【摘 要】
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随着高速铁路的蓬勃发展,振动和噪声问题也日益突出,对铁路沿线居民的生活和工作造成一定危害。CRTSⅢ型板式无砟轨道作为我国具有自主知识产权的轨道结构型式,开展对其减振性能的研究具有重要意义。本文以减振型CRTSⅢ板式无砟轨道为研究对象,应用车辆-轨道耦合动力学理论,建立车辆-减振型CRTSⅢ板式轨道-路基垂向耦合动力学模型,并依次对不同轨道结构参数和路基沉降引起的减振型CRTSⅢ板式无砟轨道的振动
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随着高速铁路的蓬勃发展,振动和噪声问题也日益突出,对铁路沿线居民的生活和工作造成一定危害。CRTSⅢ型板式无砟轨道作为我国具有自主知识产权的轨道结构型式,开展对其减振性能的研究具有重要意义。本文以减振型CRTSⅢ板式无砟轨道为研究对象,应用车辆-轨道耦合动力学理论,建立车辆-减振型CRTSⅢ板式轨道-路基垂向耦合动力学模型,并依次对不同轨道结构参数和路基沉降引起的减振型CRTSⅢ板式无砟轨道的振动特性进行了研究。首先,依据减振型CRTSⅢ板式无砟轨道的结构组成及特点,结合车辆系统和轨道结构的参数,应用有限元理论和车辆-轨道耦合动力学理论,建立车辆-减振型CRTSⅢ板式轨道-路基垂向耦合动力学模型,其中,轨道不平顺激励采用高速铁路无砟轨道不平顺谱。其次,利用建立的车辆-减振型CRTSⅢ板式轨道-路基垂向耦合动力学模型,重点对扣件刚度、减振垫层刚度和轨道板厚度进行了系统的参数分析,提出了轨道结构参数的影响规律,从行车安全、结构变形、减振效果多角度考虑,建议扣件的合理刚度范围30k N/mm～70k N/mm、减振垫层的合理刚度范围在50MPa/m～200MPa/m,轨道板厚度在空间允许的状况下适当增厚。最后,利用建立的车辆-减振型CRTSⅢ板式轨道-路基垂向耦合动力学模型,对比了典型路基不均匀沉降作用下减振型CRTSⅢ板式轨道和常规型CRTSⅢ板式轨道的车辆-轨道系统的动力学特性,分析并总结不同沉降幅值、不同沉降波长以及不同行车速度对行车安全和轨道振动特性的影响规律。结果表明:在路基沉降地段,采用减振型CRTSⅢ板式轨道,减振轨道上部结构（钢轨和轨道板）的振动略大于普通轨道,但下部结构（底座板）的振动明显减弱,减振效果明显。同时,路基不均匀沉降幅值、沉降波长和行车速度对减振型CRTSⅢ板式轨道系统和常规型CRTSⅢ板式轨道系统的动力响应的影响十分显著。
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