摘要：为降低轮轨噪音,提出了一种新型交叉式静音钢轨.与传统的静音钢轨不同,其在钢轨和阻尼层之间增加了一层扩展层,且扩展层与约束层交错布置.采用有限元法对该结构进行了优化设计,根据优化结果(扩展层宜用厚1 mm的铝材,阻尼层宜用IPN型阻尼材料,约束层宜用厚2 mm的钢材)制作实物并进行了试验测试.测试结果表明:在垂向和横向激励下,该交叉式静音钢轨振动持续的时间仅为标准钢轨的1/5,噪声声辐射声压级分别比标准钢轨降低10.4和13.2 dB.

摘要：基于大型振动台模型试验,研究基覆型边坡在降雨后地震作用下的动力响应特性,并结合边际谱损伤识别及宏观破坏过程,探讨该边坡损伤发展过程及破坏模式。结果表明:边坡PGA放大系数随正弦波峰值加速度及荷载频率的增加而逐渐增大,0.7倍坡高附近放大效应最大,存在“趋表效应”及“高程效应”;土体应变随峰值加速度的增加而显著增大,坡脚与坡顶变形差异较大;动土应力以及动孔隙水压力均随峰值加速度的增加而不断增大,滑坡启动阶段显著增加;边坡在动力作用下损伤始于坡顶附近,随后坡脚产生剪切破坏;土体的应变发展与边际谱损伤识别过程较为一致;边坡变形可划分为微小变形—小变形—大变形破坏3个阶段,表现为张拉-剪切型破坏。

摘要：为指导高速道岔转换锁闭结构的优化设计,根据道岔区轮轨系统耦合动力学理论和有限元方法,建立了转换锁闭结构动态受力计算模型;以60 kg/m钢轨客运专线18号单开道岔转辙器外锁闭装置为例,研究了列车过岔速度、尖轨不足位移和顶铁离缝等对转换锁闭结构力学特性的影响.研究结果表明:列车过岔速度对转换锁闭结构力学特性有显著影响,当过岔速度为250 km/h时,其受力及变形到达最大;存在一定的尖轨转换不足位移,有利于改善转换锁闭结构的受力状态;顶铁离缝的增加使转换锁闭结构的受力几乎呈线性增加,在道岔运营过程中应尽量避免顶铁离缝出现.

摘要：为揭示高速运营条件下车辆与桥上道岔的动态相互作用规律,建立考虑轮轨间动态接触关系的高速车辆-道岔-桥梁耦合振动模型,并编制相应计算程序CDAVTB。以时速350 km18号道岔布置于6×32 m连续梁上,轨下基础采用底座纵连式无砟轨道为例展开仿真分析,就铺设于我国客运专线桥梁上的引进技术与自主研发高速道岔的动力响应进行比较,并分析桥梁竖向刚度和岔桥相对位置对车岔桥系统动力响应的影响。结果表明:高速道岔铺设于桥上时,各项动力响应均有所增大,道岔结构参数对车岔桥系统动态相互作用的影响较大。随着桥梁竖向刚度的增大,系统各项动力响应呈减小趋势,32 m跨连续梁的ZK荷载挠跨比宜按不大于1/9 000进行设计。岔桥相对位置的变化将导致系统动力响应的较大差异,就32 m跨度连续梁而言,道岔辙叉部分布置于列车运行方向上距离桥墩1/8至1/4跨范围内时最优。

摘要：研究目的：目前，轨道刚度变化对车辆一轨道耦合系统频率响应的影响规律尚不明确，本文基于车辆一轨道耦合动力学理论，以既有提速线路为例，从频率角度，研究轨道刚度变化对车辆一轨道耦合系统振动响应的影响。研究结论：（1）轨道刚度的变化，对车体、转向架的振动影响较小，对轮对及轨道结构的振动影响较大；轨道刚度的增大，对27Hz以下的低频振动基本无影响，27～70Hz之间的中低频振动略有降低，100Hz以上的中高频振动显著增大；（2）随扣件刚度的增大，轮轨力谱以及轮对、钢轨振动加速度谱的最大值均显著增大，且振动频率有向高频发展的趋势；（3）随道床刚度的增大，频率响应谱的最大值变化相对较小，轮轨力、轮对、钢轨和轨枕的振动频率向高频移动；（4）总体上看，扣件刚度对耦合系统振动响应的影响较大，在线路维修时应及时更换恶化的扣件系统，道床刚度变化的影响相对较小，其维修周期可适当延长；（5）该研究可指导轨道结构的优化设计以及轨道的养护维修。

