CA砂浆层破坏对无砟轨道结构受力特性影响

作     者：赵丽华 胡安泽 孟庆武 张吉松 ZHAO Lihua;HU Anze;MENG Qingwu;ZHANG Jisong

作者机构：大连交通大学土木工程学院大连116028 辽宁建筑职业学院辽宁辽阳111000 

出 版 物：《铁道标准设计》 (Railway Standard Design)

年 卷 期：2024年第68卷第1期

页      面：44-50页

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52108402) 辽宁省教育厅科学研究支持项目(JDL2019018) 

主　　题：无砟轨道 CA砂浆层 黏弹性 掉块破坏 动力特性 

摘      要：CA砂浆层掉块破坏是无砟轨道结构运营过程中最突出的病害之一,其破坏程度对无砟轨道结构运营的安全性与适用性具有重要影响。通过采用修正Burgers模型转换Prony级数表征CA砂浆的黏弹性,建立CRTSⅠ型板式无砟轨道结构三维有限元模型,通过模拟CA砂浆层在板端和板中不同区域薄层掉块,研究车轮荷载作用下不同掉块位置、不同掉块大小对无砟轨道结构动力特性和结构位移的影响,分析掉块处轨道结构损伤演变规律和趋势,给出破坏界限建议值,为无砟轨道结构的养护维修提供理论依据和指导。研究结果表明:无论板端还是板中掉块,CA砂浆层破坏造成轨道板垂向加速度、垂向位移和纵向拉应力增幅明显,CA砂浆层掉块边缘位置的压应力急剧增大,而底座板垂向位移及受力逐渐减小;车轮荷载作用下,CA砂浆层板端薄层掉块达到0.9125m,板中掉块达到1.25 m时,轨道板的垂向振动和CA砂浆的压应力将会显著增大,应及时对轨道结构进行检修,避免轨道结构破坏快速扩展。