周期性浮置板轨道弹性波传播行为及波动效应

摘要

为探究复杂周期性浮置板轨道结构中的弹性波传播行为及波动效应的内在机理,基于无限周期结构的弹性波理论建立浮置板轨道结构模型,计算并分析结构带隙特征、弹性波传播机制以及移动荷载激励下的波动效应。结果表明:复杂周期性浮置板轨道结构在0~300 Hz范围内存在8个带隙,且带隙可阻碍弹性波在结构中的传播;带隙特征主要受结构刚度影响,可通过改变钢弹簧刚度、剪力铰剪切刚度和基础分布刚度来调节带隙范围;由于浮置板、轨道和隧道衬砌结构的弹性波局域共振作用,浮置板轨道结构减振效果在0-√2倍共振频率范围内劣于整体道床轨道结构,而在大于√2倍共振频率时才优于整体道床轨道结构;结构加速度响应峰值由荷载速度线与频散曲线的交点所产生,带隙和通带范围内弹性波存在不同的波动效应,且带隙对弹性波正向多普勒效应具有抑制作用。