赵俊杰，鲁寨军，谢素超

(中南大学交通运输工程学院，湖南 长沙 410075)

铁路运输是国民经济的大命脉，通过铁路运输的货物中，有近70%是煤、焦炭、水泥、粮食、食盐、石料等散粒体形式的货物，这些货物的特点是:各颗粒个体之间彼此独立仅通过一定的接触关系发生相互作用，并由此连结而成整个颗粒集合体。是一种介于连续固体和流体之间的一类特殊物体。这是土力学中的无黏性、干燥土体非常相似，因此国内学者［1－2］都引用土力学中的研究方法对散粒货物的侧、端压力进行了大量研究，取得了可喜的成绩，但都是以库仑主、被动土压力为基础进行的。在库仑土压力中一个重要的假设是墙后土体在极限平衡状态时的破裂面为通过墙趾的1条直线。本文以旋轮线破裂面为模型为基础建立散粒微层的极限平衡方程，计算得到了散粒货物对侧、端墙的理论静、动侧压力，通过对计算结果的分析以及对国内外研究成果的分析，得出了符合铁道货车的散粒货物侧压力公式。

1 散粒货物在铁道车辆中的受力状态分析

具有悬挂系统的铁道车辆在车辆启动、制动、调车冲击等过程中，都将引起所载散粒货物侧压力的改变。这里可以按照冲击加速度的大小大致分为3个阶段:(1)冲击为0，即车辆平稳运行时，散粒体处于静平衡状态，可按主动土压力来进行分析;(2)当冲击较小时，散粒体无相对运动，仍处于平衡状态，散粒体表现为各向同性冲击的影响……