高速铁路简支梁桥上轨道高低不平顺谱特征波长分析

刘潇潇 李帅 陈嵘 王源 汪鑫

1.西南交通大学土木工程学院，成都610031；2.西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室，成都610031；3.招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆400060

持久稳定的高平顺性是列车安全平稳运营的根本保障。我国高速铁路已经形成了以桥代路的建设特点［1］，高速铁路桥梁跨度普遍为32 m或24 m，桥上铺设板式无砟轨道。从轨检车检测到的不平顺中挖掘并分析桥梁与轨道的结构信息对高速铁路线路的养护维修具有指导意义。

轨道不平顺谱是目前轨道质量的主要评价指标之一，不仅能够体现轨道不平顺的波长和幅值信息，还能够揭示轨道随机不平顺中隐含的结构信息［1-2］。轨道几何不平顺的周期性特征通常与下部基础结构有关。文献［3-5］认为桥梁跨度与轨道高低不平顺波长存在近似关系，混凝土本身的收缩、徐变是桥梁区段周期性不平顺的主要原因。文献［6］认为桥梁下挠也是引起桥梁区段周期不平顺的原因之一。文献［7］认为路基区段周期不平顺波长与轨道板、底座板长度密切相关，但对于周期性轨道不平顺及不平顺功率谱密度峰值的原因没有作进一步解释与分析。本文通过计算某客运专线桥梁段的轨道高低不平顺功率谱，探讨高速铁路桥梁区段不平顺谱特征波长与下部桥梁结构、轨道板结构的映射规律，并结合动力学仿真与数值模拟对该映射规律进行验证。

1 轨道不平顺谱的计算分析

1.1 谱分析方法

既有轨检车测得的高低不平顺主要由轨道本身的静态不平顺和车辆动荷载导致的刚度不平顺两部分组成。……