不同载荷频率下有砟铁路道床累积沉降特性的离散元分析

来源：计算力学学报杂志2019年第6期北京时间：

作者：李勇俊,严颖,季顺迎

单位：大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室, 大连 116024,大连交通大学 土木工程学院, 大连 116028,大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室, 大连 116024

摘要：为研究有砟道床在高频载荷作用下的累积沉降规律，建立工程尺度下枕木-有砟道床的离散元计算模型。考虑道砟的非规则真实几何形态，利用不可破碎的簇颗粒模型近似构造。在10 Hz~100 Hz载荷频率区间内，对比分析枕木位移以及道砟颗粒在垂向和横向上的运动分布规律，研究分析道床在循环正弦载荷作用下的动力特性。数值结果表明，在载荷频率不超过60 Hz时，道床累积沉降随着载荷频率的提高而逐渐增大；当载荷频率超过60 Hz时，道床累积沉降随着载荷频率的提高而急剧增大，并在载荷频率为80 Hz时达到最大值，而后道床累积沉降量随着频率的提高反而逐渐减小。此外，分析对比不同载荷频率下道床速度场分布及典型位置道砟的加速度等物理量，发现80 Hz的载荷频率下道床离散元模型的振动最强烈。

关键词：有砟道床,离散元方法,累积沉降,载荷频率,GPU并行计算,

基金资助：国家自然科学基金（11572067；11872136）资助项目.