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Indexed by:会议论文

Date of Publication:2014-08-01

Page Number:184-189

Key Words:铁路工程;有碴道床;动力特性;耦合模型;离散元;有限元

Abstract:提出了一种用于分析铁路道床动力特性的离散元-有限元耦合模型.道碴材料具有非连续、非均匀和各项异性等非线性性质,采用离散单元法对其进行分析.由于道碴石子几何形状的不规则性质,道碴颗粒采用镶嵌单元构造.相对于道碴材料,更加密实的路堤和地基采用有限元分析,并在离散元与有限元的接触面处提出一种新的接触算法.利用此模型分析了铁路道床在正弦循环载荷作用下的力学行为.结果表明,枕木的沉降量主要来自于道碴石子的重新排列以及路堤和地基的沉降.此外,道碴中的力链分布于枕木下方,并与其下部结构的应力分布相吻合.同时,道碴材料能够将交通载荷分散并传递至下部结构,降低路堤应力水平,从而提高整体结构的承载能力.