李晓斌，张 勇

(1.陕西铁路工程职业技术学院，陕西渭南 714099；2.西南交通大学土木工程学院，成都 610031)

近年来，随着我国轨道交通建设的高速发展，高铁和地铁引发的环境振动和噪声问题也日益严重。在轨道的结构振动中，钢轨是主要的振动源，也是主要的噪声辐射源[1]。钢轨作为车辆系统和轨道系统的直接接触部分，其振动形态不仅影响轮轨的接触状态，而且直接关系到轮轨系统和轨道结构系统行车安全、振动控制及结构可靠性能[2]。随着高速铁路运行速度的提高，其引起的轮轨激振频率也在不断提高，由此也引发了一系列诸如钢轨波磨、多边形车轮磨耗等高频振动病害问题。为了更有效地控制高速铁路钢轨振动及其引起的辐射噪声以及与钢轨振动有关的诸多钢轨病害，必须掌握钢轨在各个频率振动的特点及传递特性。

扣件系统作为钢轨和轨枕(或其他轨下基础)的联结件，其力学性能直接影响着钢轨的振动特性。国内外许多学者从不同的角度建立了钢轨-扣件系统模型，研究扣件系统参数对钢轨振动特性的影响[3-7]。而这些研究均将扣件系统考虑为一个无质量的刚度-阻尼系统。事实上，提供扣件系统刚度和阻尼特性的是弹性垫板，一般由高分子聚合而成，其动态刚度和阻尼特性与频率和温度密切相关，而且温度和频率对其动力性能的影响在一定程度上表现出相似性[8]。上述等效刚度-阻尼系统只能在低频范围内近似描述弹性垫板力学性能，无法准确描述扣件系统动力特性的频变和温变特性，更无法揭示钢轨的高频振动特性。……