路基动力响应及深挖路堑边坡稳定性

路基动力响应及

深挖路堑边坡稳定性分析

浙江工业大学硕士论文2013年5月25日论文介绍绪论深挖路堑边坡稳定性分析高速铁路路基动力响应分析结论与展望第一章绪论

研究目的和意义随着我国经济建设的快速发展，使得铁路运输量快速增大，快度运送能力的要求越来越高，导致高速铁路建设中很多边坡稳定性和列车振动下的路基动力响应问题日益突出，寻求经济、合理的研究方法来解决高速铁路建设中的边坡稳定性和路基动力响应问题迫在眉睫。

第一章绪论

研究背景和现状1.

深路堑边坡稳定性分析现状①20世纪初期至50年代，边坡稳定性评价归于土力学研究范畴，在刚体极限平衡的基础上建立边坡稳定性的计算，边坡设计的依据是用工程类比法确定的边坡角值，这一研究阶段被称为定性研究阶段。②60年代至70年代，边坡稳定性研究理论和方法取得了非常大的发展。一是，在刚体极限平衡理论的基础上，采用数学分析法或图解法进行分析，然后，求出安全系数或类似安全系数，一次概念来进行定量评价（如块体理论、结构分析法等）；一是，利用边界元法或离散元法、有限元法分析方法来计算边坡内部的应力状态和变形特征。③80年代，边坡稳定性研究的理论和方法逐步走向成熟，可运用计算机定量或半定量的来模拟边坡开挖的过程到变形破坏的全过程。第一章绪论

2.铁路路基动力响应研究现状

铁路路基的动力响应分析是采用理论分析计算和现场实测试验两种手段来进行研究的，研究主要包括应力场问题分析、应变场问题分析、加速度场问题分析、频率特性研究和动力学方面的问题分析计算等几方面。铁路路基的设计方面、使用方面和养护维修方面的问题受铁路路基的动力响应大小和分布的影响，其也会对铁路路基的疲劳强度、累积变形特性及路基动力稳定性产生影响。为了减小铁路路基的危害性、提高铁路路基的动力稳定性研究铁路路基的动力响应问题是其重要技术保证。对于铁路路基的动本构模型和数值仿真分析两方面研究是高速铁路路基动力响应特性理论研究的重点。现在由于计算机技术的不断发展和计算方法的进步，在高速铁路路基动力响应问题研究中数值仿真分析方法得到了普遍的应用和发展。为了很好的模拟在列车荷载作用下高速铁路路基动力响应问题，并与实际相吻合，就必须去完善动力本构模型及其合理的选择、动荷载的模拟及其加载、边界条件的处理、计算参数等方面。

第一章绪论本文的研究内容随着我国交通工程建设，尤其是高速铁路建设快速的发展，在山区和丘陵地形地区进行大规模的铁路工程建设，会遇到大量的深挖方边坡工程问题，同时，对于高速铁路路基工程还存在路基的动力方面的问题。因此，深挖方边坡工程和高速铁路路基动力性能是基础建设工程中重要关键问题，也是重要的岩土工程问题。基于高速铁路路基建设中可能存在的问题，采用强度折减法对深挖方路堑边坡问题进行分析，也对现在比较关心的高速列车行驶路基动力性能进行研究，提出了一些有建设性意见。主要研究内容有：（1）分析深挖路堑路基边坡工程模型及其参数确定，建立深挖路堑路基边坡的数值分析方法，以研究深挖路堑路基边坡的数值描述；（2）利用MIDAS/GTS建立高速铁路路基三维动力模型，来研究路基动力特性，以及在列车动力荷载作用下的路基动力响应。（3）通过模拟定性和定量的分析深挖路堑路基边坡和高速铁路路基动力特性，为以后设计和工程实际提供指导。第一章绪论技术路线第二章深挖路堑边坡稳定性分析

边坡稳定性分析是将剪切应力及剪切强度来研究分析计算边坡的稳定性问题。一般推荐使用下列对于边坡稳定分析的计算方法：基于边坡极限平衡理论的一种整体分析法和条分分析法。基于边坡强度理论的一种极限分析法。基于边坡弹性理论的一种有限元分析法。

MIDAS/GTS的边坡分析方法是利用有限元法的一种强度折减法。对于有限元分析法来分析边坡稳定的方法有两类，第一类是利用其强度折减法来直接去计算，第二类是将计算的边坡应力值和极限平衡法联合起来确定安全系数。其中，强度折减法是一种逐渐减小边坡的剪切强度（c，φ）一直计算到不收敛为止，不收敛的计算阶段看做破坏，这一计算阶段出现的最大强度折减率就是边坡的最小安全系数。第二章深挖路堑边坡稳定性分析强度折减法边坡最小安全系数计算

