列车行驶振动论文-杜科学

列车行驶振动论文-杜科学

导读:本文包含了列车行驶振动论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:重载列车荷载,路基,地下水,振动反应

列车行驶振动论文文献综述

杜科学[1](2015)在《重载列车行驶下深路堑路基振动反应与长期沉降》一文中研究指出铁路货物运输的重载化已成为当今世界铁路主要的发展趋势。重载铁路因具有效益好、运量大、效率高、能耗低等优势,在我国得到迅猛发展。目前,针对普通铁路路基振动反应基本规律与长期沉降预测的研究已做了较多工作,而对重载铁路路基,特别是地下水作用下的重载铁路路基振动反应与长期沉降问题一直缺乏足够深入的研究。因此,本文以巴准重载铁路地下水深路堑典型断面为对象,采用数值模拟方法研究路基在反复重载列车荷载作用下的振动反应,采用经验模型计算其长期沉降。主要工作如下:(1)基于FLAC有限差分程序,以巴准重载铁路地下水深路堑典型路基断面为研究对象,建立地下水渗流作用下深路堑路基初始应力场与渗流场耦合模型,进而考虑地下水渗流对路基应力场的影响。(2)利用课题组自编程序求解重载列车行驶产生的轨枕力,以轨枕力作为激励输入地下水作用下的路基模型,得到地下水路基的振动反应沿深度衰减的基本规律,并分析列车运行速度、基床表层刚度和厚度、基床底层刚度和厚度等因素对路基振动反应的影响。(3)根据材料不同,将反复列车振动荷载引起的路基长期沉降分为基床和路基本体两部分。分别找到适合的累积塑性应变模型,利用分层总和法对路基沉降进行计算,并分析其基本规律。并且探讨了列车运行速度、基床表层刚度和厚度、基床底层刚度和厚度等因素对路基沉降的影响。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-07-01)

田立慧,凌贤长,王立娜,张锋,陈士军[2](2014)在《季节冻土区冬季列车行驶路基振动反应研究》一文中研究指出为了研究季节冻土区行驶列车引起的含冻土层铁路路基的振动反应特性,在大庆地区季节冻土场地进行了冬季现场试验。试验结果表明:列车行驶产生的路基振动加速度在近轨处具有周期性变化的特征,随着监测点距轨道距离的增大,其周期特性逐渐减弱并消失;季节冻土层的存在对路基竖向振动具有放大作用;列车行驶引起的路基振动加速度随与铁轨距离的增加而减小,并以竖向振动衰减最快;列车行驶过程中会引起环境振动问题,随着距铁轨距离的增大,垂向加速度振级呈递减趋势,时速越小则降幅越大,货车由于轴重大,衰减幅度低于普通客车。(本文来源于《世界地震工程》期刊2014年04期)

王子玉,凌贤长,惠舒清,刘宏扬,赵莹莹[3](2014)在《深季节冻土区列车行驶路基振动数值模拟研究》一文中研究指出分析大庆深季节冻土区铁路路基的冬季现场加速度监测结果,获得了列车经过时铁路路基冻结地表振动加速度的时程特性及其衰减规律,并运用动力有限元方法进行了动力响应分析。研究结果表明:①随着列车行驶速度的增大,路基振动加速度亦增大,且重载货车振动响应大于高速客车;②列车行驶引起的路基振动加速度幅值,随着距线路中心距离的增加而迅速衰减;③应用有限元方法分析列车行驶路基振动特性是可行的。本文为研究深季节冻土区铁路路基振动特性提供了一种分析方法,对加深了解深季节冻土区铁路路基振动特性具有重要意义。(本文来源于《防灾减灾工程学报》期刊2014年01期)

