第一章 绪论 | 第12-32页 |
1.1 引言 | 第12-15页 |
1.1.1 路桥过渡段结构特点及过渡段问题 | 第12-13页 |
1.1.2 铁路过渡段问题的分析及处治措施 | 第13-15页 |
1.2 高速铁路路桥过渡段问题及其研究现状 | 第15-22页 |
1.2.1 路桥过渡段线路结构变形差的原因 | 第15页 |
1.2.2 国内外路桥(涵)过渡段的处理措施 | 第15-17页 |
1.2.3 过渡段的力学分析 | 第17-20页 |
1.2.4 高速铁路路桥过渡段的构造及技术标准 | 第20-21页 |
1.2.5 高速铁路过渡段处理及动力分析研究现状 | 第21-22页 |
1.3 高速铁路轨下系统的研究现状 | 第22-29页 |
1.3.1 动载下路基土动变形动强度的研究 | 第23-25页 |
1.3.2 动载下土工格栅加筋土特性的研究 | 第25-27页 |
1.3.3 动载下路基动态响应特性的研究 | 第27-29页 |
1.4 本文的研究意义 | 第29-30页 |
1.5 本文的研究方法和研究内容 | 第30-32页 |
第二章 土工格栅加筋土及其本构模型 | 第32-52页 |
2.1 引言 | 第32页 |
2.2 增量弹塑性理论 | 第32-37页 |
2.2.1 弹性增量理论 | 第32页 |
2.2.2 塑性增量理论 | 第32-36页 |
2.2.3 弹塑性模量矩阵及其确定 | 第36-37页 |
2.3 路基土弹塑性本构模型 | 第37-38页 |
2.3.1 土动应力应变关系特点 | 第37-38页 |
2.3.2 土的动力弹塑性模型(E-P模型) | 第38页 |
2.4 土工格栅加筋土的研究 | 第38-46页 |
2.4.1 土工格栅加筋的作用机理 | 第38-39页 |
2.4.2 土工格栅的动力特性 | 第39页 |
2.4.3 土工格栅的加筋机理 | 第39-40页 |
2.4.4 土工格栅加筋碎石土的机理和评价 | 第40-43页 |
2.4.5 土工格栅隔振的波动分析 | 第43-46页 |
2.5 土工格栅加筋土动力计算模型 | 第46-52页 |
2.5.1 格栅纵肋、横肋与土相互作用的模拟 | 第46-48页 |
2.5.2 格栅与土接触面的有限元格式 | 第48-52页 |
第三章 过渡段车辆轨道结构分析模型 | 第52-74页 |
3.1 引言 | 第52-54页 |
3.1.1 轨道静力学模型 | 第52-53页 |
3.1.2 轨道动力学模型 | 第53-54页 |
3.2 过渡段车辆-轨道-路基系统动力分析模型 | 第54-57页 |
3.2.1 车辆的自由度、广义坐标和振型 | 第55-56页 |
3.2.2 过渡段车辆-轨道-路基耦合动力三维分析模型 | 第56-57页 |
3.3 过渡段轨道结构的质量、刚度和阻尼矩阵 | 第57-64页 |
3.3.1 弹簧单元 | 第57页 |
3.3.2 八结点直边六面体单元 | 第57-59页 |
3.3.3 钢轨-轨枕梁单元矩阵 | 第59-61页 |
3.3.4 钢轨-路基无限元的单元矩阵 | 第61-64页 |
3.4 过渡段车辆轨道系统分析模型的运动方程 | 第64-69页 |
3.4.1 利用D'Alebert原理建立运动方程 | 第64-65页 |
3.4.2 车辆模型及其运动方程 | 第65页 |
3.4.3 轨下系统模型及其运动方程 | 第65-68页 |
3.4.4 车轨分析模型垂向耦合关系 | 第68-69页 |
3.5 车轨系统运动方程的求解及程序编制 | 第69-74页 |
3.5.1 车轨系统耦合运动方程的积分求解 | 第69-72页 |
3.5.2 数值模拟计算程序编制 | 第72-74页 |
第四章 过渡段枕下结构的静力特性分析 | 第74-98页 |
4.1 引言 | 第74-78页 |
4.1.1 路基的变形及控制 | 第74-76页 |
4.1.2 列车荷载附加应力特性 | 第76-78页 |
4.2 有限元分析的步骤 | 第78-82页 |
4.2.1 几何模型的建立 | 第78-79页 |
4.2.2 有限元模型计算参数 | 第79-80页 |
4.2.3 网格划分及约束边界条件 | 第80-82页 |
4.2.4 分析方法及研究思路 | 第82页 |
4.3 枕下结构矢量场的静力分析 | 第82-92页 |
4.3.1 纵向矢量场分析 | 第82-86页 |
4.3.2 横向矢量场分析 | 第86-89页 |
4.3.3 垂向矢量场分析 | 第89-90页 |
4.3.4 过渡段桥台反力分析 | 第90-92页 |
4.4 枕下结构矢量场的影响因素分析 | 第92-96页 |
4.4.1 土工格栅的加筋效果 | 第92-94页 |
4.4.2 列车轴重的影响 | 第94-95页 |
4.4.3 基床表层K30的影响 | 第95-96页 |
4.5 数值模拟解、弹性理论解与实测结果的对比 | 第96-98页 |
第五章 车辆-轨道-过渡段结构动力特性分析 | 第98-138页 |
5.1 引言 | 第98页 |
5.2 移动荷载作用下轨道系统的土动力分析 | 第98-101页 |
