Page 127 - 《振动工程学报》2026年第2期
P. 127
第 2 期 李国芳，等：路基不均匀沉降引起的轨道损伤变形及其对车轨动力响应的影响分析 443
板与底座板的振动加速度呈现先增大后减小的趋势，且 及其控制 [M]. 上海：同济大学出版社，2015.
在 10 m 波长左右出现最大值。结合图 9 与图 10 分析 XIAO Junhua，WANG Binglong，WANG Changdan，et al.
可知，在 10 m 沉降波长下，轨道结构出现较为严重的 Differential Settlement of Subgrade and Its Control for High
Speed Railway[M]. Shanghai： Tongji University Press，
层间脱空现象，且此时钢轨的垂向位移较大，此时列
2015.
车动载荷会导致轨道板与底座板的振动加速度激增。 [2] 涂仁盼，冷伍明，聂如松，等. 朔黄重载铁路某路桥过渡
由图 17(c) 可见，车辆以不同运营速度经过沉降 段 沉 降 监 测 及 预测 [J]. 铁 道 科 学 与 工 程 学 报 ， 2019，
区时，轮轨垂向力峰值随路基沉降波长的增加呈现 16（6）：1412-1419.
先增大后减小的趋势，且车辆运行速度越快，该趋势 TU Renpan，LENG Wuming，NIE Rusong，et al. Monitor-
ing and prediction for a bridge-subgrade transition zone settle-
越明显，在 15 m 沉降波长附近轮轨垂向力达到最大
ment of Shuo-Huang heavy haul railway[J]. Journal of Rail-
值。结合图 9 与图 10 分析可知，在 15 m 沉降波长下，
way Science and Engineering，2019，16（6）：1412-1419.
轨道结构存在层间脱空现象，但钢轨垂向位移与 15 m [3] 赵国堂，赵如锋，刘俊飞. 高速铁路路基工后沉降变形
以上沉降波长对应的钢轨垂向位移接近，故相较于 源、变形传递与轨道不平顺控制方法 [J]. 铁道学报，
其他波长条件，15 m 波长下轨道结构服役状态较为 2020，42（12）：127-134.
恶劣，轮轨接触状态恶化，同时随着沉降波长的增 ZHAO Guotang， ZHAO Rufeng， LIU Junfei. Deformation
source，deformation transmission of post-construction settle-
加，轮轨接触关系改善，轮轨垂向力趋于平稳。
ment and control methods of track irregularity for high-speed
railway subgrade[J]. Journal of the China Railway Society，
4 结 论 2020，42（12）：127-134.
[4] 颜建伟，熊明，谭鑫. 基于 Winkler 地基叠合梁的不均匀沉
本文建立考虑结构配筋的路基-轨道精细化模 降作用下的无砟轨道变形研究 [J]. 重庆交通大学学报（自然
科学版），2023，42（5）：70-77.
型，采用内聚力模型模拟轨道结构的层间粘接状态，
YAN Jianwei， XIONG Ming， TAN Xin. Deformation of
同时考虑轨道结构的混凝土塑性损伤，探究路基沉
ballastless track under uneven settlement based on winkler
降区段无砟轨道结构变形损伤规律，并在 UM 中建 foundation composite beam[J]. Journal of Chongqing Jiaotong
立车辆-轨道-路基耦合系统动力学模型，将路基沉降 University （Natural Science），2023，42（5）：70-77.
区段基础结构病害引起的钢轨变形作为附加轨道不 [5] 郭宇，高建敏，孙宇，等. 板式无砟轨道轨面变形与路基
平顺，分析路基不均匀沉降下高速铁路车-线-路基耦 沉降的映射关系 [J]. 西南交通大学学报，2017，52（6）：
1139-1147.
合系统动力响应。结论如下。
GUO Yu，GAO Jianmin，SUN Yu，et al. Mapping relation-
（1）沉降位置对轨道结构的变形损伤影响显著；
ship between rail deflection of slab track and subgrade settle-
当沉降发生在宽窄接缝处时，钢轨垂向位移最大，轨 ment[J]. Journal of Southwest Jiaotong University， 2017，
道板最早产生宏观裂纹。 52（6）：1139-1147.
（2）轨道各结构的垂向变形量随沉降波长的增大 [6] 崔 旭 浩 ， 杨 怀 志 ， 杜 博 文 ， 等. 路 基 不 均 匀 沉 降 对
而增大，当路基沉降波长小于 15 m 时，底座板与路基间 CRTSⅡ 型板式无砟轨道损伤和变形影响分析 [J]. 铁道学
报，2021，43（10）：91-97.
会产生明显的脱空，当路基沉降波长大于 20 m 时，钢轨
CUI Xuhao，YANG Huaizhi，DU Bowen，et al. Analysis of
变形量近似等于路基沉降幅值；在相同波长条件下轨
effects of differential subgrade settlement on damage and
道板相较于其他轨道结构更容易产生损伤，建议将轨 deformation of CRTSⅡ slab track[J]. Journal of the China
道板上表面波脚产生裂纹时的沉降幅值作为控制标准。 Railway Society，2021，43（10）：91-97.
（3）车体垂向加速度、轮轨垂向力随路基沉降幅 [7] CUI X H， GUO G R， DU B W， et al. Effects of lateral
differential settlement of the subgrade on deformation behav-
值的增大而增加，且沉降区段扣件支点反力随沉降幅
ior and damage evolution of CRTS Ⅱ slab track[J]. Engineer-
值、车体速度的增大均呈增大趋势，适当降低车辆运
ing Failure Analysis，2021，129：105674.
营速度可以减小沉降幅值对车辆安全性指标的影响。
[8] 蒋红光，李宜欣，迟浩然，等. 高铁提速条件下路基不均
（4）轮轨垂向力及轨道结构的振动响应随沉降 匀沉降诱发的地基振动特性 [J]. 东南大学学报（自然科学
波长的增加均呈现先增大后减小的趋势，当沉降波 版），2021，51（3）：442-448.
长≤15m 时，路基沉降对车轨系统动力响应的不利 JIANG Hongguang，LI Yixin，CHI Haoran，et al. Ground
vibration characteristics of high-speed railway induced by
影响尤为显著。
uneven settlement of subgrade with train speed increasing[J].
Journal of Southeast University （ Natural Science Edition） ，
参考文献： 2021，51（3）：442-448.
[9] 张克平，石广田，和振兴. 路基不均匀沉降对地铁 A 型车
[1] 肖军华，王炳龙，王长丹，等. 高速铁路路基不均匀沉降 辆动力学特性影响研究 [J]. 振动与冲击，2020，39（17）：