王立娜[4](2013)在《青藏铁路多年冻土区列车行驶路基振动反应与累积永久变形》一文中研究指出随着青藏铁路的通车,由列车荷载振动效应引起冻土路基的沉陷问题日益显着,直接关系到客货列车的安全营运、能否提速等关键科学问题。鉴于此,本论文以青藏铁路高温极不稳定多年冻土区路基在气候变化和列车荷载共同作用下的长期服役性能为应用背景,采用室内试验、理论分析和数值模拟相结合的技术手段,对青藏铁路列车荷载下冻土、融土的动力变形特性、列车荷载下路基振动反应和长期列车荷载作用下路基动力永久变形等科学问题进行了基础性研究,主要研究内容与取得的成果如下。(1)针对不同的动应力条件、环境温度和土体物理状态,通过低温动叁轴试验,分析了冻结粉质粘土的动力变形特性,研究了列车荷载下冻土的弹性变形和累积塑性变形的变化规律,建立了冻土回弹模量的经验模型;并以临界动应力为归一化因子,进一步建立了冻土累积塑性应变与动应力条件、振动次数和冻结温度等参数之间的关系模型。(2)针对冻融循环与列车荷载作用特点,基于常温动叁轴试验,研究了冻融循环次数、融化温度、动应力幅值等对融化粉质粘土的动态力学行为的影响,深入研究了冻融循环和列车循环荷载综合作用下融土的弹性变形和累积变形变化规律,并建立了回弹模量和累积塑性变形与冻融循环次数之间的关系模型,与以上建立的模型一并为后续计算分析青藏铁路路基永久变形提供依据。(3)针对青藏铁路路基的场地条件,采用有限元-无限元相结合手段,研究了列车行驶对多年冻土区路基叁维振动反应的数值模拟途径。实现了温度场和应力场耦合,探讨了列车速度、轴重与路基的主要设计参数对路基振动反应的影响规律,并借助正交试验设计原理,对各影响参数的敏感性进行评价。(4)以建立的列车荷载下冻结、融化粉质粘土的累积永久应变模型为基础,二次开发了接口于粘弹塑性本构模型的CREEP子程序,建立了列车行驶路基累积永久变形预测模型。并基于该模型探讨了列车轴重、速度、等效振次和冻融状态等因素对路基累积永久变形发展的影响。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-07-01)

陈士军[5](2013)在《青藏线含融化夹层和地下冰冻土路基列车行驶振动响应》一文中研究指出目前,青藏铁路含融化夹层高温高含冰量多年冻土路基由列车荷载振动效应引起的沉陷问题日益显着,直接关系到客货列车的安全营运、青藏线能否提速等关键问题。同时,在全球气候暖化背景下,青藏铁路未受保温措施的低温基本稳定多年冻土路基必将进一步退化为高温不稳定多年冻土路基。鉴于此,本论文以青藏铁路低温高含冰量多年冻土路基在气候暖化和列车荷载共同作用下长期服役性能为应用背景,系统构建了一整套考虑热效应的大型高含冰量多年冻土路基振动响应叁维模型。通过建立含相变路基温度场预测模型、精确求解轨-枕作用力实现路基响应模型的温度-应力耦合,并采用室内试验提供模型参数、现场监测实现模型验证等方法,探索青藏客货列车行驶下高温高含冰量多年冻土路基的振动响应规律。具体工作可总结如下:(1)基于附面层原理,并合理考虑施工期的影响,建立了多年冻土路基相变温度场预测模型。针对青藏铁路北麓河含厚层地下冰试验段地层结构、气候条件以及温升趋势,计算分析了路堤建成后未来50年路基地温分布走势。计算结果与监测数据吻合良好,验证了该温度场预测模型的正确性。(2)针对青藏铁路客、货列车编组形式及轨道结构特征,基于课题组研发的车辆-轨道动力耦合仿真程序ZL-TNTLM,并突破以往仅选取某一特定荷载时程或采用过于简化的荷载作为输入的局限,综合考虑轨道高低不平顺、谐波、动力型激扰和宽轨缝等不同激励因素的作用,从而获得了较符合实际的轨-枕作用力。并重点研究分析了车辆轴重、时速、以及各种激励因素下轨-枕作用力响应特性及影响规律。(3)基于低温动叁轴试验,系统研究了列车移动荷载作用下冰的动力性能,建立了其在长期动载下永久变形预测模型,并给出主要影响因素及变化规律。计算的动力参数主要为多年冻土路基内厚层地下冰提供必要的参数。试验结果显示,可采用粘弹性模型来描述冰的动应力-应变关系。(4)基于上述工作,首次建立了以120个轨-枕作用力作为列车荷载输入并考虑热效应的大型叁维路基振动响应模型。引入前述温度场预测结果,不仅与多点荷载输入共同作用于模型从而实现热-力耦合,还可体现多年冻土路基冻融过程。模型参数根据室内试验选取,采用等效线性化本构模型和无限元透射边界,基于显示动力分析方法开展数值计算,可初步得到青藏铁路多年冻土路基振动响应状态。结果表明该模型采用的多组轨-枕作用力多点动力输入可很好反映列车的移动特性。路基表层应力响应和青藏铁路列车行驶加速度反应现场监测结果进一步验证了模型的可靠性。(5)采用上述已验证的数值模型,计算得到了青藏客货列车以不同时速行驶并在不同激励因素作用时不同温度分布状态场地的振动响应。通过提取的竖向加速度和应力时程及其1/3倍频程谱分析,分别从时域、频域角度研究了轨道交通荷载作用下含融化夹层和厚层地下冰高温多年冻土路基场地效应,并分析了列车时速、激励因素和编组型式对路基振动响应的影响。同时,初步探讨了青藏列车行驶多年冻土路基应力路径响应特性,及其受路基深度、列车时速和温度状态的影响规律。本文研究成果有助于加深理解热效应下高含冰量低温基本稳定多年冻土普通道砟路基的退化过程及含融化夹层高温高含冰量多年冻土路基的振动响应规律。本文研究途径较为系统完备、成果真实可靠,可服务于青藏高原多年冻土区铁路建设。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-01-01)

