有砟及无砟轨道结构对货物列车运行安全性的影响-中南大学学报.PDFVIP

第 48 卷第 8 期 中南大学学报( 自然科学版) Vol.48 No.8 2017 年8 月 Journal of Central South University (Science and Technology) Aug. 2017 DOI: 10.11817/j.issn.1672−7207.2017.08.024 有砟及无砟轨道结构对货物列车运行安全性的影响 1 1 1, 2 1 龚凯 ，向俊 ，毛建红 ，余翠英 (1. 中南大学 土木工程学院，湖南 长沙，410075； 2. 华东交通大学 土木建筑学院，江西 南昌，330013) 摘要：基于列车−有砟及无砟轨道系统空间振动计算模型，采用列车脱轨能量随机分析方法，分别计算货物列车 在有砟、无砟轨道上的脱轨全过程，得出 2 种车轨系统横向振动极限抗力作功及其动力响应，分析货物列车的运 行安全性、2 种车轨系统的空间振动特性。研究结果表明：与有砟轨道相比，无砟轨道的抗脱轨能力最大可提高 45.9% ，车速为 90 km/h 时无砟轨道上车体竖向 Sperling 平稳性指标、轮对横向力、轮轨竖向力分别减小 73.5%， 22.1%和 27.3% ；无砟轨道各部件横向位移、加速度均小于有砟轨道相应值，而钢轨竖向位移大于有砟轨道相应 值，但由于无砟轨道竖向位移主要由扣件承担，导致钢轨传至道床板的竖向位移衰减 75.3% ；无砟轨道各部件竖 向加速度均大于有砟轨道相应值，产生的振动、噪声对周围建筑影响更大。建议在重载铁路新线设计中优先采用 无砟轨道，但应采取减振降噪措施。 关键词：铁道工程；有砟轨道；无砟轨道；货物列车；安全性 中图分类号：U213.2 文献标志码：A 文章编号：1672−7207(2017)08−2152−10 Influence on freight train operation safety for ballasted and ballastless track 1 1 1, 2 1 GONG Kai , XIANG Jun , MAO Jianhong , YU Cuiying (1. School of Civil Engineering, Central South University, Changsha 410075, China; 2. School of Civil Engineering and Architecture, East China Jiaotong University, Nanchang 330013, China) Abstract: On the basis of the freight train-ballasted and ballastless track system spatial vibration calculation model, using the random energy analysis method of train derailment, the whole train derailment course for the ballasted and ballastless