道砟-软枕垫相互作用的离散元-柔性体耦合分析
陈成1,2 林晓东1,2 罗启天1 张磊1 芮瑞1
1. 武汉理工大学， 湖北武汉 430070；
Interaction between ballast and shock pad using DEM-MFBD coupled method
Chen Cheng1,2 Lin Xiaodong1,2 Luo Qitian1 Zhang Lei1 Rui Rui1
1. Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China;
摘要 随着铁路列车的高速重载化，路桥过渡段的不均匀沉降与道床劣化问题日益严重。通过在轨枕下方铺设轨枕垫，可以有效改善有砟轨道应力分布从而减少轨枕沉降。为探究轨枕垫-道床-路基的力学传递机制，采用离散元-多柔性体动力学耦合方法建立了道砟箱和轨枕垫模型，从细观上分析动荷载下道砟轨枕垫相互作用。通过建立全尺寸路桥过渡段耦合模型，研究铺设轨枕垫措施的减振效果及效能评价。研究结果表明，铺设轨枕垫后，道床沉降和刚度分别减小了约27.3%和39.7%；柔性轨枕垫增大了轨枕与道砟的接触面积，使道砟颗粒间最大接触力减小了约26%，与试验结果吻合；通过在全尺寸路桥过渡段中铺设轨枕垫，测得过渡路基区的最大沉降减少了约9.2%，桥梁路基区的最大应力减小了约18.3%，且道砟颗粒振动加速度峰值减小了约14.1%。研究证明轨枕垫可有效改善轨枕-道砟界面接触和过渡路基区的应力应变等动态响应，具有良好的防灾减灾效果。
关键词 ：
路桥过渡段 ,
有砟轨道 ,
轨枕垫 ,
应力分布 ,
离散元-多柔性体耦合方法
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