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随着我国高速铁路的发展,无砟轨道在路基上大量推广应用,为保证列车高速、安全、舒适运行,要求路基结构为上部轨道结构提供更加平顺而稳定的支承,而路基结构性能不均匀所引发的问题日益突出,因此研究路基结构性能不均匀对上部轨道结构的影响,进而界定路基结构性能均匀性控制标准具有重要的理论和实际意义。本文以CRTSI型板式无砟轨道为例,建立了与轨道无接触的不均匀路基结构力学模型,从静、动力学两方面分析了路基结构性能不均匀对无砟轨道的影响,根据影响大小给出了路基结构性能均匀性控制的建议标准,具体研究内容及成果如下:1.参考国内外研究成果,阐述了路基结构性能均匀性的概念,描述了路基结构性能不均匀的形式,以控制路基结构性能均匀性为目的,建立了基于路基结构性能不均匀的耦合动力学模型及基于路基结构性能不均匀的无砟轨道静力学模型。2.运用基于路基结构性能不均匀的耦合动力学模型,借助大型通用有限元动力学软件ANSYS/LS-DYNA分析了两股钢轨之间、一股钢轨下及沿轨道横向路基结构性能不均匀范围对车辆-轨道-路基系统动力响应的影响,并利用相关动力学指标评价了车辆-轨道-路基系统的动力性能。3.根据路基结构性能不均匀对无砟轨道动力影响分析的结果,当路基结构性能不均匀范围小于10m2时,对车辆及轨道系统动力响应的影响不大,当路基结构性能不均匀范围小于14m2时,对行车舒适度及路基稳定性影响不大。4.运用基于路基结构性能不均匀的无砟轨道静力学模型,借助大型通用有限元软件ANSYS分析了两股钢轨之间、一股钢轨下及沿轨道横向路基结构性能不均匀范围对轨道结构受力状态的影响,结果表明三类路基结构性能不均匀对轨道结构的受力影响依次增大,且路基结构性能不均匀对底座板及路基的受力影响较大,而对轨道板及CA砂浆的影响相对较小,当路基结构性能不均匀范围小于5.4m2时,轨道结构不会被拉裂。5.根据路基结构性能不均匀对无砟轨道静力影响分析的结果,结合混凝土的疲劳方程预测了路基结构性能存在不均匀分布时轨道结构的疲劳寿命,当路基结构性能不均匀范围小于2.6m2时,对轨道结构使用寿命影响不大。6.综合路基结构性能不均匀对无砟轨道的静、动力学影响分析结果,本文对路基结构性能的均匀性程度进行了等级划分,给出了路基结构性能均匀性控制的建议标准,为控制路基结构性能的均匀性提供参考。