邢文茂 赵丽华 张吉松

(1.中铁工程设计咨询集团有限公司太原设计院，太原 030013； 2.大连交通大学土木工程学院，大连 116028；3.北京交通大学轨道工程北京市重点实验室，北京 100044)

目前，国内外研究人员从理论分析、数值模拟、现场试验等方面对高速铁路无砟轨道-路基动力响应进行大量研究，并取得许多相关成果。戴鑫认为应考虑CA砂浆粘弹性，将CA砂浆定义为弹性或粘弹性时，其对轨道结构的影响也不尽相同[1]；王启云釆用理论分析、数值模拟和模型试验对无砟轨道-路基的动力特性进行研究[2]；任娟娟等探索在列车疲劳荷载作用下，板式无砟轨道CA砂浆粘弹性特征[3]；薛富春等建立精细化的足尺轨道-路基-地基耦合系统非线性数值分析模型，研究动荷载引起的轨道-路基中位移、应力、加速度的分布规律[4]。

然而，系统结构在列车高速行驶时的动态力学响应非常复杂，目前针对无砟轨道-路基的研究大多集中在轨道结构的动力特性方面，而往往忽略了轨道-路基的分层特性。CA砂浆由水泥、乳化沥青、砂和多种外加剂组成，其主要原料乳化沥青属于黏弹性材料，具有蠕变和应力松弛的特征。CA砂浆作为轨道板与底座板之间的连接层材料，发挥传递荷载、调整支承的重要作用[5-6]。当考虑CA砂浆黏弹性时，将地基视为弹性基础；而当考虑地基的弹塑性时，又将CA砂浆视为弹性。

考虑CA砂浆黏弹性特征以及路基土材料的非线性，通过建立轨道-路基-地基大耦合系统，探究动荷载作用下系统的动力响应变化规律，分析车速、轴重、扣件刚度对系统动力响应的响应，同时通过模拟路基结构的一种病害，研究路基结构发生病害时对系统动力响应的影响。……