高速铁路路基-隧道过渡段动力特性现场测试研究.docxVIP

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高速铁路路基-隧道过渡段动力特性现场测试研究

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2.中国中铁二局第四工程有限公司，四川成都610306

3.西南交通大学，四川成都610031

摘要：本文通过对高速铁路路基-隧道过渡段的现场动力特性测试研究，将数据采集仪设置在现场，通过现场的数据采集以及数据分析得出以下结论：在列车行驶过程中，其对轨道板底座的影响大于其对地基的影响，且在行驶过程中，横向加速度是保证列车行驶舒适度的关键，应该在以后高速铁路建设中，注重横向加速度的控制。

1引言

高速铁路过渡段对列车的行车安全性和舒适性有着重要的影响，隧道与路基之间本来就存在刚度不一样的问题，由于两者刚度相差过大，不光会在一定程度上造成钢轨刚度的变化，还会使得路基与隧道之间产生不均匀沉降，影响线路区间的运营[1-2]。我国幅员辽阔，地质条件复杂，故在实际高速铁路建造过程中，会遇到许多路-隧过渡段。基于此，本文对某高速铁路区间一段路基和隧道进行了现场动力特性测试。研究高速铁路路基-隧道过渡段对我国未来的高速铁路建设和运营具有重要意义。

2测点方案

测试过程中，主要设备包括一台数据采集仪、加速度传感器若干、502强力胶水和一台处理数据用笔记本电脑。本次测试中，主要测试了两种列车速度下，列车行驶过程中对轨下结构的影响效果，分别为250km/h、100km/h。共在截面1-1中布设了两个测点，如图1-图2所示。

图1截面1-1分布图

图2测点布设情况

3结果分析

为保证此次现场动力测试的精确性和使其在测试过程中有对比的效果，选择布设两个动力测试点进行测试。测点1布置在轨道底座板上，测点2布设在地面，以了解列车在不同行驶速度时，对过渡段结构的影响结果。

（1）第一次测试（列车运行速度为250km/h）

第一次测试过程中，由于列车的行驶速度较大，其测试的时间较短。如图3所示，仅在测试的12s到15s之间捕捉到了振动信号。从图中可以看出列车行驶过程中，1号测点上振动加速度峰值达到横向振动加速度峰值为0.15g，2号测点上横向振动加速度峰值为0.1g。

(a)1号测点横向加速度时程曲线(b)2号测点横向加速度时程曲线

图3各测点横方向的加速度时程曲线

（2）第二次测试（列车运行速度为100km/h）

(a)1号测点横向加速度时程曲线(b)2号测点横向加速度时程曲线

图4各测点横向加速度时程曲线

从图4中两个测点的横向加速度时程曲线可以看出，在对列车行驶的第二次测试过程中，测点1所测出的峰值加速度峰值大概为-0.12g，而经过后期的数据分析之后，其测点2的峰值加速度出现第25s，其数值我为0.051g。对于列车舒适度主要影响因素为横向加速度，需要对后期测得的数据进行进一步分析。

4结论

本文通过对高速铁路的现场测试，并利用后期数据分析结果，可以得到以下几个结论：

1.从测试的结果中可以看出，列车行驶过程中，由于测点距离钢轨较远，测点1的横向加速度峰值明显强于测点2横向加速度峰值。故在列车通过时，轨道板底座比地面更易受到影响。

2.在列车行驶过程中个，列车的行驶速度对舒适性和安全性有着很高的要求。如果线路为高速列车行驶地段，则在实际工程中，应该更加考虑路-隧过渡段的设置问题，并应该考虑到列车行驶速度对桥下结构的影响。

5基金支持

[1]四川省科技计划项目苗子工程，高速铁路新型路桥（隧）过渡段设计理论及关键技术研究，18MZGC0247

参考文献

[1]胡国平,郑明新,范亚坤,钟亮根.某高速铁路路隧过渡段变形特点及机理分析[J].北京交通大学学报,2018,42(06):24-31.

[2]张保国,王金龙.高速铁路路基过渡段施工质量控制[J].四川水力发电,2018,37(S1):128-131+139.

[3]王凯.黄土地区重载铁路路隧过渡段地基动力响应及累积沉降特性研究[D].北京交通大学,2018.

[4]李中华.石家庄枢纽内路隧过渡段轨道设计[J].铁道建筑技术,2008(05):17-20.

[5]陈雪华.高速铁路无碴轨道过渡段路基的动力特性研究[D].中南大学,2006.

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-全文完-