轨道不平顺条件下列车运行引起的饱和地基振动响应

摘要

为研究轨道不平顺条件下列车运行引起的饱和地基振动响应，进一步完善饱和地基的振动传播和衰减规律，将轨道不平顺引入饱和地基2.5D有限元，通过Fourier变换得到频域-波数域表达式，对比分析准静态荷载与不平顺条件下高铁列车运行对饱和地基加速度、位移和孔隙水压力的影响规律。研究结果表明：列车速度较低时，2种条件下列车引起的饱和地基振动相差不大，随着列车速度提高，轨道不平顺使饱和地基的加速度幅值和位移幅值显著增大，且在时程曲线规律上呈现更强的波动性；轨道不平顺对轨道中心加速度频谱影响较小，列车在低速和高速运行时，2种荷载的频谱规律均基本一致，主频分布也基本相同，轨道不平顺条件下仅各频段加速度大小略有增加；轨道不平顺会大幅增加高速列车运行引起的饱和地基孔隙水压力，且随着深度增加孔压迅速衰减。

关键词

轨道不平顺 / 移动荷载 / 饱和地基 / 2.5D有限元 / 高速铁路

基金资助

山东省自然科学基金项目(ZR2021ME144)