列车运行时由轨道不平顺引起的地基振动研究

采用半解析法研究了列车荷载作用下列车-轨道-饱和地基系统的耦合振动问题。研究模型共分为3部分：车体简化为一个多刚体系统，在车轮与钢轨之间引入线性hertizian弹簧接触模型模拟轮轨动力相互作用、采用离散轨枕支撑的弹性euler梁来模拟轨道系统、下卧土体采用多孔饱和半空间模型。列车荷载分为轴重和由轨道不平顺引起的轮轨动力相互作用力。采用fourier变换分别求解各子系统的控制方程，并通过动力子结构法对各子系统进行耦合。土体在时域内的动力响应通过快速fourier变换求得。在分析了轮轨动力相互作用力的基础上，研究了轮轨动力作用力和列车轴重作用下饱和地基的动力响应，并分析了轨枕间距和土体渗透系数对饱和地基振动响应的影响。研究表明，轮轨动力作用力对地基远场振动有重要贡献，同时枕木间距对轨道与地基振动响应有较大影响。