温度与列车荷载作用下高速铁路无砟轨道力学性能研究进展

为深入了解温度及高频列车荷载作用下无砟轨道结构损伤研究进展，概述无砟轨道的主要结构型式及其优缺点，梳理无砟轨道温度场与温度效应的研究现状，重点分析不同温度荷载形式下层间界面损伤发生、发展过程与变化规律；介绍静力作用下路基、桥上无砟轨道的静力特性及疲劳荷载作用下的疲劳损伤演化机制；探讨温度-列车荷载耦合作用下无砟轨道结构力学响应研究现状及其重难点；总结目前研究的局限并进一步展望未来发展趋势。结果表明：具有太阳辐射地域性差异的无砟轨道温度作用模式和取值鲜有研究，设计规范也没有针对性说明，后续应结合历史气象数据准确计算无砟轨道温度作用，绘制不同地域的无砟轨道温度作用取值等温线地图，提高结构温度作用取值和温度计算理论的精度；对温度及列车荷载对无砟轨道结构损伤的研究多集中于整体结构，细部结构损伤演化未深入研究，应对标工程实际，结合轨道细部构件与整体结构、室内加速试验与现场试验、数值分析与试验研究，量化无砟轨道各参数与结构的映射关系；因试验条件限制，现有温度-荷载及力学试验均分段进行，仅从数值模拟角度对无砟轨道开展温度-列车荷载耦合作用下的性能研究，数值结果缺少模型试验的验证，应在单一荷载研究背景下进一步突破温度-列车荷载耦合作用下的多尺度模型试验方法、多场耦合精细化数值分析方法，揭示温度-列车荷载耦合动力学行为和轨道结构失稳机理；循环温度、持续高低温等复杂温度和列车荷载耦合效应鲜有研究，应探明复杂温度-列车荷载耦合作用下无砟轨道损伤演化机制，优化无砟轨道体系设计，完善耦合作用下的轨道结构性能服役评估标准。

Research progress on mechanical properties of high-speed railway ballastless track under temperature and vehicle load