李汝伟[6](2011)在《地铁列车行驶激励下站房结构振动响应分析》一文中研究指出随着我国大量高速铁路项目的建设,其沿线也建设了一些大型铁路枢纽车站以实现铁路、地铁、轻轨和公交车辆“零距离或短距离换乘”,这些车站建筑处于复杂的振动条件下。本文在国内、外已有研究成果基础上,采用数值模拟方法对地铁列车行驶激励下站房结构的振动响应进行分析,主要内容包括:(1)论述地铁列车行驶激励下结构振动响应研究的成果及存在的问题,总结地铁列车行驶激励下站房结构振动响应的研究分析方法。(2)通过查阅文献,了解地铁列车行驶激励特性及确定方法,建立求解地铁列车行驶激励的数学模型,得到地铁列车行驶激励时程曲线。(3)应用有限元软件ANSYS,建立天津西站土体—地铁隧道—站房结构整体模型。(4)对整体模型施加地铁列车行驶激励时程,计算分析地铁列车行驶激励通过周围土体传递到车站建筑后站房结构的振动响应,分析不同隧道埋深、不同列车行驶速度以及不同地质条件下站房结构的振动响应,得到地铁列车行驶激励下站房结构的振动响应规律。(本文来源于《天津大学》期刊2011-10-01)

王立娜,凌贤长,张峰,陈世军[7](2009)在《大庆季节冻土区冬季铁路列车行驶振动反应现场监测研究》一文中研究指出通过大庆季节冻土场地冬季现场实测试验,实测枕木-路基在列车高速行驶振动荷载作用下振动加速度反应,研究了季节冻土区铁路冬季列车行驶振动加速度反应的变化规律。主要获得了如下结论:(1)列车通过时,枕木主要以竖向振动和横向振动为主;路基近线路中心线处以竖向振动为主,稍远处以纵向振动为主,达到一定距离时主要以横向振动和竖向振动为主;(2)枕木—路基的振动反应与列车类型、行驶速度等因素有关;(3)列车荷载引起的路基振动加速度值随与线路中心线距离的增加而减小。上述研究对真实了解季节冻土场地的枕木-路基体系的动力性能、冻土层对路基振动反应的影响等具有重要的意义,为季节冻土区轨道路基的设计、施工、养护提供依据,给理论研究提供必要的实际依据。(本文来源于《中国科技论文在线》期刊2009年07期)

