传统轨枕与新型X轨枕下道床劣化及动力特性研究

作者：陈成; 唐子桉; 芮瑞^*; 张磊; 朱尘轩

来源：北京交通大学学报, 2021, 45(06): 117-124.

• 轨道交通工程
• 轨枕结构
• X形轨枕
• 有限元方法
• 道床劣化

为了研究有砟轨道中轨枕结构对道床劣化的影响,通过有限元方法建立三维有砟轨道数值模型,对比分析了在相位循环荷载作用下的传统轨枕与新型X形轨枕的沉降、道床应力分布,探讨了异形轨枕结构对道砟劣化的影响.模拟结果验证了有砟轨道在循环荷载作用下,道砟沉降主要集中在初期压密阶段;轨枕结构对道床工作性能有一定影响,通过比较X形轨枕和传统轨枕下道砟层的竖向以及侧向位移,道砟层与路基交界面处的应力分布状态以及道砟层内部的应力分布状态,发现X形轨枕底部应力峰值减小,道砟层的竖向沉降减少5.8%,侧向变形减少8.4%,表明其对改善道砟受力分布,减少道砟横纵向变形以及缓解道床劣化有一定作用;优化后的X形轨枕结构具有较大道砟接触面积,能更均匀传递上部荷载至道砟层,同时应兼具抗剪、抗侧移能力.研究结果对于优化轨枕结构以减少道砟劣化有一定参考价值.

• 单位
  武汉理工大学; 土木工程与建筑学院