认为边坡土体的弹性模量E及其泊松比v是一个定值，粘聚力c及其内摩擦角φ按下面提出的计算进行减小，直到边坡计算分析达到发散停止，将此时发散状态下的安全系数F，取为最小安全系数。边坡剪切破坏时的，边坡达到破坏状态时的安全系数F的计算公式：

且，τ：边坡所能承受的剪切强度。τ的值可利用莫尔-库仑准则按下面的计算公式进行。

是边坡破坏的滑动面上剪切应力，可按下面计算公式进行。且，：边坡剪切强度的因子；：边坡剪切强度的因子；SRF：边坡强度折减的系数。为了得到边坡的最小安全系数，需要将τf

不断的试着去逼近，是按一个比较小的增长幅度不断的去增加，但是这样就会时计算时间增加。第二章深挖路堑边坡稳定性分析研究的工程背景以京哈铁路哈尔滨路段为工程背景，通过数值模拟的方法，针对存在软弱夹层地段进行数值仿真分析，研究了深挖路堑路段边坡稳定问题。边坡土体物理力学性质第二章深挖路堑边坡稳定性分析模型的建立由于深挖路堑两侧边坡是对称的，因此，我们选取左侧边坡为研究对象进行分析。含软弱夹层深挖路堑左侧边坡示意图第二章深挖路堑边坡稳定性分析荷载的加载方式含软弱夹层深挖路堑左侧边坡受本身重力荷载的作用。网格划分利用四边形网格进行边坡网格自动划分。边坡网格划分示意图第二章深挖路堑边坡稳定性分析含软弱夹层深挖路堑边坡的作用力分析

深挖路基边坡两侧受力情况。我们可以发现，深挖路基边坡两侧受力随着深度的增加作用力增强，说明随着深度的增加边坡土体自重应力增强，因而，作用力增强。第二章深挖路堑边坡稳定性分析深挖路基边坡底面受力情况。我们可以发现，深挖路基底面受力从右向左所受的作用力不断增强，这是由于右侧土体已经被开挖，自重应力减小，也就对底面的作用力减小。第二章深挖路堑边坡稳定性分析含软弱夹层深挖路堑边坡的整体位移分析

深挖方路堑边坡的整体破坏形态。我们可以看出，整个边坡沿着软弱夹层进行破坏，土体整体下滑，沿软弱夹层滑出原来的边坡断面。软弱夹层最上面和最下面的土体位移是比较大的，软弱夹层坡面中间部位位移相对比较小。第二章深挖路堑边坡稳定性分析含软弱夹层深挖路堑边坡的应变分析深挖方路堑边坡体应变变化形态。我们可以看出，在边坡顶面软弱夹层右侧的部位体应变变化时比较小。第二章深挖路堑边坡稳定性分析含软弱夹层深挖路堑边坡的应力分析

深挖方路堑边坡坡体应力变化形态。我们可以看出，随着深度的增加，应力是不断增加的。但沿着软弱滑动面处应力最大。由于用GTS分析的深挖方路堑边坡稳定分析时使用了强度折减法，所以为了更有效得模拟了边坡破坏形态。第三章高速铁路路基动力响应分析以京哈铁路哈尔滨路段为工程背景，通过数值模拟的方法，研究高速铁路路基动力响特性。高速列车振动荷载的作用，会加速列车和线路系统的动力反应，铁路路基动力学问题研究现在成为路基工程的重要研究内容和重要的研究方向。对于铁路路基这一复杂的结构，根据其在高速列车行驶过程中的工作性状，建立一个合理的路基—轨道系统结构的动力计算模型来进行动力响应研究，了解其动力特性，对于指导高速铁路路基研究具有重要意义，因此，建立一个合理的分析模型进行数值仿真分析是至关重要的。第三章高速铁路路基动力响应分析高速铁路路基模型尺寸

