| 考虑列车轴载时序的有砟轨道路基动应力频响特性 |
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| 引用本文： | 冯桂帅,罗强,王腾飞,谢宏伟. 考虑列车轴载时序的有砟轨道路基动应力频响特性[J]. 土木工程学报, 2022, 55(8): 82-92 |
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| 作者姓名： | 冯桂帅 罗强 王腾飞 谢宏伟 |
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| 作者单位： | 1. 西南交通大学土木工程学院，四川成都 610031； 2. 西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室，四川成都 610031 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(52078435,41901073)；;四川省科技计划项目(2021YJ0001)； |
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| 摘 要： | 列车移动轴列荷载经轨道结构传递扩散至路基，引起的动应力受车辆几何参数影响具有周期性。以单位脉冲函数描述轴载时序的周期特征，引入颗粒介质随机应力扩散理论建立单轴载沿深度扩散分布模型，运用卷积定理推导路基动应力时程及频谱表达式，分析高速铁路有砟轨道路基动应力主频过渡、幅度抑制、快速衰减特性及随列车编组、路基深度的演化规律，并通过现场实测进行验证。研究表明：随列车编组n增加，路基动应力频谱主频由车辆定距频率fb整数倍逐步过渡到车长频率fc整数倍，中国标准动车组条件下存在基频f1=(1+0.398/n1.546)·fc拟合关系；车长频率fc部分整数倍Nr所对应频率fr=Nr·fc出现幅度抑制为零现象，由车长Lc和轴距La决定，产生周期性幅度抑制条件需满足0.5Lc/La为整数；路基动应力频谱谱峰值随主频增加呈快速衰减趋势，并沿路基深度大幅降低，幅度衰减90%所对应截止频率由基床顶面的11倍fc减至基床底部的2倍。研究成果对深入分析高速铁路路基动力响应特性具有参考价值。
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| 关 键 词： | 路基动应力 轴载时序 频响特性 有砟轨道 周期特征 |
Frequency response of dynamic stress in subgrade of ballasted track considering axle load sequence |
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| Feng Guishuai Luo Qiang Wang Tengfei Xie Hongwei. Frequency response of dynamic stress in subgrade of ballasted track considering axle load sequence[J]. China Civil Engineering Journal, 2022, 55(8): 82-92 |
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| Authors: | Feng Guishuai Luo Qiang Wang Tengfei Xie Hongwei |
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| Affiliation: | 1. School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China；2. MOE Key Laboratory of High-speed Railway Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China |
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