高速列车荷载作用下线路系统及饱和地基的动力响应研究

高速列车荷载作用下线路系统和下卧土体的动力响应问题虽然很早被研究，但利用弹性波动理论来研究该问题在理论和实际工程方面存在明显不足之处。本课题采用Biot波动理论描述土体的动力特性，通过线路系统的简化模型来研究高速列车荷载作用下土体的动力响应。在列车荷载方面，考虑了车轮车体之间悬挂系统的的粘弹性相互作用、由钢轨焊接不平顺和钢轨接缝产生的车体振动以及由非线性接触理论确定的车轮与钢轨之间的相互作用；在线路系统方面，考虑了道渣层的厚度、密实度等对列车和线路系统的动力响应的影响；在下卧土体方面，采用了三维饱和土体的波动理论；最后，考虑列车荷载系统、线路系统和三维饱和土体的耦合振动，研究高速列车作用下线路系统和下卧饱和土体的动力响应问题。选择高速铁路典型断面进行现场试验，测量钢轨、路基加速度和饱和土体的孔压，检验上述各项成果的可靠性与有效性，并与已有的线路系统模型进行对比，提出更合理的动力分析模型。