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原文传递遂渝铁路无砟轨道路涵过渡段性能实车测试及路基结构FEM分析

论文题名：	遂渝铁路无砟轨道路涵过渡段性能实车测试及路基结构FEM分析
关键词：	路基结构;高速铁路;客运专线;遂渝铁路;无砟轨道;土质路基;基床设计;实车试验;路涵性能
摘要：	随着国民经济的不断发展，我国进入了既有线提速及高速铁路的建设时期。中国铁路网规划最主要的内容是建设客运专线，而客运专线的线下工程将大面积采用无砟轨道。我国经过十余年的研究，已基本掌握了高速铁路有砟轨道路基工程的成套修筑技术，但是对于无砟轨道路基工程，尤其是土质路基无砟轨道路基基床设计参数研究尚处于起步阶段，这给我国铁路的设计和施工带来了新的课题。目前我国在遂渝铁路首次成段铺设了无砟轨道综合试验段，全长13.157km，试验段内选择铺设了目前国际上比较成熟的板式和双块式无砟轨道。为进一步深入研究无砟轨道的运营安全性，2007年1月铁道部集中组织了遂渝铁路无砟轨道综合实车试验。本文结合遂渝铁路无砟轨道综合实车试验，通过现场实车测试，对两种种行车条件(CRH2动车组、C80重载货物列车)下综合试验段板式无砟轨道路基与涵洞过渡段动力特性及其沿线路纵向的变化规律进行了研究，并选取相关影响参数(轴重、各结构层材料)对无砟轨道路基结构的力学响应进行数值计算，得到了如下结论：(1)由于动车组具有轴重轻、车辆减振性能好等特点，无砟轨道及路基结构承受的动应力和振动变形相对较小，对线路的动力作用不显著。相对而言，重载货物列车的影响则显著而剧烈。测试数据表明，CRH2试验列车引起的动应力和振动位移只有C80重车的1/2～2/3。(2)采用减振型无砟轨道结构系统是一种提高无砟轨道弹性可行的技术实现途径，由测试数据可知，减振型双向预应力板式轨道的轨道板振动变形是底座面的3.5倍。(3)测试数据表明，涵洞顶范围底座面的动应力明显小于相邻过渡段路基位置的动应力，涵洞项范围轨道板的振动位移略大于或不明显小于相邻过渡段路基位置的振动位移，涵洞项范围底座面的振动速度大于相邻过渡段路基位置的振动速度。该测试结果与设有过渡搭板的路桥过渡段的动力学特性有显著差异，值得关注。(4)数值计算结果表明，无砟轨道路基结构下钢轨对轮载力的分担作用基本上由轮载力作用点左右共5个支点(扣件)分担，与有砟轨道中常采用的轨枕支承力的分担比基本接近，但是由于无碴轨道刚度较大，故应力更集中；板式轨道各结构层间处于摩擦接触条件下的力学性质较差于耦合条件下的情况；轴重的变化对板式轨道结构层的竖向位移、应力、应变各力学指标分布规律并不产生影响，只是对数值大小产生影响，随着轴重的增大，各力学指标呈增大趋势；采用现行常规板式轨道结构尺寸及材料参数计算所得的路基面荷载分布影响范围接近于一块轨道板的长度(5m)，若轨道结构与基床结构的刚度差过大，则路基面的荷载分布影响范围则将扩大。
作者：	相颖慧
专业：	道路与铁道工程
导师：	罗强
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2008
正文语种：	中文