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高速铁路道砟飞溅产生前后道床间隙对道砟颗粒周围流场与气动力影响
1
作者 王建凯 朱剑月 +1 位作者 季婧雯 卢彦宏 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第9期20-26,共7页
[目的]高速列车运行于有砟轨道线路时,在道砟颗粒周围产生的复杂空气流场容易形成道砟飞溅,形成机制尚未明确,有必要对具有间隙的有砟轨道道床面上道砟颗粒周围流场与气动力特性进行分析,以阐明道砟飞溅产生机理和影响因素。[方法]基于... [目的]高速列车运行于有砟轨道线路时,在道砟颗粒周围产生的复杂空气流场容易形成道砟飞溅,形成机制尚未明确,有必要对具有间隙的有砟轨道道床面上道砟颗粒周围流场与气动力特性进行分析,以阐明道砟飞溅产生机理和影响因素。[方法]基于延迟分离涡模型,采用计算流体动力学数值模拟道砟飞溅产生前后,流体通过具有道床间隙的有砟轨道结构时道砟颗粒周围流场与气动力特性。[结果及结论]由于道床间隙内存在较强的流动分离和流体相互作用,使得有砟轨道道床面流动呈现不规则发展;与位于道床板结区域道床面上道砟颗粒相比,具有间隙的有砟轨道道床面上道砟颗粒由于受到顶部与底部不同方向流动作用的影响,湍涡运动发展更强,产生了较大的脉动力;当道砟颗粒与道床板结区域道床面之间产生间隙时,受到地面效应影响,道砟颗粒顶部和底部受到流动分离与涡脱落的较强作用,流体流经时道砟颗粒底部剪切层动量转换增加,从而促进涡量输运,使得道砟颗粒所受升力增加显著,导致道砟飞溅现象产生。 展开更多
关键词 高速铁路 有砟轨道 道砟飞溅 道床间隙 数值模拟 流体特性
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活动断裂带下聚氨酯固化道床受力与变形传递规律及其影响 被引量：2
2
作者 林士财 刘超 +4 位作者 张生延 刘启宾 龚凯 余翠英 雷占山 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第11期44-52,共9页
为研究活动断裂带下聚氨酯固化道床结构的受力和变形传递规律及其影响,针对活动断裂带地质特征和聚氨酯固化道床结构特点,基于有限元法和仿真分析软件建立相应的有限元模型。研究结果表明:断裂所致的基础错动将直接映射到轨面,形成明显... 为研究活动断裂带下聚氨酯固化道床结构的受力和变形传递规律及其影响,针对活动断裂带地质特征和聚氨酯固化道床结构特点,基于有限元法和仿真分析软件建立相应的有限元模型。研究结果表明:断裂所致的基础错动将直接映射到轨面,形成明显轨道不平顺,轨面不平顺线形与断裂面线形相近,但不完全重合;断裂位移导致轨面高低、方向变化率增量大于断裂角影响,断裂位移由5 mm增至20 mm,轨面高低、方向变化率增量分别为2.18,0.77 mm/m,断裂角由30°增至90°,轨面高低、方向变化率增量分别为0.11,0.03 mm/m,断裂位移是影响轨道不平顺的主要因素;正断层和走滑断层形成的钢轨变形波长分别为6.1~7.0 m和17.0~19.6 m,后者约为前者的3倍;正断层作用下,固化道床底部离缝宽度随断裂竖向位移v的增加而增大,断裂位置离缝明显,断裂位移为20 mm时,最大离缝宽度达10 mm以上;固化道床纵向应力分布连续,变形曲率最大处应力最大,但应力水平整体较低。 展开更多
关键词 活动断裂带 聚氨酯固化道床 传递规律 轨道不平顺 离缝
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无砟轨道基床翻浆形成条件模型试验与判别分析 被引量：6
3
作者 刘孟适 罗强 +2 位作者 郭建湖 吴鹏 连继峰 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期142-151,共10页
