原文传递
软土地区新建高速铁路振动对邻近既有铁路地基的长期影响研究
| 论文题名： | 软土地区新建高速铁路振动对邻近既有铁路地基的长期影响研究 |
| 关键词： | 高速铁路;振动响应;既有铁路;软土地基 |
| 摘要： | 随着铁路网的加密，新建高速铁路往往不可避免的邻近既有铁路，且在软土地基区段，列车通过时产生的振动问题更为突出。因此，软土地区新建高速铁路振动对既有铁路地基的影响有必要进行研究。本文以沪宁城际铁路和其邻近的京沪铁路为研究对象，采用理论和实测数据相结合的方法，建立了系统动力仿真模型，研究了高速铁路列车运行产生的振动以及振动荷载长期作用对邻近既有铁路地基影响。主要研究内容和成果如下: (1)运用系统动力分析理论，建立了车辆-轨道耦合动力学模型和新线路基-土体-既有线路基三维有限元模型。通过计算结果与实测数据对比分析，验证了模型的合理性和计算结果的准确性，为高速铁路振动对既有铁路地基的影响研究建立了计算模型。 (2)计算分析了不同行车条件（仅既有铁路行车、高速铁路与既有铁路同时行车）、线间距和地基土质条件下，既有铁路地基的动力响应。计算结果表明，地基土体动偏应力沿钢轨横向和纵向均呈“马鞍形”分布，沿钢轨横向土体最大应力位于轨枕位置，纵向土体最大应力位于轮对作用位置;沿深度方向，0m～3m深度范围内应力迅速衰减，3m～11m范围内衰减放慢，深度大于17m时，应力衰减至0.1kPa以内。地基土体的动变形分布规律与动偏应力分布规律基本一致，但变形分布更为均匀。 (3)计算分析了高速铁路列车运行引起的振动对既有铁路地基土体动偏应力和动变形的影响。结果表明，高速铁路运行对既有铁路地基土体动偏应力的贡献度仅为1.47％，对动变形的贡献度为1.52％，表明高速铁路列车运行对既有铁路地基土体的动偏应力和动变形影响很小。线间距和地基土质的改变，会在一定程度增加高速铁路振动对既有铁路地基土体动偏应力和动变形的影响。 (4)计算了不同行车条件、线间距和地基土质条件下既有铁路地基土体的累积塑性变形，分析了高速铁路振动荷载长期作用对既有铁路地基土体累积塑性变形的影响。结果表明，测试现场工况下，高速铁路行车对既有铁路地基的累积塑性变形影响较小，贡献度为0.864％;线间距和地基土质的改变，会在一定程度上增加高速铁路行车对既有铁路地基表面累积塑性变形的影响，但与既有线自身列车运行引起的地基累积变形相比，所占比重仍然较小。 |
| 作者： | 倪萍 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 梁青槐 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
