25t轴重货车作用下既有线路桥过渡段动力响应分析

摘要

以朔黄铁路为代表的既有线目前已开行万吨重载列车，即将开行2万吨重载列车，但重载列车的开行必然加剧线路的破坏，尤其是在路桥过渡段这种刚度和变形发生突变的区域愈加明显。既有线由于历史原因，实际工程中对路桥过渡段未采取处理措施；在路桥过渡段由于大型压实机械不易操作，导致压实度不够，最终在运行过程中产生较大的压缩变形；由于路基侵水，导致路基软化，并造成轨枕脱空等病害。如上因素将影响列车安全运营，特别是随着万吨列车开行将愈加剧烈，需认真研究考虑。
　　本文建立了较为完善的既有线过渡段动力分析模型。模型中较为完善考虑了25t轴重C80货车结构特点；过渡段线路考虑了轨道、基床表层、基床底层和填土等部分的分层特性；桥梁结构考虑了24mT型梁、双线矩形板式桥墩特点；轮轨法向作用采用赫兹非线性接触，切向作用采用动力学摩擦模型来模拟。在实测结果与计算结果进行验证基础上，以实际运营期沉降造成的不平顺为激励计算得到了C80货车通过既有线过渡段时动力响应指标。针对既有线存在的现实问题，计算分析了路基压实度、路基侵水、轨枕脱空等因素对车线动力响应影响规律，得到了参数取值合理范围和控制原则。本文的研究可为重载既有线扩能改造提供参考。