陈宪麦，陈楠，王日吉，张向民，王卫东

(1. 中南大学 土木工程学院，湖南 长沙410075；2. 重载铁路工程结构教育部重点实验室，湖南 长沙410075)

有砟轨道作为轨道结构的一种常用类型[1]，为了保证列车在运行过程中的安全性与可靠性，近年来有许多学者在离散元的基础上对有砟结构进行模拟和分析。张徐等[2]将轨枕用长方体刚性颗粒簇进行模拟，对道床的动态行为进行了分析研究；曾志平等[3−4]将轨枕简化为长方体，并用墙体模拟轨枕，对有砟道床的阻力特性、振动荷载作用下道床的力学性能进行研究；王桐等[5−6]用离散元方法对有砟道床的动态行为及其沉降进行研究；崔旭浩等[7]用clump 单元模拟道砟颗粒和轨枕，用ball单元模拟钢轨和扣件，对轨道结构道床板结的动力性能进行二维模拟研究；SHI等[8]采用离散元-有限元相结合的方法，模拟和研究有砟轨道的刚度和力学行为；井国庆等[9]采用离散元法模拟高速铁路有砟道床，分析不同列车运行速度下道床横向阻力的变化情况；KHATIBI 等[10]用离散元法分析道床深度、砟肩宽度和高度、道砟材料内颗粒间摩擦力，以及道床孔隙率对道床横向阻力的影响。现有的轨道结构离散元模拟方法中，比较精确的是用激光扫描道砟颗粒形成三维网格，将其导入到PFC软件中并用软件自带的bubblepack算法形成clump道砟颗粒，轨枕的模拟大多采用形状较为规则的长方体或楔形体。本文在既有研究方法的基础上，考虑了轨枕的真实几何形状，用clump单元模拟轨枕的不规则形状；……