【博士】有砟軌道沉降的概率預(yù)測模型【2007】

內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學(xué)位：博士　　學(xué)位授予單位：同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院　　學(xué)位年度： 2007年　　本文的研究目的就是要從力學(xué)的角度，通過考慮一些隨機(jī)因素來預(yù)測軌道變形。因此，本文首先對(duì)國內(nèi)外關(guān)于軌道幾何變形的理論進(jìn)行了綜述，利用有限元法建立軌道有限元模型計(jì)算軌道變形，包括參數(shù)的設(shè)置、單元的選取、模型的計(jì)算長度、加載方式的選取等等。　　其次，提出本文的18種計(jì)算荷載工況，給出計(jì)算的軌道參數(shù)和車輛參數(shù)，利用輪軌動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算18種工況下的輪軌動(dòng)荷載，統(tǒng)計(jì)輪載的分布率，利用柯爾莫哥洛夫方法檢驗(yàn)輪載分布是否服從正態(tài)分布，計(jì)算輪載統(tǒng)計(jì)量，如偏度、峰度和變異系數(shù)等，分析不同工況下輪載的分布特性，利用統(tǒng)計(jì)量研究軌道狀態(tài)和速度對(duì)輪載分布特性的影響?！　〗又?，利用滬昆線和金溫線的測力輪對(duì)實(shí)測數(shù)據(jù)分別從時(shí)域和頻域兩個(gè)方面來研究軌道不平順、輪載和車體垂向振動(dòng)加速度三者之間的相關(guān)性，進(jìn)而研究軌道不平順的波長同車體振動(dòng)加速度之間的關(guān)系，并對(duì)實(shí)測的現(xiàn)場輪載數(shù)據(jù)進(jìn)行柯爾莫哥洛夫檢驗(yàn)，同前文的研究成果對(duì)照?！　≡俅危趪鴥?nèi)外關(guān)于道床變形特性及其影響因素研究的基礎(chǔ)上，提出本文所要研究的影響變形的主要因素，即荷載作用次數(shù)、荷載大小、道床密實(shí)度和軌道彈性。再根據(jù)文獻(xiàn)確定道床變形模量和荷載作用次數(shù)之間的關(guān)系、道床塑性累積變形百分率和荷載作用次數(shù)之間的關(guān)系、道床應(yīng)力分布同變形之間的關(guān)系、道床密實(shí)度同道床變形模量之間的關(guān)系以及軌道彈性同軌道變形之間的關(guān)系，然后在以上研究的基礎(chǔ)上，利用軌道有限元模型計(jì)算一定荷載分布率作用下道床沿線路里程的塑性累積變形曲線，再利用柯爾莫哥洛夫檢驗(yàn)變形是否服從正態(tài)分布，預(yù)測出一定運(yùn)量下軌道不平順的前后變化曲線，給出運(yùn)量同軌道變形之間的預(yù)測函數(shù)?！　∪缓螅儆?jì)算一定運(yùn)量下軌道變形和軌道不平順的統(tǒng)計(jì)量，研究軌道狀態(tài)和速度對(duì)軌道變形和軌道不平順統(tǒng)計(jì)特性的影響，計(jì)算荷載和變形的相關(guān)系數(shù)，研究荷載和變形之間的關(guān)系。用輪次檢驗(yàn)法檢驗(yàn)軌道不平順的平穩(wěn)性，給出18種工況下軌道不平順的里程．頻率功率譜、一定運(yùn)量的軌道不平順功率譜及其擬合譜，再從時(shí)域和頻域兩個(gè)方面利用京滬線下行經(jīng)過5Mt運(yùn)量后軌道不平順的變化曲線來檢驗(yàn)本文的軌道不平順預(yù)測結(jié)果?！　∽詈?，通過前幾章的討論，歸納出本文的結(jié)論，并對(duì)下一步工作做出了展望?！　?

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