路基横断面图

路基土体采用实体单元模型长50m，高46.13m，路基高6.31m，地基场地高40m，其中道床0.87m，压密路基1.75m，上部路基2.4m，下部路基1.11m；路基边坡1:1.5。第三章路基结构三维动力有限元模型建立有限元网格划分第三章躲路基流结构三遵维动力最有限元截模型建歪立有限元页边界条警件第三章粮路基铃结构三桑维动力貌有限元荡模型建由立路基葡模型淹计算冻单元抵的选们取在有限离元模型撑分析时私，道床汗、路基六及地基率各层采盒用实体屈单元描与述，各罢层间以丛共用节够点的形罢式连接芹。三维牛实体结母构单元榆通过8个节叙点来积定义冒，每门个节译点有3个沿着x,y疲,z方向的树自由度挣。利用搂八节点热构成的顽三维实呜体单元乞用于模文拟实体雕结构。MI饥DA踪蝶S/倘GT桥S中的单红元采用询等参数挤理论建花立单元泽平衡方键程。在MID凤AS/弟GTS中对三抚维实体挂单元没恶有定义哗单元坐贯标系，脾而是使拆用整体究坐标系厕，即实虫体单元款仅具有罪沿着整洽体坐标蔬系X、Y、Z方向的锋平移自血由度。第三摔章较路基讲结构啦三维蔽动力白有限欢元模衬型建恋立进行高钉速铁路疑路基三做维有限介元分析尺时，应音选择一揭段路基翻进行有躺限元模返型的建嘴立。边启界距列垃车荷载春作用模诵型边界30贱m范围床认为期已消谨除边绒界条辣件的萌影响隶；激碰振力微作用各下轨良道的盐振动检，无则影响眯的范亩围是孟超出10跨扣侨件范蚂围。剑同时喊对计葱算时疼间的弟考虑宇，计京算精浙度可剑以保铃证的峰前提党下，表我们税选取纪了路咐基长缺度50m进行计渔算。模肚型两横欠断面采顷用z向位移厕约束，昆左右两袖地基纵费断面采孙用x向位斜移约欠束，锄地基灭底面搞采用吴全约折束。敢路基假单元段采用言三维纺实体衰单元陶，单睬元数矩目84原42菠0个。土样体的本府构采用励莫尔—库仑模资型。高速铁寺路动力材有限元蔬计算，划考虑了爷列车单揉向行驶粱时土体主的弹性静和塑性场情况下阳变形特骄性和应锤力特性膊。考虑心高速列喂车荷载奔的时速基为180公里纱产生蜓的应柳力场唯和变祥形场愈，将猛列车玻荷载雕划分立为90个荷载镰步进行符施加，求分析的振时间步欺长0.犯00继5s。荷帜载是妻京哈图铁路撇哈尔库滨段律现场准实测电的试疲验数叛据，讯以此去作为长荷载馒进行驱加载烤。第三向章葛路基房诚结构弟三维涌动力巴有限淡元模爪型建兰立路基模欲型计算跳参数的缓选取路基结景构动力裤计算参比数材料名称厚度弹性模量泊松比容重阻尼比0号道床0.87230000000.18250.251号压密路基1.7529298.320.319.110.252号上部路基2.438641.850.3218.8160.253号下部路基1.1106721.10.3518.620.254号粉质粘土343310.480.317.640.255号粉质粘土317205.720.3417.640.256号粉质粘土747422.050.317.640.257号粉质粘土3090181.20.2917.640.25第三章张路基谁结构三从维动力历有限元夫模型建会立进行兄高速傅铁路偶路基删三维顾有限插元分佩析时稿，应项选择闸一段各路基猴进行弦有限陆元模仙型的丝式建立听。边笼界距菊列车诱荷载既作用杏模型聋边界30m范围丝式认为堡已消暴除边区界条朋件的砍影响仍；激僵振力卸作用递下轨却道的池振动叨，无连影响紫的范秋围是怀超出10跨扣狐件范题围。茄同时两对计也算时蜡间的床考虑锯，计似算精央度可糖以保幼证的痕前提我下，恩我们建选取不了路敲基长谨度50搏m进行计朋算。模忠型两横选断面采甘用z向位蜜移约而束，棕左右脾两地割基纵揪断面卡采用x向位移眨约束，岸地基底滨面采用球全约束献。路基梦单元采梅用三维路实体单没元，单霉元数目84廉42午0个。贤土体虽的本碗构采府用莫辫尔—库仑渔模型逢。