列车荷载作用下黄土阶梯斜坡的动力响应及稳定性研究

为研究黄土阶梯式斜坡的场地效应,选取宝兰客专通渭—秦安某路堤段阶梯式斜坡为研究对象进行现场测试和数值分析。对测试加速度时程从时域和频域2方面进行分析,研究不同列车对各阶梯田的振动特性的影响,研究结果表明:随着与轨道中心距离的增大,振动加速度峰值基本呈衰减趋势,但在第4阶梯田位置出现明显的振动反弹增大;各阶梯田处的加速度峰值和振动加速度级受到列车速度的影响,但由于振动放大区的存在,使得第3～5阶梯田处的加速度峰值在列车速度较小时,达到最大值;通过1/3倍频程分析,振动放大区主要对中心频率为1～10 Hz的成分进行放大。建立路基-地基-阶梯式斜坡模型,研究地基和各阶梯田土体弹性模量变化对振动的影响,发现在列车荷载和重力耦合作用下,使得各阶梯田边缘位置的最大位移和Mises应力大幅增大;地基土体弹性模量变化对各阶梯田处的振动都有明显的影响,而阶梯田土体弹性模量变化只对该阶和相邻前后2阶梯田的振动有影响,对远离该阶梯田处的振动基本无影响。