高铁路基正交跨越地裂缝带动力响应数值分析

本文以大西客运专线高速铁路正交跨越地裂缝带为研究对象，基于有限元数值方法建立了高速铁路地基-地裂缝-路堤动力计算模型，模拟分析了高速列车荷载作用下有、无地裂缝带天然地基上路基的动力响应差异特征及影响规律。计算结果表明：列车荷载作用下无地裂缝带场地，路基动位移、加速度和动应力响应基本平稳，没有明显差异现象；而地裂缝带场地路基动位移、路堤本体内加速度均表现为上盘增大、下盘减小，垂直于线路走向路基动位移、加速度幅值衰减下盘大于上盘，地裂缝对加速度影响的临界深度约为地表以下15m；地裂缝的存在引起其上盘路基出现动应力降低和下盘动应力增强现象，地裂缝场地沿深度方向路基动应力影响的临界深度为地表以下10m。上述研究结果可为我国地裂缝发育区高速铁路建设与防灾减灾提供科学依据