基于PFC-FLAC耦合的弹性轨枕力学特性分析

摘要：

采用离散单元法建立了具有棱角特征的精细化道床模型,采用有限差分法建立了可考虑变形的连续介质轨枕模型,推导了组合道砟颗粒与有限差分单元之间的接触位移关系,通过在轨枕与道床之间设置耦合边界进行力和位移的交互实现二者的耦合计算,依据现场实测结果验证了模型的正确性.对建立的弹性轨枕有砟道床和普通轨枕有砟道床施加动荷载,对比两者的计算结果发现:弹性轨枕可以增大轨枕底面与散体道砟之间的接触面积,减小接触应力;弹性轨枕可以有效减少道床顶层范围内道砟颗粒之间较大接触力的出现;弹性轨枕可以降低道床内部道砟颗粒之间的平均接触力和最大接触力;道砟颗粒之间接触力的概率密度随着接触力的增大而逐渐减小,铺设弹性轨枕可以减低道床内部较大接触力出现的概率,起到保护道砟的作用;弹性轨枕可以减小道床的振动加速度;从控制轨枕-道床结构的振动水平和道床的弹性变形量等角度综合考虑,建议枕下胶垫的合理静刚度取值为70～100 kN/mm.

关键词：有砟道床、弹性轨枕、PFC-FLAC耦合、力学特性

所属期刊栏目：43

分类号：U213.3(铁路线路工程)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项2015JBZ004

在线出版日期：2021-06-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：144-152