采用单元模型试验,开展了级配碎石细粒含量、持水状态、与底座接触条件等因素诱发的无砟轨道基床翻浆模拟;定义翻浆区域底座裂隙渗水流量与翻浆面积之比为等效降雨强度(I e),借助路基面积水临界雨强(I c),导出了以I e>I c为条件的路... 采用单元模型试验,开展了级配碎石细粒含量、持水状态、与底座接触条件等因素诱发的无砟轨道基床翻浆模拟;定义翻浆区域底座裂隙渗水流量与翻浆面积之比为等效降雨强度(I e),借助路基面积水临界雨强(I c),导出了以I e>I c为条件的路基面离缝积水持时(t d)表达式,提出了判别无砟轨道基床翻浆的“雨强-积水法”,分析了1年一遇降雨下沪宁城际铁路离缝积水特征。研究表明:离缝产生并积水、列车荷载作用是基床翻浆的必要条件,翻浆严重程度与离缝高度、填料细粒含量呈正相关;积水持时主要受雨强、裂隙尺寸和填料渗透性影响,积水持时内承受的荷载次数是翻浆产生的基本要素;对于沪宁城际铁路,其由填料渗透系数决定的临界雨强小于大气降雨控制的等效降雨强度,故易翻浆。 展开更多
关键词 无砟轨道 基床翻浆 模型试验 判别方法 离缝积水
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CRTSⅢ型板式无砟轨道层间伤损评定标准 被引量：1
4
作者 施成 赵勇 +1 位作者 刘心成 王梦 《铁道建筑》 北大核心 2023年第6期23-26,共4页
针对CRTSⅢ型板式无砟轨道轨道板与自密实混凝土层间离缝伤损,开展了典型线路无砟轨道现场调研及测量数据统计分析,获取了运营条件下层间离缝分布情况及表观特征,并采用基于高频聚焦超声波反射的无损检测方法对典型区段无砟轨道开展了... 针对CRTSⅢ型板式无砟轨道轨道板与自密实混凝土层间离缝伤损,开展了典型线路无砟轨道现场调研及测量数据统计分析,获取了运营条件下层间离缝分布情况及表观特征,并采用基于高频聚焦超声波反射的无损检测方法对典型区段无砟轨道开展了层间缺陷面积测试。结果表明:CRTSⅢ型板式无砟轨道层间离缝总体程度较轻,发展较慢;离缝长度100 mm以下、宽度1 mm以下、深度50 mm以下的轨道板分别占总数的87.4%、97.8%和96.4%。建议CRTSⅢ型板式无砟轨道层间离缝评定标准按离缝长度、宽度、深度进行两级分类。建议增加缺陷面积比作为伤损评定指标,缺陷面积比5%~10%为Ⅰ级伤损,缺陷面积比大于10%为Ⅱ级伤损。 展开更多
关键词 高速铁路 无砟轨道 层间离缝 道床伤损 养护维修 判定等级 评定标准 无损检测
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径向声子晶体地铁道床隔振性能 被引量：2
5
作者 厉超 庄培芝 +2 位作者 张思峰 陈诚 李林千 《山东大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期83-91,共9页
为解决地铁振动问题,提出一种径向声子晶体(radial phononic crystal,RPC)地铁道床及其减振计算方法,并对其隔振性能进行探讨分析。将笛卡尔坐标系下弹性波波动方程转化为柱坐标系下波动方程,结合有限元法与Bloch定理,提出RPC地铁道床... 为解决地铁振动问题,提出一种径向声子晶体(radial phononic crystal,RPC)地铁道床及其减振计算方法,并对其隔振性能进行探讨分析。将笛卡尔坐标系下弹性波波动方程转化为柱坐标系下波动方程,结合有限元法与Bloch定理,提出RPC地铁道床能带结构计算方法,探究道床尺寸及材料参数对带隙的影响,并根据济南地铁4号线盾构隧道建立隧道-衬砌-土体三维有限元仿真模型,分析了RPC地铁道床的实际隔振性能。结果表明:RPC地铁道床具有宽频带隙特性,其产生机理为2种材料的耦合共振作用,利用该特性可实现地铁隔振;晶格常数增大,带隙起始和截止频率均降低,带隙宽度减小;橡胶垫置换率增大,带隙起始和截止频率均降低,带隙宽度减小;橡胶垫弹性模量增大,带隙起始和截止频率均上升,且带隙宽度增大;RPC地铁道床在频率200 Hz以下范围内具有良好的隔振性能,地表处分频振级最大差值可达37 dB。 展开更多
关键词 地铁道床 径向声子晶体 隔振性能 能带结构 带隙特性
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