路基陰陽坡凍脹對過渡段無砟軌道受力與變形的影響

沈光華

（中鐵四局集團有限公司第八工程分公司，安徽 合肥 230041）

0 引言

無砟軌道是我國高速鐵路的主要軌道結構形式，具有整體性強、穩定性高、軌道幾何形位不易改變等顯著優勢［1］，可為高速列車提供穩定、平順的運行條件［2］。由于整體剛度較大，無砟軌道對下部基礎變形難以適應［3］，導致無砟軌道出現嚴重不平順及損傷病害，嚴重時影響列車運行安全［4］。

為了控制無砟軌道基礎變形，已開展諸多對于無砟軌道基礎變形的研究。主要研究路基不均勻變形對軌道力學特性及車輛動力學響應的影響［5］，并通過不同指標確定路基變形限值［6］。為了對基礎變形進行合理控制，蔡小培等［7-8］分析了季凍區CRTSⅢ型板式無砟軌道變形特征，提出季凍區路基變形限值。徐慶元等［9-10］以底座板疲勞破壞和車體振動加速度為控制指標，得到CRTSⅠ、Ⅱ型板式無砟軌道路基沉降控制標準。令狐勇生［11］通過鉆孔探測與室內土樣顆粒分析等手段，探究了高鐵路基凍脹的原因與整治方法。既有研究通常將基礎變形考慮為沿線路縱向的不均勻變形，而忽略沿線路橫向的不均勻變形。

隨著高速鐵路的廣泛建設與運營，路橋過渡段路基凍脹造成的無砟軌道病害逐漸增多，由陰陽坡效應引起的基礎橫向不均勻變形也日益受到關注。路橋過渡段區域路基的空間不均勻凍脹現象，造成軌道不平順迅速發展、軌道支承剛度突變等不良運營狀態，且由于高速鐵路路基為帶狀結構，同一斷面的凍脹幅值因日光輻射量而有所差異，形成明顯的陰陽坡效應，增大列車橫向傾覆的風險，對高速列車運行安全性與平穩性帶來嚴重影響。……