高速毛铁路扶动力升有限骗元计桌算，叉考虑境了列秧车单牌向行励驶时悦土体恨的弹酬性和耀塑性脸情况窃下变伶形特跟性和崭应力作特性酿。考习虑高偷速列枪车荷欠载的么时速夫为180公里表产生评的应冈力场够和变死形场翁，将洗列车隙荷载淘划分描为90个荷载少步进行辨施加，焦分析的走时间步申长0.0宏05s。荷滋载是戴京哈眯铁路收哈尔沸滨段纵现场艘实测初的试习验数劫据，歼以此妇作为兼荷载像进行皂加载跪。第三章恨路基判结构三喘维动力乞有限元塘模型建丢立列车采移动损荷载堪作用宾下路清基力给时程液分析力时程删曲线随扒深度的丙变化规畅律中间饮断面晒沿路捷基深绕度在陆路基颗右侧很坡面为选取耽道床搂底面忙、压膜密路盲基底晨面、凶上部姿路基欠底面科、下毙部路剧基底驰面四朵个位捏置处喘的Fx、Fy、Fz三个弦方向赏力的往时程怜曲线身图。第四章梯路基贵结构三晌维动力雕有限元镰分析（1）Fx方向力酬时程随冰深度的样变化规仇律路基竿土Fx方向的药力时程迷曲线随恋着路基述深度的必增加，段去除道哀床底面打力时程站曲线，Fx方向茂动力洞反应凡逐渐虫增强省的，纠随着尤传播谋深度抚的增迷加呈俭增强急趋势炕。其六中，使每一扛个力假的时福程曲来线的哈变化牺规律以都是忍先负散向减贞小，余再逐茄渐正鞭向增勺加，启在正纳向区峰有三炊次波月动，廊存在司三个钓正峰透值点沸，最首后回身到原码点，瞧一个难负向抽峰值绝三个旨正向僻峰值白。但净是，倾只有扩道床佛底面特点规塘律不龟一致花，而杨是先丈正向约增加椒，再午负向混减小暮，再孝正向解增加尼，再国负向担减小位，再寄增加必回到便原点崖，沿x=姑1.睡10夸8呈反方遭向对称异。第四章耗路基样结构三仔维动力伴有限元纺分析（2）Fy方向力虫时程随嫩深度的贷变化规崇律随着路饼基深度劳的增加粉对Fy方向甚力时北程曲佣线影食响越额来越月小的问，Fy方向候动力蜓反应钱逐渐躲减弱炮，随测着传娘播深从度的次增加仇呈衰贵减趋亦势。尾其中泪，每嘉一力轻的时乏程曲造线变强化规罩律都尖是先灾正向游增加索，再仪逐渐待减小临到负其向，尤再增而加波扔动两旬次，想最后拌回到签原点企。都赵是存灾在三食次波凶动，依正向惩波动法一次切，负尚向波阁动两听次，慈只有初压密芹路基只是在律正向线波动英两次辉，在抬负向德波动马一次跌，但厅波动未规律转是一也致的今。但嘴是，妙道床武底面蹄点规亲律是添不一五致，密而是穴先正蛙向增剑加，顶再负毁向减赔小，更再正盏向增乱加，盐再负日向减喂小，匀再增耕加回剪到原浊点，浊沿x=茂1.绩10稳8呈反涂方向鱼对称阿。第四午章肾路基荐结构捎三维奖动力脑有限扔元分蓝析（3）Fz方向力枯时程随担深度的轨变化规拴律随着路献基深度或的增加崖对Fz方向级力时关程曲诱线影辈响越创来越偏小，星动力旺反应株逐渐晌减弱迁，随搁着传骡播深炸度的迎增加附呈衰谊减趋而势。祥变化炭规律心都是耀先正葬向增堂加，溜再逐旧渐减范小到虎负向动，再机负向垮增加抢波动顽两次域，最熟后回渗到原汉点，缠在正灶向波此动一榆次，固在负复向波业动两咸次，砖压密录路基宝和上仇部路立基曲捞线趋满势基悔本是愧一致痰的。进其中泄，下裤部路躲基力乎时程狐曲线扫是先束负向栋增加仰，在精正向进增加佛，再绞负向送减小妈，最颈后回嫂到原首点，俱就是副负向侵波动辆一次县，正政向波浪动一模次，驳再负女向波绕动一举次，垒但波脚动幅惠度高隆于压厕密路伯基和王上部论路基惭。但粗是，地道床气底面摔点规阁律不利一致伍，而肆是先奖正向滤增加锄，再匀负向有减小坑，再阳正向眯增加匙，再晌负向革减小型，再冒横坐筑标有扮一个粮小波臭动后彼，回品到原界点，幅基本闯是正漏弦波盖的形涌式。第四颤章照路基帜结构劈燕三维名动力长有限炒元分抖析我们日可以炊发现昏，道伐床底救面的嚷力时逼程波技动曲右线的秘响应屿明显旺大于票下面妙三层淘压密弄路基躁底面驶、上需部路灵基底抄面、说下部贡路基哭底面喇力的相时程放曲线楚。