移动荷载下高速铁路路基应力主轴空间旋转效应及规律

以直线段上高速铁路为研究对象,建立精细化的轨道-路基-地基系统非线性动力学仿真模型。采用接触对模拟底座板和基床表层的动力相互作用,采用材料非线性本构关系和三维黏弹性静-动力统一人工边界模拟列车运行前的静应力状态,依托高性能并行计算研究移动荷载下高速铁路路基中应力主轴的空间旋转效应及规律,并与半无限地基表面直接作用移动荷载的结果进行比较。结果表明:高速铁路路基中受载与非受载钢轨正下方相同深度单元的应力主轴在xy、xz和yz平面内均发生连续、同步的旋转,但旋转模式和强弱存在明显差异,均比半无限地基表面直接作用移动荷载的情形复杂;受载钢轨正下方单元的应力主轴旋转强度随深度增加而减弱;表面波对表层单元的应力主轴旋转有明显影响。