桥隧区段道砟垫对厚度不足道床力学性能的改善机理研究 |
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引用本文: | 余文颖,徐旸,郄录朝,张景昱,韩宏洋.桥隧区段道砟垫对厚度不足道床力学性能的改善机理研究[J].中南大学学报(自然科学版),2023(10):4210-4218. |
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作者姓名: | 余文颖 徐旸 郄录朝 张景昱 韩宏洋 |
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作者单位: | 1. 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所;2. 中国铁道科学研究院集团有限公司高速铁路轨道系统全国重点实验室;3. 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道科学技术研究发展中心 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(52278467); |
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摘 要: | 通过建立多边形本构弹性有砟道床离散单元仿真模型,分析桥隧区段道砟层厚度不足对道砟颗粒受力及道床刚度的影响,并研究不同刚度的道砟垫对厚度不足道床的力学性能的改善效果。研究结果表明:道床厚度不足会引起道砟颗粒间接触力及道砟颗粒与下部基础的接触力显著增大,与35 cm厚道床相比,16 cm厚道床的道砟颗粒间接触力及道砟颗粒与下部基础的接触力增幅分别为139%和143%,道砟破碎的风险明显增大;道床厚度不足会引起道床刚度激增,16 cm厚道床的刚度为35 cm厚道床刚度的2.3倍;铺设道砟垫可以减小道砟颗粒的受力幅值,铺设刚度分别为16、10、6和4 kN/mm的道砟垫后,16 cm厚有砟道床与下部基础的最大接触力分别降低58.3%、57.7%、64.6%和60.9%;对于厚度不足的道床,可通过铺设不同刚度的道砟垫实现道床刚度的调整。
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关 键 词: | 道砟垫 道床 道床刚度 力学性能 离散元模型 |
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