凍土區(qū)軌下結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)分析.pdf

1、凍土是一種對氣候變化極其敏銳的土體，微小的氣候變化都會對其狀態(tài)和物理參數(shù)造成很大的影響;近些年凍土區(qū)的路基施工對原凍土狀態(tài)造成破壞，導(dǎo)致凍土的不良地質(zhì)災(zāi)害加重，路基后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用增高。因此研究凍土區(qū)路基和地基在動荷載作用下的響應(yīng)，分析凍土在不同工況下的沉降和衰減規(guī)律，對寒區(qū)鐵路與公路的設(shè)計、施工有著重要的指導(dǎo)意義。
　　本文首先基于車輛-軌道耦合動力學(xué)理論，通過車輛-軌道耦合動力學(xué)分析，建立車輛-軌道耦合動力學(xué)方程，并使用Matla

2、b編程求出動態(tài)輪軌力。其次應(yīng)用ANSYS有限元軟件建立軌道-路基-地基模型，計算軌道、路基、地基的振動響應(yīng)。最后，分別考慮不同列車速度、不同凍土溫度、路基不同高度三種工況下，道床、路基、地基的加速度與位移響應(yīng)及在線路橫向和深度方向的衰減變化。主要結(jié)論如下:
　　(1)隨著列車速度的升高，加速度和位移響應(yīng)逐漸變大;在衰減趨勢上，隨著列車速度的升高，加速度和位移響應(yīng)在橫向和豎向衰減速度變快，相對加速度，速度的升高對位移的衰減速度變化影

3、響不敏感。
　　(2)不同溫度工況下，在道床、路基和地基上，0℃時加速度、位移明顯增大，-5℃、-7℃、-10℃時，隨著溫度的降低，加速度和位移峰值逐漸減小，但變化幅度不大。不同溫度工況下，隨著溫度的降低，在橫向和豎向上，衰減速度逐漸變慢，溫度低于-5℃以后衰減速度的變化幅度開始減小。
　　(3)列車動荷載作用下的數(shù)值模擬，表明路基結(jié)構(gòu)對振動的衰減貢獻(xiàn)很大;隨著路基高度的增加，加速度和位移響應(yīng)在橫向和深度方向上的衰減速度逐漸