列车自重和轮轨动力作用力引起的地基振动分析

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• 出版年：2010
• 作者：曹志刚；蔡袁强；孙宏磊；曾晨
• 单位1：浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室
• 出生年：1984
• 学历：博士研究生
• 语种：中文
• 作者关键词：Biot波动方程；饱和土体；高速列车；轮轨作用
• 起始页：681
• 总页数：7
• 经费资助：国家自然科学基金项目(50778136)；浙江省杰出青年团队项目(R1080819)；中国博士后科学基金(20090450182)
• 刊名：岩土工程学报
• 是否内版：否
• 刊频：月刊
• 创刊时间：1979
• 主管单位：中国科学技术学会
• 主办单位：中国水利学会；中国土木工程学会；中国力学学会；中国建筑学会；中国水力发电工程学会；中国振动工程学会
• 主编：陈生水
• 电子信箱：ge@nhri.cn
• 网址：www.cgejournal.com；ytgc.chinajournal.net.cn
• 卷：32
• 期：5
• 期刊索取号：P473.066357

摘要

为了更准确研究高速列车引起的地基振动，提出了车体—轨道系统—饱和土地基耦合分析模型。列车荷载分为两部分：车体轴重和轨道不平顺引起的轮轨动力作用力。车体模拟为一个多刚体系统，并在轮对与轨道之间引入Hertizian 线性接触模型来考虑轮轨的动力相互作用。通过车体轮对与轨道接触点位移协调条件，求得轨道不平顺等因素引起的轮轨动力作用力。在忽略土颗粒压缩性与自重的情况下，饱和土体中引入Biot波动理论来描述其动力特性。轨道系统与土体控制方程通过Fourier变换在变换域里进行求解，时域数值结果通过快速Fourier逆变换(IFFT)求得。研究了轮轨激振频率对轮轨动力作用力的影响以及在列车轴重与轮轨动力作用力作用下饱和土体的动力响应，表明轮轨动力作用力对列车荷载引起的周边环境振动有着重要影响，在实际工程中不能忽略。