朱占元[8](2009)在《青藏铁路列车行驶多年冻土场地路基振动反应与振陷预测》一文中研究指出迄今,关于列车行驶冻土场地路基振动反应与稳定性的研究工作在国内外均少有开展,而对于冻土层对路基振动反应的影响与列车长期行驶振陷预测的研究更罕见文献报道。我国冻土分布辽阔,现有一半以上铁路干线位于冻土区。青藏铁路通车不到两个月多年冻土区部分路段便出现路基下沉与开裂现象,从而引起铁路部门的高度重视;并且,专家也严肃指出,列车重复荷载影响青藏铁路冻土工程的问题,已成为过去研究不足而目前则显得越来越突出的一个极其重要的工程问题。鉴于上述,本论文以青藏铁路的运营维护和完善寒区铁路路基抗振设计的技术细节为应用背景,对青藏铁路轨道交通荷载作用下的冻土动力性能、振陷预测、冻土路基振动反应及其主要影响因素做了一些基础性的研究工作。具体研究内容、研究方法与相应成果如下。针对轨道交通荷载的振动特点,通过低温动叁轴试验,系统研究了青藏铁路北麓河试验段路基冻结粘土的动力非线性本构关系、动力学参数及其主要影响因素,特别是提出了这些动力学参数与冻土的负温、围压、含水量、频率、动剪应变幅值、动应力幅值之间变化关系曲线与相应的经验表达式。通过低温动叁轴试验,系统研究了青藏铁路北麓河试验段路基冻结粘土在轨道交通荷载作用下的动残余应变增长速率特性及其主要影响因素;通过引入动静应力比的概念,提出了采用幂函数拟合动静应力比、负温、含水率、频率与轴向动残余应变增长速率之间变化关系曲线,并给出相应的拟合公式;研究了青藏铁路北麓河试验段路基冻结粘土在长期轨道交通荷载作用下的动力累积残余变形特性及其主要影响因素,合理提出了两个振陷预测经验模型(动力残余应变累积模型),尤其是结合冻土动残余应变增长速率试验和长期动荷载试验提出的振陷预测模型二,综合考虑了单元的应力状态、荷载作用的振次和冻土的负温、含水率、频率、围压等因素的影响。现场监测了青藏多年冻土场地和大庆季节冻土场地铁路列车行驶引起钢轨、轨枕、路堤、场地的振动反应,据此研究了钢轨、轨枕、路堤、场地列车行驶振动反应特性,以及冻土层对路堤振动反应的影响。获得了两点极其有益的认识:⑴青藏铁路、大庆铁路不同季节条件下路堤振动加速度反应沿监测横断面的衰减规律,并给出了相应的拟合函数式;⑵冻结期的冻土层对路堤竖向和纵向振动反应有放大作用,而对横向振动反应有削弱作用,春融期路堤竖向和纵向振动反应较冻结期有所降低,而横向振动反应却被放大。基于大系统的统一分析理念,建立了列车-钢轨-轨枕-道床-路基动力系统的列车-轨道垂向耦合动力学模型,编研了相应的动力仿真程序ZL-TNTLM,并根据青藏铁路北麓河试验段列车行驶现场监测结果进行了可靠性验证;据此,研究了北麓河试验段路基冻融状态、列车行驶速度、轨缝宽度对路基列车行驶振动荷载的影响。建立了轨枕-道床-路基-场地动力系统的路基振动反应分析模型(非线性粘弹性模型),编研了相应的动力有限元仿真程序ZL-RNTLM;据此,进行了北麓河试验段多年冻土场地列车行驶路基振动反应分析且做了定量评价,并对比研究了季节变化、车辆类型、行车速度、路堤高度对多年冻土场地路基振动反应的影响。基于青藏铁路北麓河试验段的长期沉降监测记录,研究了多年冻土路基分层(路基顶面、路基底面、冻土上限)沉降变形特性及其影响因素。结果表明,路基沉降变形主要来自原天然上限以下多年冻土层的压缩变形,冻土上限的沉降量随路堤增高、富冰冻土增厚而显着增大,约占路基顶面累积沉降的57.4%~ 69.6%;目前,部分路基沉降变形仍处于匀速变化阶段且无明显衰减趋势,未来的沉降变形量也许达到可观量级,应引起高度重视基于上述研究成果,首次探讨了青藏铁路列车长期行驶引起多年冻土场地路基冻土上限的振陷预测途径与影响因素,并对北麓河试验段路基未来50年列车行驶引起冻土上限的振陷量进行了预测。本论文的研究成果,有利于加深理解含融化夹层多年冻土场地和季节冻土场地路基列车行驶振动反应与振害问题。尤其是所做的大量低温动叁轴试验、青藏铁路多年冻土场地路基振动反应与长期沉降变形现场监测、大庆季节冻土场地铁路路基振动反应现场监测的数据、成果,以及分析所获得的一些认识,对于进一步深入研究冻土动力学、轨道交通动力学具有重要意义,并为逐步完善寒区铁路路基抗振设计的技术细节积累宝贵的基础资料。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-06-01)

