地震作用下散体有砟轨道动力特性及能量传递研究

来源：振动与冲击杂志2024年第17期北京时间：

作者：李毅,，徐旸,，赵一馨，郄录朝,，杨轶科,

单位：1.中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所， 北京100081；2.中国铁道科学研究院集团有限公司高速铁路轨道系统全国重点实验室， 北京100081；3.中国国家铁路集团有限公司铁路基础设施检测中心， 北京100081

摘要：地震波在轨道结构的传播过程伴随着能量的释放与传递，而有砟轨道的散粒体特性又使得轨道结构的动力响应更为复杂。本文提出了基于轨道能量系数以及HHT的地震过程中轨道结构能量分析方法，并建立了离散元有砟道床地震动力响应理论模型，研究不同地震烈度下道床的动力响应及能量传递，主要结论有：（1）地震动从道床底层传递至顶层时，能量平均衰减了47.14%，能量系数随地震烈度呈现出先增后降的变化趋势。（2）随地震烈度的增加，道床横向阻力和支承刚度呈现出不同的变化规律。道床横向阻力随地震烈度升高而逐渐降低，支承刚度随地震烈度升高呈现先升后降的变化规律。（3）直接堆积边坡和设置挡墙两种结构在地震作用下的动力响应存在差异。设置挡墙后，道砟颗粒接触与运动分布更加均匀，震后道床横向阻力最高提升6.95%，支承刚度提升27.28%，能量系数提升6.43%。建议在高地震烈度区采取设置挡墙替代传统的边坡有砟轨道结构。<br>

关键词：有砟轨道；地震响应；数值计算；能量传递；地震能量系数