上海交通大学学报 ›› 2021, Vol. 55 ›› Issue (1): 48-55.doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2019.235
所属专题: 《上海交通大学学报》2021年12期专题汇总专辑; 《上海交通大学学报》2021年“交通运输工程”专题
收稿日期:2019-08-09
出版日期:2021-01-01
发布日期:2021-01-19
作者简介:王威(1987-),男,江西省抚州市人,讲师,研究方向为交通岩土工程,电话(Tel.):0791-8706464;E-mail:基金资助:
WANG Wei(
), LU Sikui, YANG Chengzhong, FENG Qingsong
Received:2019-08-09
Online:2021-01-01
Published:2021-01-19
摘要:
为了改善有砟铁路路基结构受力状况和降低维修费用,需要研究列车荷载作用下路基结构参数对路基动力响应的影响.采用正交试验设计分析了铁路路基结构动力响应与道床弹性模量、基床表层弹性模量、基床底层弹性模量、道床厚度、基床表层厚度、基床底层厚度以及地基弹性模量等各结构层参数的敏感性关系,并结合层次分析法和线性评价指标确定了有砟铁路路基结构的最优参数组合.结果表明:道床厚度是影响道床动应力、基床表层动应力以及基床表层振动加速度的主要因素;地基的弹性模量是影响轨枕竖向位移的主要因素;确定有砟轨道结构的力学最优参数组合为道床弹性模量250 MPa,基床表层弹性模量120 MPa,基床底层弹性模量115 MPa,道床厚度0.35 m,基床表层厚度1.1 m,基床底层厚度2.3 m,地基弹性模量70 MPa.
中图分类号:
王威, 陆思逵, 杨成忠, 冯青松. 有砟客专路基结构参数的优化研究[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(1): 48-55.
WANG Wei, LU Sikui, YANG Chengzhong, FENG Qingsong. Optimization of Subgrade Structure Parameters of Ballasted Track Passenger Dedicated Line[J]. Journal of Shanghai Jiao Tong University, 2021, 55(1): 48-55.
表3
正交试验结果
| 试验号 | 因素水平 | 评价指标 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A | B | C | D | F | G | H | smax/mm | σ1max/kPa | σ2max/kPa | amax/(m·s-2) | |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1.72 | 205.70 | 116.06 | 8.08 |
| 2 | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 1.38 | 201.65 | 67.97 | 7.77 |
| 3 | 1 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 1.24 | 187.59 | 57.32 | 2.70 |
| 4 | 2 | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 | 3 | 1.25 | 185.02 | 62.47 | 7.85 |
| 5 | 2 | 2 | 2 | 3 | 3 | 1 | 1 | 1.54 | 214.79 | 53.56 | 4.55 |
| 6 | 2 | 3 | 3 | 1 | 1 | 2 | 2 | 1.32 | 207.42 | 121.10 | 6.87 |
| 7 | 3 | 1 | 2 | 1 | 3 | 2 | 3 | 1.08 | 190.99 | 108.68 | 7.89 |
| 8 | 3 | 2 | 3 | 2 | 1 | 3 | 1 | 1.48 | 189.30 | 58.07 | 7.17 |
| 9 | 3 | 3 | 1 | 3 | 2 | 1 | 2 | 1.30 | 213.88 | 53.34 | 4.26 |
| 10 | 1 | 1 | 3 | 3 | 2 | 2 | 1 | 1.42 | 217.42 | 54.00 | 5.38 |
| 11 | 1 | 2 | 1 | 1 | 3 | 3 | 2 | 1.36 | 222.11 | 125.66 | 7.16 |
| 12 | 1 | 3 | 2 | 2 | 1 | 1 | 3 | 1.28 | 185.56 | 66.68 | 7.76 |
| 13 | 2 | 1 | 2 | 3 | 1 | 3 | 2 | 1.30 | 211.25 | 54.88 | 5.02 |
| 14 | 2 | 2 | 3 | 1 | 2 | 1 | 3 | 1.12 | 200.93 | 114.68 | 7.35 |
| 15 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 2 | 1 | 1.52 | 194.85 | 59.59 | 6.35 |
| 16 | 3 | 1 | 3 | 2 | 3 | 1 | 2 | 1.15 | 185.62 | 61.60 | 7.28 |
| 17 | 3 | 2 | 1 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1.19 | 204.69 | 51.26 | 4.15 |
| 18 | 3 | 3 | 2 | 1 | 2 | 3 | 1 | 1.55 | 213.29 | 124.94 | 12.34 |
表9
不同道床厚度下路基综合性能表
| D/m | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | 综合得分 |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.15 | 1.062 8 | 1.036 2 | 1.585 6 | 1.282 8 | 1.143 7 |
| 0.20 | 1.043 6 | 1.009 1 | 1.294 8 | 1.259 7 | 1.077 5 |
| 0.25 | 1.005 3 | 0.992 3 | 1.119 7 | 1.225 7 | 1.028 8 |
| 0.30 | 1.005 3 | 0.952 0 | 0.993 4 | 1.164 0 | 0.985 1 |
| 0.35 | 0.995 7 | 0.910 9 | 0.864 4 | 1.114 6 | 0.938 5 |
| 0.40 | 0.986 2 | 0.958 9 | 0.828 0 | 0.904 6 | 0.942 9 |
| 0.45 | 0.976 6 | 1.025 5 | 0.799 5 | 0.640 7 | 0.955 1 |
| 0.50 | 0.967 0 | 1.046 2 | 0.769 8 | 0.690 1 | 0.960 9 |
| 0.55 | 0.957 4 | 1.069 0 | 0.744 8 | 0.717 8 | 0.967 4 |
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