并梯且，烤沿Fx、Fy、Fz三个革方向芹力的辅时程泄曲线贷的变锦化也凯是基姐本一赞致的揭，只忧是波凳动的瓣幅值牌不同友。第四铁章嘴路基肝结构造三维筹动力州有限拍元分里析列车行样驶过程装路基力谦时程曲贱线的变乓化规律列车遭驶进瓶、行税驶、雾驶出诞过程聪路基那三个银位置烤处的Fx、Fy、Fz三个咐方向璃力的麦时程挺曲线拿图。Fx方向力谅时程随舱深度的征变化规旋律路基行尽驶侧，恨驶进、兔行驶、争驶出三搂个位置纹力时程柏曲线变吴化规律终基本一添致，只犯是依次锡曲线向屑右侧移留动了，挠但都表启现为双之峰值现煮象，并士且曲线黎波动幅减度越来微越小了许，这说伙明随着永列车的举行驶对桂路基的弯影响越莲来越小肤。第四劝章功路基壤结构跪三维探动力仆有限医元分品析2.格Fy方向罩力时描程随伐深度惊的变庭化规袭律路基豆行驶杆侧，牙驶进去、行反驶、折驶出汁三个示位置炒力时母程曲办线变却化规揉律基耗本一寨致，成只是勺依次贤曲线楼向右勒侧移择动了麻，但报都表盆现为呈双峰额值现龄象，蚂并且苗曲线馒波动江幅度象越来扛越小税了，粉这说茶明随机着列推车的星行驶炭对路浊基的湿影响窗越来啄越小耍。第四夸章驾路基围结构驱三维陪动力皇有限顽元分趣析3.介F沫z方向力障时程随疗深度的迹变化规或律我们晓可以讽发现蜜，列进车驶岩进、巾行驶鼻、驶染出过脏程路册基三鸟个位览置处屋的Fx、Fy、Fz三个蚊方向霞力的六时程国曲线覆变化格规律词基本客是一筒致的秆，都电是在情正向彼双峰叼现象哀，但攻三个历方向捕变化级幅度怒不同害，从知小到真大依扶次是Fx、Fz、Fy方向。路基行讽驶侧，挪驶进、岩行驶、汗驶出三脊个位置舰力时程蜘曲线变布化，驶与入位置蛙力时程拌曲线呈省马鞍形歇，行驶封位置力丧时程曲刑线波动干三次，何驶出位堆置波动仁两次，腾只是依思次曲线旧向右侧库移动了就，但曲侮线波动围幅度从袋大到小锤依次为衰行驶处葱、驶出睛处、驶屯进处糟。第四章堆路基拳结构三假维动力友有限元岸分析列车袍移动株荷载灿作用各下路漆基应铁力时殃程分心析以下亮为中痛间断骑面沿纷路基轻深度计在路垫基右业侧坡困面选门取道伤床底控面、怀压密握路基觉底面粥、上传部路罢基底惧面、隙下部筐路基版底面副四个右位置剑处的XX、YY、ZZ、XY、YZ、XZ六个纷方向涨应力孔的时虽程曲尖线图捕。第四涛章卵路基笋结构载三维附动力册有限描元分鼠析随着剥路基却深度悲的增硬加对XX方向带应力先时程揉曲线疾影响姨越来榜越小着，动台力反倦应逐必渐减择弱，恩随着队传播药深度宝的增拨加呈饿衰减鉴趋势催。变务化规应律都言是先班正向聪增加置一个延小波矿动，垃再逐羊渐减监小到言负向穗幅度剂比较询大，秆在负勿向最鸦低点瓦有一谊个小暖波动勿，然专后再冈负向穗逐渐研增加传一个鸭小波貌动，历最后框回到纤原点鸭，压亦密路犯基、解上部争路基哥和下猾部路随基应庙力时换程曲宜线趋豪势基云本是道一致卧的。麦其中离，道叨床底制面应蓬力时晕程曲羽线的之变化匀规律私与其呈他下壶部路钩基应斜力时绑程曲性线规诉律基鸭本是享一致通的，毯就是尾波动叛的幅尽度是研比较唐大。应力时的程曲线度随深度黑的变化如规律（1）XX方向掉应力匹时程稀随深布度的夏变化样规律第四苹章滤路基旺结构虚三维检动力存有限枯元分移析（2）YY方向目应力秀时程贝随深避度的茄变化斤规律随着更路基悲深度娘的增村加对YY方向剖应力负时程重曲线淋影响臣越来肆越小轧，动以力反抗应逐示渐减枯弱，质随着纪传播监深度龙的增聪加呈谣衰减砍趋势鸣。道惨床底螺面和血下部爪路基吵底面筐对比干分析吓，应扇力时苹程曲绣线变块化规塑律在龙负向贤呈下豆马鞍批型，赵负向矩最低案点有舒一个休小波沙动，悦最后谎回到们原点认，对酷于存弹在阶表梯型寺路基爹断面曲的道盖床底挥面和历下部思路基臣两个男部位膀，应权力时距程曲注线变够化规宪律是愉一样柔的，陈就是肆比较帜深的蓬下部胖路基国底面遗位置浓列车较行驶辆对路很基动沉力响伏应明屠显较号小了朋，我齿们从扰图中乌明显归可以伍看出航，下拦部路逮基应只力时尽程曲结线在染道床孕底面婆应力贺时程丝式曲线蔽上面洞。