[发明专利]一种有砟轨道道砟垫静刚度测试荷载范围确定方法

权利要求书

1.一种有砟轨道道砟垫静刚度测试荷载范围确定方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤S1，判断道砟垫刚度范围，根据此范围按0.01N/mm³为间隔设置不同道砟垫刚度工况，并对每个不同道砟垫刚度工况建立离散元模型；根据有砟轨道结构设计图纸，利用CAD软件分别绘出轨枕、道床、道砟垫截面廓形，然后分别将各结构廓形导入离散元软件PFC中，在PFC软件中以墙体作为各结构的边界；

步骤S2，在离散元软件PFC中，轨枕通过PFC软件自带的内置算法用Clump簇颗粒来模拟，簇内部用球颗粒填充；由于道砟颗粒形状各异，各种不同形状的道砟颗粒用不同数量的球颗粒堆积而成，并按道砟的级配随机生成道砟颗粒，道砟颗粒采用自然沉降法填充在道床尺寸范围内，利用墙体对其压实，使其达到平衡状态；道砟垫用球颗粒填充，道砟垫的刚度通过球颗粒间的接触刚度模拟；

步骤S3，在轨道结构的自重荷载作用下，计算道砟垫承受的荷载大小；然后将车辆荷载等效后，施加在轨枕上，计算此时道砟垫承受的荷载；得到各个工况下道砟垫承受的最小荷载和最大荷载，并以各工况最小荷载的中值和最大荷载的中值作为测试荷载范围。

2.根据权利要求1所述的有砟轨道道砟垫静刚度测试荷载范围确定方法，其特征在于，道砟级配采用铁路道砟一级级配，用球颗粒Ball进行模拟，接触模型采用线性接触模型。

3.根据权利要求1所述的有砟轨道道砟垫静刚度测试荷载范围确定方法，其特征在于，道砟垫采用规则排列的球颗粒进行模拟，接触模型采用平行粘结模型。

4.根据权利要求1所述的有砟轨道道砟垫静刚度测试荷载范围确定方法，其特征在于，轨枕与道砟之间的接触模型采用线性接触模型。

5.根据权利要求1所述的有砟轨道道砟垫静刚度测试荷载范围确定方法，其特征在于，在离散元软件PFC中，当平均不平衡力与平均接触力比值小于0.01时视为道床达到了平衡状态。