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CRTSⅡ型板式无砟轨道支承层断裂影响及修复效果研究
| 论文题名： | CRTSⅡ型板式无砟轨道支承层断裂影响及修复效果研究 |
| 关键词： | 板式无砟轨道;支承层断裂;修复效果;高速铁路 |
| 摘要： | CRTSⅡ型板式无砟轨道在高速铁路中应用广泛。随着越来越多高速铁路线路的开通运营，无砟轨道结构的伤损问题也逐渐表现出来。支承层或底座板与充填层是无砟轨道结构伤损较为集中的地方，其服役状态直接影响轨道结构的耐久性及列车运行的安全性。目前，国内外针对无砟轨道结构伤损情况调研较多，但缺乏从病害产生机理上的研究。本文主要针对路基上CRTSⅡ型板式无砟轨道支承层的断裂机理、断裂后的影响及修复效果进行了研究，主要工作及结论如下: (1)基于现场调研，对CRTSⅡ型板式无砟轨道的伤损类型进行了分析总结，对支承层的病害成因进行了初步分析，并进一步从内、外角度对支承层断裂成因进行了详细深入研究:研究了支承层在不同外部荷载作用下的受力情况，并从细观角度对支承层断裂成因及机理进行了分析。 (2)对支承层断裂后轨道结构的静力学特性进行了研究，分析了支承层断裂后整体温度荷载和列车荷载对于无砟轨道受力的影响规律。结果显示，降温时，支承层断裂主要影响到钢轨的垂向位移、轨道板的纵向应力、轨道板和支承层的垂向位移和纵向位移，而列车荷载作用下，支承层断裂主要影响到轨道板的纵向应力和轨道板、支承层的垂向位移。 (3)基于车辆—轨道耦合动力学，对支承层断裂后的轮轨动力响应及影响规律进行了研究。结果显示，支承层断裂对于车体的振动响应影响很小，随着车速的提高，各项动力学指标增大明显，而随着断缝宽度的增加，轨道结构的垂向位移以及轨道板、支承层的加速度变化较大，钢轨的振动响应变化不大。 (4)对支承层断裂修复后的材料力学特性进行了研究，对不同修复材料和不同修复宽度下支承层断裂后修复效果进行了评价。结果显示，当修复材料弹性模量相同时，升温或降温作用下随着修复宽度的增加，支承层及修复材料的应力逐渐增大，列车荷载作用时，支承层及修复材料的应力逐渐减小但变化幅度不大;当修复宽度相同时，随着修复材料弹性模量的增加，温度荷载或列车荷载作用下，支承层及修复材料的应力逐渐增大并趋于平缓。根据本文的修复效果评价，提出了一种操作简便的支承层断裂修复方法。 |
| 作者： | 刘薇 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 高亮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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