双块式无砟轨道轨枕裂纹内动水压力特性研究

本文针对典型轨枕松动后雨水浸入导致裂纹加剧的问题,基于高速列车荷载作用及雨水浸入条件下,建立了轨枕-水流固耦合动力学计算模型。为验证计算模型的正确性,浇筑带裂纹的模型试件,采用万能伺服液压机施加循环动荷载、高灵敏度传感器测量裂纹内水压力,开展了轨枕松动吊空的裂纹内动水压力试验。建立与试验条件一致的理论计算模型,试验数据与理论计算结果之间有误差存在,但是实验曲线与理论结果的变化趋势一致,计算模型具是有效的。以列车速度为300 km/h时为计算实例,分析裂纹内计算点水压力变化特性。计算结果表明:(1)轨枕裂纹内压力随着循环荷载的变化呈正负交替变化;(2)当轨枕上没有外荷载作用时,仍然出现了两次水压力的峰值;(3)轨枕周边裂纹水压力,随着裂纹深度方向增加,裂纹水压力增大。(4)轨枕底部裂纹水压力在轨枕的中心位置达到最大值。