中文摘要：

近年来我国地铁发展迅速，地铁运营所带来的环境振动问题一直受到人们的关注。地铁钢轨波磨是引起环境振动的主要原因之一，其形成机理尚未弄清。本项目将首先对我国地铁钢轨波磨进行现场调查分析，开展波磨不平顺、车辆轨道共振特性识别和车辆轨道关键零部件振动特性测试工作。然后建立地铁钢轨波磨理论计算模型，模型中包含考虑结构刚柔特性的车辆轨道垂横向耦合动力学模型、轮轨非赫兹滚动接触理论和轮轨伤损模型，考虑产生不同波长波磨的不同轨道结构类型，并发展相应数值程序。通过数值模拟，研究影响地铁钢轨波磨发生和发展的关键因素，结合测试试验研究结果，揭示其形成机理。最终提出钢轨波磨减缓措施，并确定波磨钢轨打磨的最佳周期和方法。本研究不仅促进钢轨波磨理论的深化，而且有重要工程应用背景，对确保我国城市轨道交通安全运行和实现可持续发展具有重要的意义。

结论摘要：

地铁钢轨波磨的形成机理十分复杂，至今尚未完全弄清楚。它的研究涉及多学科多领域的相关知识，如结构动力学、固体接触力学、滚动接触理论、摩擦学、计算方法等。因此，深入研究地铁钢轨波磨问题是十分重要的，揭示其形成机理并提出相应的波磨减缓措施，对确保我国地铁运行安全和减振降噪具有重要意义。本项目对某地铁线路钢轨波磨的形成机理及相关的减缓措施开展了研究，主要包括（1）调查了某城市地铁车辆轨道结构特征、典型区段钢轨波磨状态和轨道结构特性测试结果。对钢轨波磨通过频率与轨道结构振动频率的相互关系做了详细探讨，发现该线路上出现的波磨主要与轨道结构形式相关。（2）建立了多种轨道耦合作用的三维实体有限元理论分析模型，分析讨论了轨道结构的动态特性与波磨发生发展的相互关系。（3）研究了白噪声激励、复合不平顺激励和凹坑激励下普通短轨枕曲线轨道和科隆蛋扣件直线轨道波磨的形成机理和发展情况。波磨的形成与随机不平顺中的初始波长关系较小，与轨道结构自身的固有特性以及车辆通过速度关系较大。（4）研究了扣件参数、曲线超高、车辆载重和摩擦系数对钢轨波磨的影响，提出了相应地减缓措施。研究表明提高扣件参数、减小曲线过超高值、非高峰期车辆和低于0.35轮轨摩擦系数，有利于减缓轨道波磨形成和发展。在本项目资助下共发表论文15篇，其中，SCI期刊源论文2篇、EI期刊源论文6篇，国际会议论文6篇，其他1 篇。