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地铁列车荷载作用下轨道系统及饱和土体动力响应分析
  • ISSN号：1000-6915
  • 期刊名称：《岩石力学与工程学报》
  • 时间：0
  • 分类：U211.3[交通运输工程—道路与铁道工程] TU43[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构：浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心, 浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室, 温州大学建筑与土木工程学院
  • 相关基金：国家杰出青年科学基金项目(51025827)
作者： 袁宗浩, 蔡袁强, 曾晨
关键词： 土力学, 饱和土, 2.5维有限元法, 地铁振动, 浮置板轨道
中文摘要：

为研究地铁列车运行引起的轨道系统及饱和土体动力响应问题,建立地铁列车–轨道结构–衬砌–饱和土体耦合分析模型,其中列车荷载用一系列符合列车几何尺寸的移动常荷载或移动简谐荷载模拟,轨道结构中的钢轨和浮置板简化为无限长弹性Euler梁。基于弹性理论和Biot多孔介质理论,采用2.5维有限元法分别模拟衬砌和饱和土体,结合轨道与衬砌仰拱处的力和位移连续条件,实现浮置板轨道系统与衬砌及周围饱和土体的耦合,并通过快速Fourier逆变换(IFFT)进行波数展开获得三维时域–空间域内的动力响应。研究结果表明,随着常荷载移动速度和移动简谐荷载自振频率的提高,地表振动水平显著增大;移动常荷载产生的地表响应最大值在荷载正上方,其空间衰减率保持恒定;移动简谐荷载产生的地基振动大于移动常荷载产生的地基振动,响应最大值在列车运行线路两侧一定范围内;在移动简谐荷载作用下,钢轨速度谱与地表速度谱分布在以简谐荷载自振频率为中心的一段范围内。

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期刊信息
  • 《岩石力学与工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国岩石力学与工程学会
  • 主编：冯夏庭
  • 地址：武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编：430071
  • 邮箱：rock@whrsm.ac.cn
  • 电话：027-87199250
  • 国际标准刊号：ISSN：1000-6915
  • 国内统一刊号：ISSN：42-1397/O3
  • 邮发代号:38-315
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘（网络版）,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊（2004版）,中国北大核心期刊（2008版）,中国北大核心期刊（2011版）,中国北大核心期刊（2014版）,中国北大核心期刊（2000版）
  • 被引量:75823