[发明专利]无砟轨道结构缝位置路基面列车荷载分布模式确定方法

权利要求书

1.无砟轨道结构缝位置路基面列车荷载分布模式确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、确定动车组通过无砟轨道测点时的路基面动应力时程曲线，并将其转化为路基面动应力空间分布曲线；

S2、根据路基面动应力空间分布曲线，确定无砟轨道结构缝位置路基面纵向分布范围；

S3、根据路基面纵向分布范围，确定无砟轨道结构缝位置路基面动应力峰值，进而确定构缝位置路基面列车荷载分布模式。

2.根据权利要求1所述的无砟轨道结构缝位置路基面列车荷载分布模式确定方法，其特征在于，所述步骤S1中，确定路基面动应力时程曲线的方法具体为：

在高速铁路无砟轨道路基面测点埋设土压力传感器，以动车组通过测点的时间为横轴，以土压力传感器测得的动车组通过测点时的动应力为纵轴，确定路基面动应力时程曲线；

所述路基面动应力空间分布曲线以动车组在无砟轨道上的行驶距离为横轴，以土压力传感器测得的动车组通过测点时的动应力为纵轴。

3.根据权利要求1所述的无砟轨道结构缝位置路基面列车荷载分布模式确定方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述无砟轨道结构缝位置路基面纵向分布范围Z′为：

式中，Z为动车组列车转向架荷载作用于无砟轨道结构连续位置路基面动应力纵向分布范围，取算术平均值动车组第i个转向架对应的路基面动应力纵向分布范围Z_i＝v·Δt_i，v为动车组行驶速度，Δt_i为测点记录的第i个转向架荷载影响时间，L为动车组转向架的轴距，n为动车组转向架数目。

4.根据权利要求3所述的无砟轨道结构缝位置路基面列车荷载分布模式确定方法，其特征在于，确定无砟轨道结构缝位置路基面纵向分布范围Z′的方法为：

A1、根据力学平衡条件，确定无砟轨道结构连续和结构缝位置路基面动应力分布的应力体积相等，即

A2、设定结构连续位置动应力梯形分布和结构缝位置三角形分布的两腰斜率相等，即

A3、根据和确定

式中，b为无砟轨道底座宽度，σ_d为结构连续位置路基面动应力梯形分布的动应力峰值，σ′_d为无砟轨道结构缝位置路基面动应力峰值。

5.根据权利要求4所述的无砟轨道结构缝位置路基面列车荷载分布模式确定方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述无砟轨道结构缝位置路基面的动应力峰值为路基面动应力横向均匀、纵向呈等腰三角形分布的动应力峰值。

6.根据权利要求4所述的无砟轨道结构缝位置路基面列车荷载分布模式确定方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述无砟轨道结构缝位置路基面动应力峰值σ′_d的表达式为：

式中，P₀为动车组静轴重，为路基结构动力系数。

7.根据权利要求1所述的无砟轨道结构缝位置路基面列车荷载分布模式确定方法，其特征在于，所述无砟轨道为CRTSⅢ型板式无砟轨道。