压惯密路功基底夜面和药上部造路基角底面欧对比红分析肆，应招力时嘴程曲寒线变代化规各律在公正向拆呈上孔马鞍庭型，牲正向骑最低闹点有绢一个逆小波贼动，散最后武回到量原点役，对刷于在强路基同坡面朋位置侦的压舱密路万基底尸面和鞭上部韵路基鸭底面董两个减部位霉，应搁力时蠢程曲棋线变助化规讨律是肿一样钥的，辉就是著比较毛深的爹下上先部路百基底东面位恼置列硬车行桑驶对译路基胃动力甲响应落明显上较小产了，哥我们战从图面中明企显可止以看若出，伪上部榨路基崇底面车应力拼时程滩曲线炸在压释密路济基底远面应泥力时散程曲脂线的伍上面议。第四竭章揉路基普结构坊三维疼动力旨有限祝元分搏析（3）ZZ方向液应力性时程报随深笔度的枪变化喉规律道床底傅面和下咐部路基黎底面比杜较、压邻密路基饲和上部内路基比键较，我映们可以旧看出，僻路基深脆度的增矮加ZZ方向应皂力时程肤曲线影甘响变小沸，动力犬反应减老弱，深兰度的增谨加呈衰杆减趋势声，但应回力时程警曲线变生化规律岔并不一钻致。第四章百路基肉结构三楚维动力枯有限元友分析（4）XY方向应龙力时程兆随深度杏的变化盏规律随着路铜基深度敲的增加XY方向栏应力眯时程砍曲线补影响爹越来乖越小住，动滤力反竟应减疮弱，汉深度柿的增让加呈铸衰减惰趋势罪。但铺应力顶时程句曲线条变化咏规律两并不垫一致丽。第四芳章云路基桌结构鱼三维亭动力持有限清元分辅析（5）YZ方向位应力绕时程垃随深消度的睛变化直规律随着路凤基深度驴的增加YZ方向捧应力捏时程孙曲线洁影响疯越来嫁越小棉，动号力反诵应减农弱，飞深度裳的增邀加呈臭衰减粪趋势怠。除岔了道铲床底祥面位服置外坏，应吵力时秒程曲巷线变饶化规绘律基垂本是拢一致毙的，贵只是乱下部嚷路基鲁底面摸变化致幅度薯比较戚大。第四班章夹路基下结构狗三维葛动力算有限自元分腥析（6）XZ方向应泊力时程闸随深度敢的变化雄规律随着案路基省深度剩的增窄加XZ方向螺应力管时程伐曲线甲影响念越来纤越大匆，动辈力反万应增迷强，高深度辛的增旧加呈箩递增瞒趋势烤，除妙了道玻床底熄面位贪置外骄，应高力时访程曲切线变爬化规络律基移本是臭一致狂的，默但幅权度很运小，到基本寺可以炕认为青是重认合的株。但四对于铁道床蚕底面计应力隆时程毛曲线扩变化拜规律要是下令马鞍疮后上蛙马鞍坛，回阔到原网点。第四章酬路基委结构三匀维动力近有限元包分析列车行直驶过程眠路基力六时程曲花线的变住化规律（1）XX、YY、XY方向撒应力罚时程困曲线遮的变跃化规破律驶入、的行驶中缝、驶出兼三种情付况的应动力时程羽曲线线武性基本摊是一样麻的，但灭驶入、岭行驶中搞、驶出狱三种情李况力时奋程幅度递基本差协不多，呈只是曲壮线依次丝式向右移将动了一承段距离雅。XX、YY、XY方向莲应力创曲线仗变化责规律广基本绪是完把全一违致的午，只婶是变互化幅渣度不腔同，倚依次柳从大伟到小冒为XX方向夏、XY方向剑、YY方向呀，具狮有很遗好的房诚规律惊性。怒同时饲，XX、YY、XY三方梦向应洋力时树程曲隙线沿港行驶司方向旨变化滑规律的也是液一样墓的。第四痰章咬路基炉结构未三维势动力帅有限泄元分什析（2）ZZ、XZ方向应挠力时程悲曲线的萌变化规惑律驶入晕、行受驶中赴、驶赞出三丝式种情皆况的械应力熟时程俊曲线东线性救基本丘是一年样的渐，只周是曲姜线依型次向叛右移油动了醒一段许距离厌，变巡寿化幅约度从派大到碌小依匆次为击行驶贴中、骂驶出辉、驶包入处歉。ZZ、XZ方向应配力曲线窜变化规看律基本把是完全炕一致的叶，只是胜变化幅平度不同瞒，依次知从大到事小为ZZ、XZ方向，芝具有很特好的规巨律性。槽同时，XX、YY、XY三方认向应扰力时遇程曲掉线沿删行驶忽方向欢变化劈燕规律惭也是絮一样核。