[發明專利]一種有砟軌道道砟墊靜剛度測試荷載范圍確定方法

在審

• 申請號: 202111560416.5
• 申請日: 2021-12-20
• 公開（公告）號: CN114239360A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 劉燕濤;張利;韋凱;張強;陳長君;牛鳳鳴;趙春長;郝曉成;米洋;李曉明;肖讀杰;歐成章;張翔;馬文軍;王飛
• 申請（專利權）人: 中鐵第六勘察設計院集團有限公司;中國鐵路北京局集團有限公司北京工程項目管理部;西南交通大學
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F119/14
• 代理公司: 天津睿勤專利代理事務所(普通合伙) 12225
• 代理人: 孟福成

1.一種有砟軌道道砟墊靜剛度測試荷載范圍確定方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟S1，判斷道砟墊剛度范圍，根據此范圍按0.01N/mm³為間隔設置不同道砟墊剛度工況，并對每個不同道砟墊剛度工況建立離散元模型；根據有砟軌道結構設計圖紙，利用CAD軟件分別繪出軌枕、道床、道砟墊截面廓形，然后分別將各結構廓形導入離散元軟件PFC中，在PFC軟件中以墻體作為各結構的邊界；

步驟S2，在離散元軟件PFC中，軌枕通過PFC軟件自帶的內置算法用Clump簇顆粒來模擬，簇內部用球顆粒填充；由于道砟顆粒形狀各異，各種不同形狀的道砟顆粒用不同數量的球顆粒堆積而成，并按道砟的級配隨機生成道砟顆粒，道砟顆粒采用自然沉降法填充在道床尺寸范圍內，利用墻體對其壓實，使其達到平衡狀態；道砟墊用球顆粒填充，道砟墊的剛度通過球顆粒間的接觸剛度模擬；

步驟S3，在軌道結構的自重荷載作用下，計算道砟墊承受的荷載大?。蝗缓髮④囕v荷載等效后，施加在軌枕上，計算此時道砟墊承受的荷載；得到各個工況下道砟墊承受的最小荷載和最大荷載，并以各工況最小荷載的中值和最大荷載的中值作為測試荷載范圍。

2.根據權利要求1所述的有砟軌道道砟墊靜剛度測試荷載范圍確定方法，其特征在于，道砟級配采用鐵路道砟一級級配，用球顆粒Ball進行模擬，接觸模型采用線性接觸模型。

3.根據權利要求1所述的有砟軌道道砟墊靜剛度測試荷載范圍確定方法，其特征在于，道砟墊采用規則排列的球顆粒進行模擬，接觸模型采用平行粘結模型。

4.根據權利要求1所述的有砟軌道道砟墊靜剛度測試荷載范圍確定方法，其特征在于，軌枕與道砟之間的接觸模型采用線性接觸模型。

5.根據權利要求1所述的有砟軌道道砟墊靜剛度測試荷載范圍確定方法，其特征在于，在離散元軟件PFC中，當平均不平衡力與平均接觸力比值小于0.01時視為道床達到了平衡狀態。