详情

原文传递冻土区轨下结构振动响应分析

论文题名：	冻土区轨下结构振动响应分析
关键词：	冻土区;轨下结构;振动响应;列车动荷载;ANSYS有限元软件
摘要：	冻土是一种对气候变化极其敏锐的土体，微小的气候变化都会对其状态和物理参数造成很大的影响;近些年冻土区的路基施工对原冻土状态造成破坏，导致冻土的不良地质灾害加重，路基后期养护费用增高。因此研究冻土区路基和地基在动荷载作用下的响应，分析冻土在不同工况下的沉降和衰减规律，对寒区铁路与公路的设计、施工有着重要的指导意义。　　本文首先基于车辆-轨道耦合动力学理论，通过车辆-轨道耦合动力学分析，建立车辆-轨道耦合动力学方程，并使用Matlab编程求出动态轮轨力。其次应用ANSYS有限元软件建立轨道-路基-地基模型，计算轨道、路基、地基的振动响应。最后，分别考虑不同列车速度、不同冻土温度、路基不同高度三种工况下，道床、路基、地基的加速度与位移响应及在线路横向和深度方向的衰减变化。主要结论如下: 　　(1)随着列车速度的升高，加速度和位移响应逐渐变大;在衰减趋势上，随着列车速度的升高，加速度和位移响应在横向和竖向衰减速度变快，相对加速度，速度的升高对位移的衰减速度变化影响不敏感。　　(2)不同温度工况下，在道床、路基和地基上，0℃时加速度、位移明显增大，-5℃、-7℃、-10℃时，随着温度的降低，加速度和位移峰值逐渐减小，但变化幅度不大。不同温度工况下，随着温度的降低，在横向和竖向上，衰减速度逐渐变慢，温度低于-5℃以后衰减速度的变化幅度开始减小。　　(3)列车动荷载作用下的数值模拟，表明路基结构对振动的衰减贡献很大;随着路基高度的增加，加速度和位移响应在横向和深度方向上的衰减速度逐渐变小，表明粉质粘土地基对振动响应的消耗比填土路基明显。
作者：	刘义博
专业：	建筑与土木工程
导师：	李斌
授予学位：	硕士
授予学位单位：	兰州交通大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文