第四抄章钢路基识结构迹三维富动力嫩有限营元分厅析（3）YZ方向搏应力腹时程随曲线番的变愿化规楼律驶入、慎行驶中诱、驶出挠三种情奶况的应崇力时程坛曲线线酒性基本跑是一样乘的，只谊是曲线哨依次向昂右移动阔了一段绸距离，微变化幅览度从大鸟到小依省次为行迈驶中、装驶入、鞭驶出处应。同时啊，YZ方向嫩应力屿时程角曲线贴沿行晶驶方界向变抖化规坡律也俊是一墙样。第四下章糠结论组与展堤望结论一、订深挖杯路堑双边坡带稳定姿性分是析（1）深衔挖路状基边宇坡两顷侧受渴力情往况，岛我们杰可以畜发现瓦深挖婆路基银边坡羞两侧他受力送随着道深度咱的增边加作卧用力钓增强辱，说哥明随班着深辽度的彼增加失边坡便土体鼠自重班应力仪增强涉，因饲而，刻作用屿力增羡强。展深挖忌路基喷底面吊受力振从右佛向左快所受畏的作新用力况不断箱增强哨，这映是由见于右圾侧土满体已扩经被避开挖痕，自并重应达力减唯小，业也就毅对底婆面的锤作用肢力减搜小。（2）深酸挖方懒路堑库边坡达的整猾体破奋坏形守态，绑我们朗可以镜看出嚼整个哲边坡料沿着忧软弱沟夹层呼进行索破坏过，土泳体整务体下焰滑，愁沿软苹弱夹朝层滑锦出原文来的榆边坡思断面股。软虾弱夹情层最倒上面挪和最廉下面融的土拘体位壶移是驼比较何大的蛾，软较弱夹狼层坡牲面中竭间部煮位位黑移相仿对比舍较小耕。（3）深挖郑方路堑竿边坡体祖应变变爸化形态请，我们梦可以看爬出在边补坡顶面辆软弱夹嘴层右侧朋的部位厌体应变倘变化时着比较小们。（4）深挖埋方路堑鄙边坡坡揉体应力炉变化形挽态，我蚁们可以耍看出随帮着深度予的增加界，应力堵是不断冻增加的号。但沿锡着软弱民滑动面潜处应力棚最大。第四染章林结论垮与展啊望二、高轻速铁路宾路基三少维动力胀有限元测分析1、列车趴移动荷殖载作用挪下路基愉力时程盈分析（1）力时拍程曲线鹿随深度奥的变化提规律道床凉底面蒸的力运时程岂波动维曲线赤的响采应明版显大会于下辽面三延层压吨密路皇基底吴面、迎上部肝路基文底面开、下辩部路问基底小面力苏的时泻程曲过线。掏并且乌，沿Fx、Fy、Fz三个方插向力的吃时程曲毁线的变秃化也是驰基本一别致的，辈只是波你动的幅郊值不同速。①路基雅土Fx方向的鸡力时程历曲线随亡着路基火深度的俱增加，寄去除道饭床底面熄力时程愤曲线，Fx方向动乎力反应智逐渐增所强的，温随着传猎播深度责的增加蔽呈增强讲趋势。签其中，船每一个威力的时狭程曲线酬的变化船规律都胶是先负顽向减小零，再逐叮渐正向刮增加，筛在正向畜区有三英次波动污，存在罩三个正叼峰值点婆，最后奖回到原弯点，一刷个负向临峰值三近个正向温峰值。吹②随着才路基深谣度的增尤加对Fy方向力旺时程曲贫线影响掌越来越怒小的，Fy方向动旨力反应爸逐渐减逆弱，随绒着传播拢深度的虫增加呈初衰减趋陕势。其转中，每转一力的暂时程曲腊线变化茎规律都包是先正虽向增加勒，再逐公渐减小贪到负向息，再增慎加波动形两次，戚最后回卸到原点最。③随奸着路基的深度的寨增加对Fz方向窄力时绿程曲蕉线影私响越候来越固小，讯动力针反应规逐渐餐减弱旅，随扯着传罚播深威度的待增加倘呈衰岭减趋茫势。姜变化差规律里都是眨先正晚向增摄加，尽再逐万渐减芦小到嫂负向贯，再芝负向按增加梦波动燃两次达，最钓后回逆到原脂点，敢在正雷向波强动一葱次，援在负数向波轰动两欣次，谅压密辫路基驻和上芦部路粗基曲壶线趋惕势基化本是缸一致温的。第四粪章初结论望与展氏望（2）列车缝行驶过优程路基浮力时程乳曲线的锤变化规就律列车驶挽进、行草驶、驶扭出过程歇路基三龟个位置米处的Fx、Fy、Fz三个协方向啦力的蚂时程队曲线子变化添规律驱基本似是一番致的灯，都份是在撑正向哨双峰宰现象刊，但封三个渣方向烟变化染幅度语不同秘，从边小到提大依五次是Fx、Fz、Fy方向鸟。①Fx、Fy方向辩力时潮程。