靳伟江，张思莹，汶晓强，石焕文

（长安大学 理学院，西安710064）

地铁因其快速便捷、大运量、绿色低能耗等优点而受到欢迎，但其在带给人们便利的同时，也产生了环境振动问题[1]。对地铁轨道的振动特性及钢轨支座反力进行研究是城市轨道交通减振降噪和环境振动影响分析的前提。目前，研究车辆-轨道之间相互作用的方法已相当成熟，且在普通列车和高铁方面得到了大量应用，但在地铁方面的研究还有着很大的发展空间[2－6]。由于整体式道床轨道具有经济性好、施工方便、整体性好等优点，成为了地铁轨道的首选型式，而针对地铁整体式道床轨道振动特性的研究现在多是零散的，在系统性方面尚有欠缺。

对于地铁轨道振动特性的研究，现场实测是最可靠的，但往往由于受到经济原因和客观条件的限制，不能每次都进行现场实测，因此采用仿真模拟研究地铁的振动特性很有工程价值。基于此，本文针对地铁整体式轨道，在美国五级谱、美国六级谱、德国高干扰谱轨道不平顺激励下，通过二维数值分析法和三维有限元法对不同车速下的整体式道床轨道的振动响应进行了系统研究。其中，基于二维的车辆-轨道耦合动力学数值模型通过MATLAB编程实现，三维有限元模型通过ABAQUS 和SIMPACK 软件联合仿真实现。本文的创新点在于通过建立基于二维的车辆-轨道耦合动力学数值分析模型和三维有限元模型分别计算了不同车速、不同轨道不平顺激励下的整体道床式轨道钢轨的振动加速度、振动速度、垂向位移、钢轨支座反力、时域轮轨力等振动响应，系统分析了其振动特性和变化规律，并对两种模型的计算结果进行了对比。……