地铁线路隧道沉降对车辆-轨道系统力学特性的影响^*

来源：中国安全科学学报杂志2019年第S1期北京时间：

作者：赵闻强, 高亮, 肖宏, 钟阳龙, 侯博文

单位：北京交通大学 道路与铁道工程系,北京 100044

摘要：为评估地铁线路隧道沉降对车辆-轨道系统力学特性的影响,基于有限元(FE)方法和车辆-轨道耦合动力学理论,建立地铁车辆-轨道-下部基础动力学耦合模型,并以北京某地铁线路为例,分析沉降作用下系统的静、动力学特性。研究结果表明:上部不平顺幅值与沉降幅值基本呈1∶1传递;在沉降区边界道床有拉裂的风险;车辆进入沉降区域后,轮轨垂向力因下凹曲线变化率影响出现冲击-减载-平稳-冲击现象;随着沉降量的增加,车辆动力学指标基本呈线性增长,沉降幅值从5 mm增长至20 mm,车体加速度峰值由0.167 m/s2增加至0.259 m/s2,增加了55.08%。

关键词：地铁,基础变形,沉降,变形传递,车辆-轨道耦合动力学

基金资助：国家重点研发计划课题(2016YFB1200402,2017YFB1201104);中国铁路总公司科技研究开发计划项目(2017G002-A,2017G010-A)。