高铁荷载下路堤和路堑段地面振动特性现场测试与数值分析.pdf

振动与冲击

OFVIBRATIONANDSHOCKV01．43No．112024

第43卷第11期JOURNAL

高铁荷载下路堤和路堑段地面振动特性现场测试与数值分析

毕俊伟1，张继严2…，高广运4，汪益敏1

(1．华南理工大学土小与交通学院，广州510641；2．北方工业大学土小工程学院，北京100144；

3．北京工业大学城市建设学部，北京100124；4．同济大学土小工程学院，上海200092)

摘要：对巴黎一布鲁塞尔高速铁路地面振动开展现场测试，对比分析了高铁运行引起的路堤和路堑段地面振动

特性以及传播衰减规律。基于2．5维有限元法基本原理，推导并建立了高铁荷载下路堤和路堑段2．5维有限元动力计算

模型，详细讨论了路堤和路堑设计参数对地面振动特性的影响。结果表明：距轨道较近处的地面振动幅值主要受列车轴

重影响，而距轨道较远处则由中问车相邻转向架轮对的叠加效应主导。高铁运行引起的路堤和路堑段地面振动随与轨道

距离增加而减小，中高频成分振动的衰减速率显著大于其他频段。路堤和路堑段地面振动1阶主频主要南列车荷载的基

频一主导，随车速提高逐渐向高频方向移动。路堤和路堑对地而振动的衰减规律有重要影响，路堤段地而振动随与轨道

间距的衰减过程可分为两个阶段，而路堑段地而振动衰减过程则可分为三个阶段，且振动在堑顶处有较为明显的局部放

大现象。当与路堤段轨道问距≥19．0nl(路堑段／23．0n1)后，地面振动z振级儿，均小于80．0dB。同时，高铁荷载下地

面振动随路堤高度或路堑深度的增加而减小，当超过某一限值时，继续增加路堤高度或路堑深度难以有效减小地面振动。

路堤段地面振动随路堤弹性模量的增大而减小。此外，在确保稳定性的前提下，较陡的路堑边坡更有利于减小高铁运行

引起的地面振动。

关键词：高速铁路；地面振动；路堤；路堑；现场测试；2．5维有限元法

中图分类号：TU435文献标志码：ADOI：10．13465／j．cnki．jVS．2024．11．022

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testinganalysisground

embankmentsandsectionsunderrailload

cuttinghigh-speed

1

BI0Yirain

Junwei1，ZHANG

Jiyan2…，GAGuangyun4，WANG

ofCivilChinaof

(1．School510641，China；

Engineering＆Transportation，SouthUniversityTechnology，Guangzhou

2．SchoolofCivilChinaof

Engineering，NoAhUniversityTechnology，Beijing100144，China；

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