高速鐵路路基表層動力響應(yīng)與接觸劣化的多尺度研究
發(fā)布時間:2023-09-03 18:22
我國正處于高速鐵路快速發(fā)展的重要歷史時期,從2008年開通第一條京津城際高速鐵路以來,高速鐵路總里程己超過2.9萬公里。由于無砟軌道具有剛度均勻性好、軌道穩(wěn)定性高、結(jié)構(gòu)耐久性強、維修工作量少等突出優(yōu)點,在我國新建的高速鐵路線路上被廣泛采用。運營實踐發(fā)現(xiàn),在列車循環(huán)荷載與降雨滲水等工程因素的長期作用影響下,無砟軌道混凝土底座板與路基基床表層的接觸位置產(chǎn)生了部分病害,典型的有底座板下接觸脫空,以及底座板板邊翻漿冒泥等。這些病害的產(chǎn)生增加了養(yǎng)護維修的工作量,若不及時處理,還會誘發(fā)其他類型病害,嚴重時還會影響行車安全。因此,開展路基基床表層與無砟軌道底座板之間的接觸機理研究,對確保高速鐵路長期穩(wěn)定、安全運營具有重要的理論意義。論文針對路基基床表層級配碎石的動力響應(yīng)以及級配碎石與軌道結(jié)構(gòu)的接觸問題開展研究;采用有限元方法與離散元方法建立仿真模型,通過數(shù)值模擬的方法對基床表層級配碎石的動力響應(yīng)與接觸特性進行了宏觀與細觀的分析。本文主要內(nèi)容如下:1.建立車輛-軌道-路基有限元耦合動力模型,計算分析路基基床表層在高速列車荷載作用下的動力響應(yīng),并將計算結(jié)果與現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)進行對比,驗證模型的正確性。計算得...
【文章頁數(shù)】:121 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 引言
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 理論分析
1.2.2 數(shù)值模擬
1.2.3 試驗研究
1.3 存在的問題
1.4 研究內(nèi)容
2 模型的建立
2.1 有限元模型的建立
2.1.1 車輛參數(shù)
2.1.2 軌道結(jié)構(gòu)與下部基礎(chǔ)參數(shù)
2.1.3 接觸模型
2.1.4 模型的驗證
2.2 離散元-有限差分耦合模型的建立
2.2.1 耦合模型計算原理
2.2.2 耦合模型有限差分部分
2.2.3 耦合模型離散元部分
2.2.4 監(jiān)測位置設(shè)置
2.2.5 模型的驗證
2.3 小結(jié)
3 基床表層動力響應(yīng)有限元分析
3.1 路基附加動應(yīng)力分析
3.2 應(yīng)力波傳遞分析
3.3 能量吸收機制分析
3.4 小結(jié)
4 不同層間接觸狀態(tài)有限元分析
4.1 接觸狀態(tài)劣化初期
4.2 接觸狀態(tài)劣化發(fā)展
4.3 接觸狀態(tài)劣化后期
4.4 小結(jié)
5 基床表層動力響應(yīng)離散元-有限差分分析
5.1 級配碎石受力分析
5.2 級配碎石位移分析
5.3 級配碎石速度分析
5.4 級配碎石加速度分析
5.5 小結(jié)
6 不同板邊裂縫寬度對級配碎石動力響應(yīng)的影響
6.1 裂縫對級配碎石受力的影響
6.2 裂縫對級配碎石位移的影響
6.3 裂縫對級配碎石速度的影響
6.4 裂縫對級配碎石加速度的影響
6.5 小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
參考文獻
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:3845553
【文章頁數(shù)】:121 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 引言
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 理論分析
1.2.2 數(shù)值模擬
1.2.3 試驗研究
1.3 存在的問題
1.4 研究內(nèi)容
2 模型的建立
2.1 有限元模型的建立
2.1.1 車輛參數(shù)
2.1.2 軌道結(jié)構(gòu)與下部基礎(chǔ)參數(shù)
2.1.3 接觸模型
2.1.4 模型的驗證
2.2 離散元-有限差分耦合模型的建立
2.2.1 耦合模型計算原理
2.2.2 耦合模型有限差分部分
2.2.3 耦合模型離散元部分
2.2.4 監(jiān)測位置設(shè)置
2.2.5 模型的驗證
2.3 小結(jié)
3 基床表層動力響應(yīng)有限元分析
3.1 路基附加動應(yīng)力分析
3.2 應(yīng)力波傳遞分析
3.3 能量吸收機制分析
3.4 小結(jié)
4 不同層間接觸狀態(tài)有限元分析
4.1 接觸狀態(tài)劣化初期
4.2 接觸狀態(tài)劣化發(fā)展
4.3 接觸狀態(tài)劣化后期
4.4 小結(jié)
5 基床表層動力響應(yīng)離散元-有限差分分析
5.1 級配碎石受力分析
5.2 級配碎石位移分析
5.3 級配碎石速度分析
5.4 級配碎石加速度分析
5.5 小結(jié)
6 不同板邊裂縫寬度對級配碎石動力響應(yīng)的影響
6.1 裂縫對級配碎石受力的影響
6.2 裂縫對級配碎石位移的影響
6.3 裂縫對級配碎石速度的影響
6.4 裂縫對級配碎石加速度的影響
6.5 小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
參考文獻
作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
本文編號:3845553
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