《基於定點錘擊的捷運軌道減振效果評價方法研究》是依託北京交通大學，由馬蒙擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於定點錘擊的捷運軌道減振效果評價方法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：馬蒙
- 依託單位：北京交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
軌道減振措施作為控制捷運環境振動影響的最有效途徑之一，廣泛套用於國內各捷運線路。減振軌道在上線鋪軌之前，利用定點錘擊法線上下準確地評價其減振效果對減振設計、環境振動預測具有十分重要的意義。近年來研究發現：廣泛使用的線下定點錘擊激勵法、與實際線上測試捷運列車通過時的減振效果之間存在較大差異，這直接影響環境振動預測、減振軌道選擇及設計。本項目以插入損失為減振效果評價量，旨在分析影響上述差異的因素，給出定量描述這種差異的修正公式，最終實現利用線下定點錘擊預測線上移動列車作用下的軌道減振效果。通過實驗室試驗、現場試驗和數值分析，擬解決3個關鍵問題：（1）定點激勵和移動列車激勵下軌道減振效果的差異；（2）線下定點激勵時，軌道施加不同預載量（含無預載）時減振效果的差異；（3）線下實驗室測試與線上實際測試時軌道減振效果差異。本項研究的預期成果可以為今後制定軌道減振產品線下減振效果評價標準提供理論支持。
結題摘要
軌道減振措施作為控制捷運環境振動影響的最有效途徑之一，廣泛套用於國內各捷運線路。減振軌道在上線鋪設之前，利用定點錘擊法線上下準確地評價其減振效果對減振設計、環境振動預測具有十分重要的意義。然而，由於軌道所處邊界條件和荷載條件的差異，線下定點錘擊激勵與實際線上測試的捷運列車通過時的減振效果之間可能存在差異，這種差異有可能直接影響環境振動預測、減振軌道選擇及設計。 針對此問題，本課題分別研究了預載效應、車輛移動效應和地層動力參數等三類因素對軌道動力特性及減振效果的影響。建立了理論模型和數值模型，計算分析了預載對鋼彈簧浮置板軌道動力特性和減振效果的影響。並以梯式軌枕軌道為研究對象，在實驗室內首次進行了0~8t分級載入，分析得到了不同預載值對不同頻率減振效果的定量影響規律。通過在中國鐵道科學研究院環形鐵路上進行了跑車測試和錘擊測試對比研究，發現了定點錘擊荷載會在絕大多數頻段高估軌道的減振效果。此外，通過建立車-軌-隧道-地層耦合模型分析了不通車速和地層條件對軌道減振效果的影響。 本項目的主要創新性在於：（1）通過理論和試驗證明了預載對插入損失有著重要影響，第一級預載值在預載效應中起到控制性作用。（2）首次對比分析了空載定點錘擊和移動列車荷載作用下鋼彈簧浮置板軌道的動力特性和減振效果。（3）提出了考慮地層差異的實測對比損失修正方法並計算得到了考慮地層動彈性模量改變的振級對比損失修正量擬合曲面。 通過簡化模型的理論推導、數值分析、室內預載實驗和試驗線線上試驗等多種手段，本項目對減振軌道效果的影響因素進行了定性和定量分析，研究成果為制定軌道減振效果實驗室測試規程提供了理論支持，對實測減振效果有效性的評價提供了技術參考。