5.3 轨道的不平顺 | 第101-109页 |
5.3.1 轨道不平顺的产生和危害 | 第101-102页 |
5.3.2 轨道不平顺的描述 | 第102-104页 |
5.3.3 轨道不平顺控制标准 | 第104-105页 |
5.3.4 高速线路轨道不平顺及其模拟 | 第105-106页 |
5.3.5 轨面不平顺实测曲线 | 第106-109页 |
5.4 轨面平顺条件下行车速度对车辆-轨道-过渡段结构的动力作用 | 第109-117页 |
5.4.1 过渡段结构动力分析模型及动力分析研究思路 | 第109-110页 |
5.4.2 平顺条件下车辆-轨道-过渡段结构时程曲线 | 第110-113页 |
5.4.3 平顺条件下车辆-轨道-过渡段结构的动力学特征 | 第113-117页 |
5.5 高低不平顺条件下波深对车辆-轨道-过渡段结构的动力作用 | 第117-125页 |
5.5.1 钢轨变形模型及轨道随机不平顺的模拟 | 第118-119页 |
5.5.2 高低不平顺条件下车辆-轨道-过渡段结构时程曲线 | 第119-120页 |
5.5.3 高低不平顺的波深对车辆-轨道-过渡段结构的动力作用 | 第120-125页 |
5.6 高低不平顺条件下行车速度对车辆-轨道-过渡段结构的动力作用 | 第125-129页 |
5.7 过渡段动响应实测值与数值模拟结果的对比 | 第129-136页 |
5.7.1 秦沈线过渡段路基动力特性实测值 | 第130-134页 |
5.7.2 秦沈线钢轨和车体动力指标实测值 | 第134-135页 |
5.7.3 过渡段数值模拟结果与现场实测值的对比 | 第135-136页 |
5.8 过渡段车辆平稳舒适性动力学控制标准的确定 | 第136-138页 |
第六章 过渡段现场试验及时频分析 | 第138-175页 |
6.1 引言 | 第138页 |
6.2 信号的时域分析 | 第138-142页 |
6.2.1 信号的时域分解 | 第138-139页 |
6.2.2 时域统计分析 | 第139-141页 |
6.2.3 时域相关分析 | 第141-142页 |
6.3 信号的频域分析 | 第142-145页 |
6.3.1 周期信号的Fourier级数及其谱图分析 | 第142-143页 |
6.3.2 非周期信号Fourier变换及其谱图分析 | 第143页 |
6.3.3 随机信号的功率谱密度 | 第143-145页 |
6.4 试验工点概况 | 第145-149页 |
6.4.1 秦沈客运专线简介 | 第145页 |
6.4.2 试验工点地基及过渡段设置结构 | 第145-146页 |
6.4.3 动测仪器及传感器元件的布置 | 第146-149页 |
6.5 关家庄试验工点 | 第149-156页 |
6.5.1 振动加速度和动位移 | 第149-150页 |
6.5.2 动应力动应变特征 | 第150-154页 |
6.5.3 速度动力系数和临界速度特征 | 第154-156页 |
6.5.4 路基动力特性分析结论 | 第156页 |
6.6 胡家屯中桥试验工点 | 第156-163页 |
6.6.1 振动加速度和动位移特征 | 第156-158页 |
6.6.2 动应力动应变特征 | 第158-161页 |
6.6.3 线路纵向上速度动力系数特征 | 第161页 |
6.6.4 动响应规律的分析结论 | 第161-163页 |
6.7 076涵洞试验工点 | 第163-168页 |
6.7.1 线路纵向振动加速度和动位移特征 | 第163-165页 |
6.7.2 动应力动应变特征 | 第165-167页 |
6.7.3 线路纵向上速度动力系数特征 | 第167页 |
6.7.4 动响应规律的分析结论 | 第167-168页 |
6.8 基床顶面振动加速度时频分析 | 第168-171页 |
6.8.1 基床振动加速度时域相关分析 | 第168-169页 |
6.8.2 基床振动加速度频域分析 | 第169-171页 |
6.9 路桥(涵)过渡段沉降观测及分析 | 第171-175页 |
第七章 过渡段结构的设计和施工研究 | 第175-186页 |
7.1 引言 | 第175-176页 |
7.2 路堤与台尾过渡段的填筑标准 | 第176-178页 |
7.3 铁路路桥过渡段的设计与处理 | 第178-180页 |
7.3.1 路桥过渡段的不平顺分析 | 第178页 |
7.3.2 路桥过渡段的技术处理措施 | 第178-180页 |
7.4 铁路路桥过渡段的施工工艺 | 第180-186页 |
7.4.1 级配碎石施工质量的控制 | 第180-181页 |
7.4.2 级配碎(砂砾)石结构填筑工艺 | 第181-183页 |
7.4.3 A、B类土加土工格栅的填筑工艺 | 第183-186页 |
第八章 结论与建议 | 第186-189页 |
8.1 本文完成的研究工作及主要结论 | 第186-187页 |
8.2 本文的主要创新之处 | 第187-188页 |
8.3 今后努力方向 | 第188-189页 |
参考文献 | 第189-202页 |
致谢 | 第202-203页 |
攻读博士学位期间的主要研究成果 | 第203-204页 |