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京承线250m半径曲线无缝线路理论与观测试验分析
| 论文题名： | 京承线250m半径曲线无缝线路理论与观测试验分析 |
| 关键词： | 铁路工程;曲线无缝线路;稳定性分析;有限元模型 |
| 摘要： | 京承线地处山区，存在多处半径为250m的曲线线路有缝线路，为解决接头病害、晃车、轨道几何尺寸变化大、曲线线型难以保持、养护维修成本高和行车困难等问题，建议铺设成无缝线路。但是目前对250m曲线无缝线路的研究少而片面，曲线无缝线路尤其是小半径曲线无缝线路目前还存在许多有待解决的问题，250m曲线半径无缝线路铺设的可行性仍需要系统的技术研究。 本文基于京承线小半径曲线无缝线路建立了包括缓和曲线和夹直线在内的整条单向曲线和反向曲线无缝线路有限元模型，以及含有原始弯曲及典型轨道加强措施的曲线无缝线路有限元分析模型。研究了小半径曲线无缝线路的受力与变形规律，分析比较250m半径与规范允许铺设的300m半径曲线无缝线路的差别，研究了不同轨道加强措施对小半径曲线无缝线路稳定性的影响，并结合大量试验和观测数据进行分析。主要研究结论包括: (1)在选定的轨道结构条件下铺设250m半径曲线无缝线路是可行的，在强度和稳定性方面经历了冬季低温和夏季高温的考验。 (2)曲线无缝线路在轨温变化初期就会发生钢轨整体横移，与直线无缝线路相比，道床阻力更容易被破坏，单向曲线与反向曲线无缝线路圆曲线部分受力与变形规律相似。 (3)道床阻力正常情况下，250m和300m半径曲线稳定性各项参数相差不大;但随道床阻力的下降，二者差别增大，应注重保证正常的道床阻力状态，尤其应加强保持道床的横向阻力。 (4)线路圆顺时，在道床阻力正常情况下，250m半径曲线无缝线路可不设置地锚拉杆;但设置地锚拉杆也十分必要，地锚拉杆在道床阻力下降时（一定范围内）可以起到明显的作用，可根据线路安全要求和地区轨温变化幅度设置10m/根或5m/根地锚拉杆。轨距拉杆对提高线路稳定性的效果不大。线路存在初始不平顺时，在圆曲线上布置20m/根地锚和10m/根地锚对钢轨最大横向位移的控制效果都一般，允许温升与不设置地锚相差较小;圆曲线上设置5m/根地锚能够提高线路允许温升，最高能提高允许温升4℃左右。 (5)观测数据表明线路大部分地段线型较好，曲线较圆顺，个别20m弦长测量结果超过限制值;钢轨爬行位移均不超限;轨检车动态检测结果显示各观测段线路方向大部分没有超过Ⅱ级舒适度标准。 |
| 作者： | 李群 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 谷爱军 |
| 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 |
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