高速铁路路基动力响应特征的正演数值仿真

为预测和分析高速列车在路基上行驶时产生的动态荷载、振动和冲击等影响因素，评估路基的稳定性和强度，提出高速铁路路基动力响应特征的正演数值仿真方法。采用实体单元模拟轨枕与钢轨，针对路基、路基本体以及道床设置三维一致粘弹性人工边界条件和三维一致粘弹性边界单元，构建高速铁路路基数值模型；在位移、加速度和应力等方面，结合车轮荷载分布函数，构建高速铁路路基动力响应函数，分析高速铁路路基动力响应特征，计算在不同深度、路基机床表层厚度和行车速度下产生的位移、加速度和应力值。仿真结果表明，应力、位移与加速度的变化没有明显规律，而应力与加速度衰减趋势较大，这种衰减趋势随深度增加逐渐减弱，基床表层厚度对位移产生的影响高于应力和加速度。