戒路基国行驶渡侧，锄驶进燃、行槐驶、娘驶出昌三个萄位置并力时番程曲旗线变发化规病律基冷本一贪致，欧只是别依次服曲线卸向右毫侧移吗动了快，但膝都表筑现为逮双峰达值现贫象，哲并且隔曲线标波动纤幅度牌越来喇越小洲了，顺这说狸明随腿着列郊车的只行驶舞对路踪蝶基的微影响途越来躲越小垄。②Fz方向送力时吐程。抢路基牲行驶羞侧，匪驶进侵、行伟驶、悲驶出谋三个般位置虏力时翼程曲姥线变捷化，鞋驶入稳位置监力时批程曲替线呈铺马鞍时形，偏行驶螺位置霸力时革程曲伏线波摄动三友次，底驶出立位置娘波动尤两次膝，只侦是依历次曲夹线向虫右侧洞移动虾了，底但曲孕线波奏动幅啊度从塑大到荐小依梅次为珠行驶萝处、贱驶出下处、楚驶进栗处。第四章傅结论钥与展望2、列车光移动荷孟载作用央下路基戒应力时扬程分析道床冈底面派、压央密路迅基底俯面、证上部辫路基塔底面乎、下古部路兴基底瓶面四较个位跃置处列的XX、YY、ZZ、XY、YZ、XZ六个方占向应力钱的时程谣曲线图址变化规市律基本酱是一致昨，有很单好的相轨似性。（1）排应力轿时程茅曲线有随深虎度的鸦变化武规律①XX方向皆应力题时程虏。随板着路暴基深冬度的钟增加除对XX方向泄应力你时程毛曲线逮影响泻越来份越小掩，动化力反裙应逐距渐减虹弱，厘随着结传播擦深度高的增字加呈鉴衰减确趋势系。变种化规重律都蛙是先旗正向训增加呢一个嘉小波朽动，敲再逐辟渐减筋小到差负向倍幅度医比较升大，萄在负劫向最饺低点仰有一六个小姓波动办，然理后再局负向给逐渐萝增加贺一个倡小波佩动，谁最后单回到董原点竞，压标密路钱基、刷上部罢路基拌和下膀部路府基应修力时中程曲情线趋匠势基历本是州一致搬的。花②YY方向懒应力横时程古。随色着路肯基深奴度的鲁增加模对YY方向积应力虾时程缓曲线无影响苦越来厌越小至，动数力反壳应逐绒渐减元弱，提随着尊传播卖深度译的增虏加呈撕衰减管趋势帮。道率床底魔面和裂下部伸路基当底面裤对比吼分析法，应沾力时课程曲讨线变士化规匠律在引负向述呈下俗马鞍轮型，功负向作最低兽点有之一个较小波译动，涨最后宅回到积原点国，对腾于存稍在阶寇梯型穗路基鲜断面天的道俗床底往面和义下部艇路基抛两个啄部位齐，应且力时彩程曲毫线变劳化规矛律是怠一样催的，崭就是重比较窝深的聪下部弟路基培底面汗位置录列车虫行驶雪对路页基动可力响剃应明卸显较忠小了烈，下海部路理基应争力时辨程曲浆线在球道床垃底面桑应力臣时程呼曲线电上面朗。第四章便结论苹与展望③ZZ方向半应力势时程毛。道秤床底犬面和基下部帖路基凭底面偏比较钱、压叨密路白基和痛上部灶路基匪比较豪，我课们可狐以看茄出，聪路基行深度沾的增塔加ZZ方向贺应力界时程沫曲线败影响修变小座，动技力反摇应减疮弱，挠深度反的增扒加呈种衰减倘趋势华，但麻应力杏时程的曲线隐变化原规律宣并不谎一致睛。④XY方向应贷力时程野。随着盲路基深芹度的增酬加XY方向窑应力锅时程屋曲线漫影响破越来萝越小育，动摸力反毯应减扑弱，贡深度佣的增犁加呈储衰减享趋势背。但荡应力猜时程灭曲线储变化球规律枣并不洗一致恶。⑤YZ方向绒应力同时程眼。随纷着路翻基深印度的满增加YZ方向宅应力吐时程真曲线砍影响丢越来承越小撑，动秆力反猾应减陪弱，穗深度悄的增闷加呈尝衰减眉趋势刮。⑥XZ方向岂应力岭时程史。随测着路惑基深妄度的亲增加XZ方向搞应力家时程灿曲线引影响乡丰越来宗越大锅，动段力反蚂应增命强，乏深度戴的增喂加呈蛋递增杯趋势调，除镰了道胞床底晃面位贷置外忽，应桌力时共程曲妈线变帜化规兽律基峡本是斥一致塌的，钳但幅矛度很维小，污基本农可以通认为芝是重粮合的砌。但嫌对于强道床垂底面券应力撞时程更曲线细变化浸规律薪是下杨马鞍尸后上止马鞍禁，回驰到原棕点。第四章理结论疾与展望（2）列绘车行泽驶过忍程路熊基力橡时程决曲线赔的变撞化规侮律①XX、YY、XY方向剥应力惭时程蜂。驶煤入、堪行驶苍中、销驶出效三种友情况涨的应旅力时排程曲杏线线盏性基蚁本是坊一样辅的，倍但驶养入、寒行驶辱中、裂驶出逐三种贿情