高速铁路路基动力学研究进展

高速铁路是各个国家竞相发展的关键交通基础设施,对经济发展和社会进步都具有重要意义。高速铁路有别于传统铁路的最大特点是列车运行速度高,从而对铁路路基的振动和沉降等提出严苛的控制要求,突破传统岩土工程理论和技术范畴,高速铁路路基动力学已经成为铁道工程、岩土工程、结构动力学等多学科交叉的国际前沿和研究热点。文中总结国内外对高速铁路路基动力学的研究进展,重点阐述列车荷载作用下路基动力响应的理论分析模型、路基内部动应力分布特征和随着列车运行速度提高的放大效应、列车运行引起路基循环累积沉降分析方法及控制和修复技术等三个方面,并提出高速铁路路基动力学发展的展望。

季节变化对列车行驶路基动应力的影响及简化计算方法

我国众多铁路干线分布于深季节冻土地区。铁路路基土层的冻融状态随着季节的交替变化而改变,相应的列车行驶时引起的路基动应力分布也有所不同。考虑路基土体的参振效应,通过改进车辆-轨道-路基垂向耦合动力学模型获取不同季节列车行驶振动荷载时程,进而通过动力有限元数值模拟方法,研究季节变化对列车行驶引起的路基动应力分布规律的影响。研究表明:路基土中的动应力幅值及其沿路基深度的分布规律与该时期路基土的冻融状态密切相关,基于此结论,提出深季节冻土地区不同季节铁路冻土下限范围内路基动应力的简化计算方法。该研究对于优化季节性冻土地区铁路路基设计方法,完善路基长期动力稳定性能评价方法等具有重要意义。