CA砂浆层破坏对无砟轨道结构受力特性影响

CA砂浆层掉块破坏是无砟轨道结构运营过程中最突出的病害之一，其破坏程度对无砟轨道结构运营的安全性与适用性具有重要影响。通过采用修正Burgers模型转换Prony级数表征CA砂浆的黏弹性，建立CRTSⅠ型板式无砟轨道结构三维有限元模型，通过模拟CA砂浆层在板端和板中不同区域薄层掉块，研究车轮荷载作用下不同掉块位置、不同掉块大小对无砟轨道结构动力特性和结构位移的影响，分析掉块处轨道结构损伤演变规律和趋势，给出破坏界限建议值，为无砟轨道结构的养护维修提供理论依据和指导。研究结果表明：无论板端还是板中掉块，CA砂浆层破坏造成轨道板垂向加速度、垂向位移和纵向拉应力增幅明显，CA砂浆层掉块边缘位置的压应力急剧增大，而底座板垂向位移及受力逐渐减小；车轮荷载作用下，CA砂浆层板端薄层掉块达到0.912 5 m,板中掉块达到1.25 m时，轨道板的垂向振动和CA砂浆的压应力将会显著增大，应及时对轨道结构进行检修，避免轨道结构破坏快速扩展。