徐桂弘,杨荣山,刘学毅

(西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室,成都 610031)

轨道结构裂纹在水与高频列车荷载作用下瞬态耦合分析

徐桂弘,杨荣山,刘学毅

(西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室,成都 610031)

应用数值分析方法(ANSYS计算软件),针对CRTSⅡ型板式无砟轨道砂浆调整层底部含水裂纹,把固体和流体作为一个统一的数学模型,建立流固统一控制方程,基于双向二维流固耦合场分析,对高频列车荷载作用下水对裂纹表面的压强进行了模拟。计算结果表明:裂纹宽是影响裂纹表面压强的重要因素。当裂纹深度较大时(L≥1 m),随着裂纹宽度的增加裂纹表面压强减小;当裂纹深度较小时(L≤0.8 m),随着裂纹宽度的增加,裂纹表面受到的压强增大。裂纹深度是影响裂纹表面受力的重要因素,相同裂纹宽度,随着裂纹深度的增加,裂纹表面压强增大。

铁路轨道;高频列车荷载;CRTSⅡ型板;含水裂纹;耦合;压强

Key words:railway track;high frequency train load;CRTS-Ⅱslab;crack with water;coupling;pressure

我国的高速铁路网已经初具规模,高速铁路轨道结构形式以无砟轨道为主,轨道板、底座板等轨道结构为混凝土结构。混凝土材料是一种多孔介质材料,其内部不可避免地存在着许多微观的孔隙和裂纹等缺陷,在高频列车荷载与水耦合作用下,水压会沿着混凝土内微观裂纹之间贯通,从而影响轨道板的工作性能。因此,研究水与列车振动荷载耦合作用下,自密实混凝土/CA砂浆、混凝土底座板缺陷的产生及发展过程和工作性能的劣化过程具有重要意义。……