于洋[9](2006)在《冻土路基列车行驶振动反应研究》一文中研究指出通过试验与理论分析相结合方法,研究冻土路基列车行驶振动反应。基于低温动叁轴试验,分析冻土动力性能及其主要影响因素,这是研究冻土路基列车行驶振动反应必要基础。引入土-结动力相互作用子结构法分析思想,并结合冻土路基设计基本原则与传统结构型式,同时考虑冻土区路基实际状况与若干典型路基剖面,建立枕木-道碴-路基-场地动力系统。以大庆冬季现场实测数据作为动力输入,采用FLAC软件进行数值模拟,对冻土路基列车行驶振动反应及其主要影响因素做一些基础性研究工作。低温动叁轴试验研究表明,冻土的最大动剪切模量与冰晶含量密切相关,随围压升高、负温降低而增大,随轴向动载频率和单级振次、含水量增大而存在最值;阻尼比受围压、负温、含水量影响显着,随动剪应变幅值增加而显着增大;动剪切模量比主要受疲劳效应、未冻水含量、负温、轴向动载单级振次影响,随动剪应变幅值增加而减小;动力变形本构关系可近似刻画为双曲线模型,但是后期塑性变形显着增大,高温冻土和低含水量冻土的塑性变形十分突出。冻土场地-路基体系列车行驶振动反应数值模拟表明,场地动力反应主要来自竖向振动;速度和加速度反应沿深度方向衰减迅速;冻土层对动力反应有加剧作用;路基两侧自由边界对水平加速度、水平速度有一定影响;竖向动位移与列车行驶作用时间密切相关,路肩竖向动位移较大;快速列车(126km/h)触发的竖向和水平动正应力、动剪应力均较大,但是满足路基设计规范要求;振动输入部位、路肩、坡脚的动力反应明显,坡脚有动应力集中现象,动正应力、动剪应力均较高,动剪应变集中出现于路肩;负温和含水量对路基动位移、动剪应力、动剪应变影响显着;动剪应变受疲劳效应影响明显,并随振动时间加长而增大。以上研究成果有利于加深理解冻土路基列车行驶振动反应,并为冻土路基抗振设计积累部分基础资料。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2006-06-01)

周云,王柏生[10](2006)在《行驶列车引起的周边建筑物振动分析》一文中研究指出随着城市化的加速,铁路周边等有振动影响的区域也出现了高层建筑,轨道交通系统对大都市生活环境和工作环境的振动影响,越来越多地引起公众的强烈反应。结合工程实际,对铁路附近———拟建场地进行振动数据采样,并将测得的地面加速度作为对拟建建筑物的激励。拟建建筑物是从低到高的典型的钢筋混凝土框架结构。根据计算结果,对拟建建筑物在激励下的动力响应的特点进行了讨论。最后将数值结果与允许振动标准作出比较,得出了一些列车经过对附近建筑物振动影响的规律。(本文来源于《振动与冲击》期刊2006年01期)

列车行驶振动论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为了研究季节冻土区行驶列车引起的含冻土层铁路路基的振动反应特性,在大庆地区季节冻土场地进行了冬季现场试验。试验结果表明:列车行驶产生的路基振动加速度在近轨处具有周期性变化的特征,随着监测点距轨道距离的增大,其周期特性逐渐减弱并消失;季节冻土层的存在对路基竖向振动具有放大作用;列车行驶引起的路基振动加速度随与铁轨距离的增加而减小,并以竖向振动衰减最快;列车行驶过程中会引起环境振动问题,随着距铁轨距离的增大,垂向加速度振级呈递减趋势,时速越小则降幅越大,货车由于轴重大,衰减幅度低于普通客车。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

列车行驶振动论文参考文献

[1].杜科学.重载列车行驶下深路堑路基振动反应与长期沉降[D].哈尔滨工业大学.2015

[2].田立慧,凌贤长,王立娜,张锋,陈士军.季节冻土区冬季列车行驶路基振动反应研究[J].世界地震工程.2014

[3].王子玉,凌贤长,惠舒清,刘宏扬,赵莹莹.深季节冻土区列车行驶路基振动数值模拟研究[J].防灾减灾工程学报.2014

[4].王立娜.青藏铁路多年冻土区列车行驶路基振动反应与累积永久变形[D].哈尔滨工业大学.2013

[5].陈士军.青藏线含融化夹层和地下冰冻土路基列车行驶振动响应[D].哈尔滨工业大学.2013

[6].李汝伟.地铁列车行驶激励下站房结构振动响应分析[D].天津大学.2011

[7].王立娜,凌贤长,张峰,陈世军.大庆季节冻土区冬季铁路列车行驶振动反应现场监测研究[J].中国科技论文在线.2009

[8].朱占元.青藏铁路列车行驶多年冻土场地路基振动反应与振陷预测[D].哈尔滨工业大学.2009

[9].于洋.冻土路基列车行驶振动反应研究[D].哈尔滨工业大学.2006

[10].周云,王柏生.行驶列车引起的周边建筑物振动分析[J].振动与冲击.2006

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