高 盟, 彭晓东, 李大勇, 石传志, 陈 昊

(1. 山东科技大学 山东省土木工程防灾减灾重点实验室, 山东 青岛266590;2. 山东科技大学 土木工程与建筑学院, 山东 青岛 266590)

0 引言

我国高速铁路的大规模建设及列车运营班次的增加,使得列车运行时遭遇地震的几率大幅提高。列车运行过程中遭遇地震极易引发脱轨事故[1-2],给人们的生命财产安全带来了严重威胁。因而有关轨道和路基的振动特性成为重要研究课题,研究将有利于解决列车遭遇地震时的脱轨问题,同时可为高速铁路地震预报预警系统的优化提供理论指导。

上述问题主要涉及两个方面,一方面是列车移动荷载,另一方面是地震荷载。有关列车移动荷载下铁路路基与轨道的动力响应已有较多研究成果,主要分为试验研究、数值计算和现场实测三大类。牛婷婷等[3]建立大比例尺模型试验,分析了桩网复合地基的动力响应特性,研究了加载频率、加载幅值及振次等因素对复合地基振动速度的影响;蒋红光等[4]在全比尺试验的基础上,分析移动荷载下轨道路基的动力响应,提出高速铁路路基加速试验的设计准则;Alshear等[5]建立1∶3缩尺模型试验,利用多个作动器模拟移动荷载效应,得到加速度、位移等结果,实验结果表明路基动力特性与列车移动荷载循环次数密切相关。在数值计算方面,Eason[6]研究了移动点荷载作用下三维半空间的稳态响应,采用积分变换的方法求解基本方程;Yang等[7]用2.5维有限元方……