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摘要
为研究高速铁路箱型路基在列车荷载作用下的动力响应问题，采用数值模拟方法建立轨道-路基-地基三维有限元模型，分析箱型路基的动应力、动位移和加速度的分布规律，并与常规填土路基进行对比。结果表明，列车荷载作用下的动力响应时程曲线周期性变化明显，不同车厢相邻2个转向架产生叠加效应，随深度增加叠加效应减弱，且发生时间滞后约0.1s。动力响应沿深度分布，主要呈递减趋势。箱型路基内，竖向动应力和加速度衰减率分别可达60%、75%以上。动力响应沿横向分布，在支承层范围内，横向分布差异较小，顶板竖向动位移最大差值仅为0.008 mm，而范围外则变化迅速。动力响应沿横向分布，主要呈“马鞍”形和“U”形分布，在支承层边缘下方、竖板和顶、底板连接处以及底板边缘均出现峰值，存在应力集中效应。路基表面最大动应力为39.6 kPa，最大动位移为0.165 mm，路基内最大动应力为100.6 kPa，满足设计要求。与常规填土路基相比，箱型路基竖向动应力的衰减率更大，可达到95%，且加速度较小，对动荷载的吸收和耗散作用更显著。箱型路基与常规路基表面竖向动位移幅值分别为0.165 mm、0.329 mm，最大差值为0.036 mm、0.189 mm。箱型路基动位移更小，横向分布更均匀，整体性更好。
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单位河北建筑工程学院
