Page 252 - 《振动工程学报》2026年第3期

852 振 动 工 程 学 报 第 39 卷

图 7 路基横向不均匀沉降区段变形示意图
Fig. 7 Schematic diagram of the deformation of the transverse differential settlement sections of subgrade

3. 1 路基横向不均匀沉降对耦合系统动力响应的 式中， s l、 s r 分别为轨道板左、右侧垂向位移量。
影响 图 8（a）为使用 a 型模型计算得出的左、右侧轨
道板垂向位移示意图。由图 8（a）可以看出，随着横
目前用于沉降区段车辆⁃轨道⁃路基耦合系统动
向不均匀系数的增大，左、右侧轨道板垂向位移差逐
态响应分析的动力学模型主要可分为两类，为便于
渐 增 大 ，但 整 体 数 值 较 小 ，且 难 以 体 现 前 文 中 轨
表述，分别称之为 a 型和 b 型：a 型模型仅考虑路基沉
道⁃路基之间的层间脱空引发的支撑刚度下降问题。
降引起的钢轨不平顺对动力学系统的影响，b 型模
图 8（b）为使用 b 型模型计算得出的左、右侧轨
型将钢轨不平顺与底座板⁃路基之间的层间脱空效
道板垂向位移示意图。由图 8（b）可以看出，横向不
应均在动力学模型中等效出来。为探究车辆荷载下
均匀系数由 0.2 增至 0.4、由 0.4 增至 0.6 时，轨道板
路基横向不均匀沉降区段轨道结构的动力响应，引
左、右侧位移差增幅明显，这与前文中“假离缝”转变
入轨道板左、右侧垂向位移差 Δs：
为“真离缝”、层间脱空现象进一步加剧相一致。
Δs = |s r - s l| （4）

图 8 不同横向不均匀系数下两类模型的轨道板垂向位移
Fig. 8 Vertical displacements of track slabs of two types of models under different transverse differential coefficients
以横向不均匀系数为 0.2 为例，由 a 型模型计算 道结构层间脱空效应对车辆系统动力学分析影响显

所 得 Δs = 0.003 mm，b 型 模 型 计 算 所 得 Δs = 著，在进行沉降区段耦合系统动力学特性分析时，考
0.047 mm，相差约 15.67 倍。由此可知，是否考虑轨 虑轨道结构⁃路基之间的层间脱空现象是必要的。