāo)準(zhǔn)，旨在為高速鐵路無(wú)砟軌道路基的連續(xù)壓實(shí)檢驗(yàn)和控制提供理論支撐。本文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:
　　1.路基結(jié)構(gòu)在碾壓過(guò)程中的狀態(tài)特征及表達(dá)方式研究。通過(guò)對(duì)路基結(jié)構(gòu)在碾壓過(guò)程中彈塑性變形與路基結(jié)構(gòu)抗力間關(guān)系的分析，選定路基結(jié)構(gòu)碾壓過(guò)程中表征路基結(jié)構(gòu)狀態(tài)的關(guān)鍵變量;研究狀態(tài)變量與路基壓實(shí)狀態(tài)的關(guān)系，提煉出路基結(jié)構(gòu)反力作為表達(dá)路基壓實(shí)狀態(tài)變化的指標(biāo)。
　　2.路基結(jié)構(gòu)壓實(shí)狀態(tài)的

3、動(dòng)力學(xué)指標(biāo)研究。通過(guò)對(duì)路基結(jié)構(gòu)與壓實(shí)機(jī)具相互作用的動(dòng)力學(xué)模型的分析研究，根據(jù)壓實(shí)機(jī)具的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特點(diǎn)及與路基結(jié)構(gòu)壓實(shí)狀態(tài)之間的關(guān)系，建立了壓路機(jī)動(dòng)態(tài)響應(yīng)與路基結(jié)構(gòu)反力之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并對(duì)二者相關(guān)關(guān)系進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證，建立了路基結(jié)構(gòu)反力信息的計(jì)算及量測(cè)模式，選定振動(dòng)壓實(shí)值VCV作為反映路基結(jié)構(gòu)抗力信息的連續(xù)壓實(shí)評(píng)定指標(biāo);
　　3.路基連續(xù)壓實(shí)測(cè)試技術(shù)與監(jiān)控系統(tǒng)研究。從測(cè)試技術(shù)原理出發(fā)，研究了連續(xù)壓實(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成問(wèn)題，對(duì)其主要組成部分即

4、激勵(lì)系統(tǒng)、量測(cè)系統(tǒng)和分析系統(tǒng)的各自特點(diǎn)進(jìn)行了分析與闡述，給出了連續(xù)測(cè)試的模式與技術(shù)要求。根據(jù)鐵路路基工程特點(diǎn)，參與課題組研制了新的“壓實(shí)過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)(CPMS)”。
　　4.路基結(jié)構(gòu)壓實(shí)動(dòng)態(tài)控制機(jī)理研究。通過(guò)對(duì)連續(xù)壓實(shí)測(cè)試指標(biāo)與常規(guī)平板載荷指標(biāo)間相關(guān)關(guān)系及路基結(jié)構(gòu)壓實(shí)質(zhì)量影響和控制因素的分析，建立了路基壓實(shí)質(zhì)量反饋控制原理;研究了壓實(shí)機(jī)具振動(dòng)參數(shù)、壓實(shí)程度與壓實(shí)穩(wěn)定性的控制機(jī)理并進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。
　　5.路基結(jié)構(gòu)均勻性對(duì)無(wú)砟

5、軌道結(jié)構(gòu)性能影響研究。通過(guò)建立無(wú)砟軌道板/路基結(jié)構(gòu)系統(tǒng)三維多層體系動(dòng)力學(xué)仿真模型，對(duì)路基結(jié)構(gòu)的不均勻性狀采用不同剛度進(jìn)行模擬，分析了軌道板在各種路基結(jié)構(gòu)性狀下的動(dòng)位移和動(dòng)應(yīng)力變化規(guī)律，從滿足列車運(yùn)行安全和平順的要求，提出了路基結(jié)構(gòu)性能不均勻的允許限值。
　　6.連續(xù)壓實(shí)路基均勻性控制標(biāo)準(zhǔn)研究。建立了路基支承剛度離散程度的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)體系;依據(jù)路基結(jié)構(gòu)性能不均勻的允許限值;研究連續(xù)壓實(shí)控制方法與常規(guī)控制方法的聯(lián)合使用準(zhǔn)則，給出了相應(yīng)的綜