有砟軌道沉降的概率預(yù)測模型.pdf

1、軌道結(jié)構(gòu)是一種力學(xué)性能隨機和離散的工程結(jié)構(gòu)物，在當(dāng)前列車提速的情況下，列車荷載的作用使軌道結(jié)構(gòu)的幾何形位發(fā)生變化。因此，對軌道幾何形位進行預(yù)測，可為工務(wù)部門在編制線路維修計劃時提供技術(shù)支持，同時為設(shè)計部門設(shè)計鐵路時對線路投入運行后的軌道變形進行預(yù)測，從而為加強軌道結(jié)構(gòu)提供依據(jù)。 本文的研究目的就是要從力學(xué)的角度，通過考慮一些隨機因素來預(yù)測軌道變形。因此，本文首先對國內(nèi)外關(guān)于軌道幾何變形的理論進行了綜述，利用有限元法建立軌道有限元

2、模型計算軌道變形，包括參數(shù)的設(shè)置、單元的選取、模型的計算長度、加載方式的選取等等。 其次，提出本文的18種計算荷載工況，給出計算的軌道參數(shù)和車輛參數(shù)，利用輪軌動力學(xué)模型計算18種工況下的輪軌動荷載，統(tǒng)計輪載的分布率，利用柯爾莫哥洛夫方法檢驗輪載分布是否服從正態(tài)分布，計算輪載統(tǒng)計量，如偏度、峰度和變異系數(shù)等，分析不同工況下輪載的分布特性，利用統(tǒng)計量研究軌道狀態(tài)和速度對輪載分布特性的影響。 接著，利用滬昆線和金溫線的測力輪對

3、實測數(shù)據(jù)分別從時域和頻域兩個方面來研究軌道不平順、輪載和車體垂向振動加速度三者之間的相關(guān)性，進而研究軌道不平順的波長同車體振動加速度之間的關(guān)系，并對實測的現(xiàn)場輪載數(shù)據(jù)進行柯爾莫哥洛夫檢驗，同前文的研究成果對照。 再次，在國內(nèi)外關(guān)于道床變形特性及其影響因素研究的基礎(chǔ)上，提出本文所要研究的影響變形的主要因素，即荷載作用次數(shù)、荷載大小、道床密實度和軌道彈性。再根據(jù)文獻確定道床變形模量和荷載作用次數(shù)之間的關(guān)系、道床塑性累積變形百分率和荷

4、載作用次數(shù)之間的關(guān)系、道床應(yīng)力分布同變形之間的關(guān)系、道床密實度同道床變形模量之間的關(guān)系以及軌道彈性同軌道變形之間的關(guān)系，然后在以上研究的基礎(chǔ)上，利用軌道有限元模型計算一定荷載分布率作用下道床沿線路里程的塑性累積變形曲線，再利用柯爾莫哥洛夫檢驗變形是否服從正態(tài)分布，預(yù)測出一定運量下軌道不平順的前后變化曲線，給出運量同軌道變形之間的預(yù)測函數(shù)。 然后，再計算一定運量下軌道變形和軌道不平順的統(tǒng)計量，研究軌道狀態(tài)和速度對軌道變形和軌道不平