摘要：研究目的:基于有限元方法与梁轨相互作用原理,建立能够分析坡道上无砟轨道桥梁变形对扣件受力影响的平面模型,分析桥梁坡度、墩顶纵向水平位移等因素对扣件受力的影响,提出在考虑桥梁收缩徐变、基础沉降、桥墩纵向温差及列车荷载等条件下32 m简支梁适应的坡度,从而为桥梁坡度选择提供理论指导。研究结论:(1)桥梁坡度以及墩顶纵向水平位移的改变均会引起扣件受力,并且扣件所受上拔力最大值随着桥梁坡度、墩顶纵向水平位移的增加近似呈线性增大;(2)对于梁端悬出0.55 m的32 m简支梁而言,当桥墩高度为20 m时,由扣件上拔力不超限确定的最大坡度值为29‰,当桥墩高度为40 m时最大坡度值为20‰;(3)当桥墩纵向水平刚度增加、梁缝附近铺设过渡板或采用特殊扣件时,可以适当增加桥梁的坡度限值;(4)基于扣件受力确定的桥梁坡度限值可为今后线路选线设计及桥梁坡度设置提供借鉴和参考。

摘要：基覆型边坡在我国西南铁路沿线分布较为广泛,在地震作用下会对附近居民的生命财产安全造成危害。为探究基岩倾角对基覆型边坡的影响,利用FLAC3D有限差分软件建立两个不同基岩倾角的基覆型边坡模型,加载El-Centro波和Kobe波分析其动力响应规律,对加速度时程进行快速傅里叶变换(FFT)后研究模型的动力频响差异,最后结合数值模拟计算结果与振动台模型试验现象探究边坡的破坏模式。结果表明,基覆型边坡的PGA放大系数有高程效应且随着输入PGA增大而减小;其他条件相同时,基岩倾角越大基覆型边坡的动力响应越激烈,加载Kobe波时两个模型的动力响应要比加载El-Centro波时更激烈;基岩倾角较小的模型坡面FFT谱主频总体随着高度增加而减小,基岩倾角较大的模型则存在主频大小相同的情况,主频对应的FFT谱幅值(FFT幅值)的变化规律受地震波种类影响,在输入PGA为0.7g的Kobe波作用下两者的坡面位移达到最大,分别为162.8 cm和230.2 cm;随着基岩倾角增大,基覆型边坡的破坏模式由牵引式破坏变成复合式破坏。

摘要：研究目的：针对车轮与道岔钢轨磨耗严重的问题,以沪昆线湄池站为试验背景,现场测量其磨耗后LM型车轮踏面与12号道岔钢轨型面,并基于迹线法原理和有限元理论求解车轮与道岔钢轨的接触问题,计算分析轮轨型面磨耗对轮轨接触几何关系、接触应力、接触斑尺寸及内部应力的影响规律,为道岔钢轨廓形优化设计及岔区钢轨打磨提供理论基础。研究结论：（1）轮轨型面磨耗改变了轮轨接触点对分布状态,缩短了岔区轮载过渡范围,增大了轮轨接触竖向不平顺幅值及其波动程度,导致岔区轮轨相互作用增强,加剧了道岔钢轨的磨耗伤损;（2）轮轨磨耗能够增加轮轨型面共形度,降低轮轨接触应力和Von Mises应力的幅值;（3）道岔钢轨Von Mises应力最大值一般发生在距钢轨表面2.7~4.5 mm范围内,易导致此处接触疲劳裂纹的萌生;（4）本研究成果可供道岔钢轨廓形优化设计时参考。

摘要：针对铁路高填方路基工程设计中存在的问题,提出了一种新型路堤结构——箱型路堤结构。其整体结构由下部的中空钢筋混凝土箱型体和上部的道床结构组成,具有占地面积小、自重低、整体刚度大、稳定性高等优点,适于用地受限、填方高度较大、地基较为软弱等情况。通过力学等效拆分,将箱型结构拆分为上部的框架结构和下部的底板,前者采用结构力学方法、后者采用弹性地基梁方法进行分析,其间将底板位移引入上部结构分析中,该方法充分考虑了地基-底板-上部结构的相互作用。以帕德玛大桥某单线路基工点为实例,对提出的箱型路基型式进行验证。实例分析表明:箱型路堤结构的弯矩极大值位于顶板或底板的跨中截面,剪力极大值位于顶板与腹板或中隔板连接处,腹板承受的弯矩与剪力较小。中隔板的设置对箱型路堤结构受力改善效果显著,可使顶板与底板的最大弯矩降低40%以上。

摘要：鉴于单元式轨道结构对温度的良好适应能力,兰新二线路基段拟采用单元双块式无砟轨道。路基段单元双块式无砟轨道结构在西北地区的适应能力有待考验。首先通过计算不同荷载组合作用下的结构响应检算其结构性能是否满足设计要求;其次,对新型轨道进行裂缝宽度检算;最后,结合现场试验段的长期观测和试验,对6.5m单元双块式无砟轨道的应力应变响应、裂缝发展等进行综合评价。分析发现,路基段6.5m单元双块式无砟轨道在西北地区具有较强的适应能力,推荐兰新二线路基段采用该型结构。