华北平原季冻区重载列车振动传播规律研究

董 捷， 武志辉

(1.河北建筑工程学院 土木工程学院，河北 张家口 075000；2.河北省土木工程诊断、改造与抗灾重点实验室，河北 张家口 075000)

重载铁路因其具有运能大、成本低、效率高等优势而受到广泛重视。与此同时，重载铁路列车运行引起的环境问题日益严重，尤其是噪声污染及环境振动污染等问题。与普通铁路相比，重载铁路列车运行产生的振动具有显著的低频、高幅值、长持时等特点，对路基体及周边环境将造成更大的影响。

国内外众多学者通过理论分析模型、数值仿真模拟、相似模型试验结合现场实测数据针对铁路列车引起的振动问题进行研究，许多预测评估计算模型用来探究列车行驶引起道砟层、路基、地表的动力响应特性。Salvador等[1]研发一套计算程序，该程序可以用来获取并验证均匀移动列车荷载作用下道砟层和地面垂向加速度振动情况，并通过实测验证了该程序计算结果的可靠性。和振兴等[2]提出一种车辆-轨道-地基耦合二维平面数值分析模型，预测列车通过时地基振动加速度及频域成分衰减特性。高广运等[3]结合薄层法力学分析原理研究地面竖向振动加速度特征。在数值动力仿真研究方面，Zhang等[4]首次运用PFC(Paticle Flow Code)有限差分软件建立二维有砟轨道模型，分析高速列车荷载作用下轨枕、道砟层及路基体动力特性。Bian等[5]为了更好地阐释高速铁路列车振动传播规律，建立列车-轨道-路基耦合2.5D动力数值分析模型，进一步得出高速列车运行产生振动速度、振级的变化规律。……