地震车轨隧土耦合模型

轮轨力波动增幅92%

三维时变耦合模型揭示地震下轮轨力与车体加速度显著放大规律

徐磊 · Xuanjun, Wang · Yü, Zhiwu · Li, Zheng

Zhongnan Daxue Xuebao (Ziran Kexue Ban)/Journal of Central South University (Science and Technology) 2024

参数信息

横向轮轨力波动增幅
92.23 %
车体垂向加速度增幅
89.50 %
轮轨横向力
46.7601 kN
轮轨垂向力
94.8637 kN
隧道顶部土体加速度降低幅度
86 %

技术优势

能算耦合动力响应

模型同时包含列车、轨道、隧道和土体四个子系统,并考虑时变效应,可直接得到地震下列车与结构的相互影响。

放大效应可量化

给出了不同土体条件和地震烈度下轮轨力、车体加速度等指标的增幅,如横向轮轨力波动平均增加92.23%,为评估提供具体依据。

隧道隔振效应明确

发现隧道使顶部土体加速度较底部降低约86%,表明结构对振动传播有明显阻隔作用,可用于指导隧道埋深与抗震措施设计。

应用场景