基于导纳法的地铁板式无砟轨道SCC层无损检测

作者：彭杰波; 曾晓辉^*; 龙广成; 马昆林; 尹志超; 刘锦辉; 郑晓练; 柴剑平

来源：铁道科学与工程学报, 2023, 20(06): 2315-2325.

DOI：10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20221106

• 无砟轨道
• 自密实混凝土
• 脱空
• 导纳峰值
• 导纳均值

导纳法作为一种机械阻抗分析方法，当无砟轨道充填层出现脱空时，缺陷在一定程度上会对轨道结构局部或整体的力学状态产生影响，引起轨道板支撑条件的变化，从而造成轨道板相应位置处机械阻抗的改变。为研究导纳法在地铁减振板式无砟轨道自密实混凝土充填层脱空检测的适用性，采用ANSYS建立减振板式无砟轨道有限元模型，通过对比分析正常状态和脱空状态下对应的速度时程曲线和速度导纳频谱，构建了无砟轨道充填层脱空的识别参数，并进行了现场足尺模拟脱空试验和揭板验证。研究结果表明：当自密实混凝土充填层出现脱空时，速度时域曲线表现为速度振幅增大，振幅衰减减缓，导纳频谱表现为各阶频峰向低频处迁移，对应的峰值增大，但1阶导纳峰值对于充填层脱空变化并不明显；导纳均值初始频率宜取100 Hz，当截止频率取1 150 Hz以上时，导纳均值与脱空程度具有良好的对应关系，随着脱空程度增大，导纳均值增大；无砟轨道的边角导纳对脱空更为敏感，出现脱空时，边角位置的导纳率大于内部位置，基于导纳法可有效识别减振板式无砟轨道充填层脱空。

• 单位
  深圳市地铁集团有限公司; 土木工程学院; 中南大学