1、軌道結(jié)構(gòu)是一種力學(xué)性能隨機(jī)和離散的工程結(jié)構(gòu)物，在當(dāng)前列車提速的情況下，列車荷載的作用使軌道結(jié)構(gòu)的幾何形位發(fā)生變化。因此，對(duì)軌道幾何形位進(jìn)行預(yù)測(cè)，可為工務(wù)部門在編制線路維修計(jì)劃時(shí)提供技術(shù)支持，同時(shí)為設(shè)計(jì)部門設(shè)計(jì)鐵路時(shí)對(duì)線路投入運(yùn)行后的軌道變形進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而為加強(qiáng)軌道結(jié)構(gòu)提供依據(jù)。 本文的研究目的就是要從力學(xué)的角度，通過考慮一些隨機(jī)因素來預(yù)測(cè)軌道變形。因此，本文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外關(guān)于軌道幾何變形的理論進(jìn)行了綜述，利用有限元法建立軌道有限元

2、模型計(jì)算軌道變形，包括參數(shù)的設(shè)置、單元的選取、模型的計(jì)算長(zhǎng)度、加載方式的選取等等。 其次，提出本文的18種計(jì)算荷載工況，給出計(jì)算的軌道參數(shù)和車輛參數(shù)，利用輪軌動(dòng)力學(xué)模型計(jì)算18種工況下的輪軌動(dòng)荷載，統(tǒng)計(jì)輪載的分布率，利用柯爾莫哥洛夫方法檢驗(yàn)輪載分布是否服從正態(tài)分布，計(jì)算輪載統(tǒng)計(jì)量，如偏度、峰度和變異系數(shù)等，分析不同工況下輪載的分布特性，利用統(tǒng)計(jì)量研究軌道狀態(tài)和速度對(duì)輪載分布特性的影響。 接著，利用滬昆線和金溫線的測(cè)力輪對(duì)

3、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分別從時(shí)域和頻域兩個(gè)方面來研究軌道不平順、輪載和車體垂向振動(dòng)加速度三者之間的相關(guān)性，進(jìn)而研究軌道不平順的波長(zhǎng)同車體振動(dòng)加速度之間的關(guān)系，并對(duì)實(shí)測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)輪載數(shù)據(jù)進(jìn)行柯爾莫哥洛夫檢驗(yàn)，同前文的研究成果對(duì)照。 再次，在國(guó)內(nèi)外關(guān)于道床變形特性及其影響因素研究的基礎(chǔ)上，提出本文所要研究的影響變形的主要因素，即荷載作用次數(shù)、荷載大小、道床密實(shí)度和軌道彈性。再根據(jù)文獻(xiàn)確定道床變形模量和荷載作用次數(shù)之間的關(guān)系、道床塑性累積變形百分率和荷

4、載作用次數(shù)之間的關(guān)系、道床應(yīng)力分布同變形之間的關(guān)系、道床密實(shí)度同道床變形模量之間的關(guān)系以及軌道彈性同軌道變形之間的關(guān)系，然后在以上研究的基礎(chǔ)上，利用軌道有限元模型計(jì)算一定荷載分布率作用下道床沿線路里程的塑性累積變形曲線，再利用柯爾莫哥洛夫檢驗(yàn)變形是否服從正態(tài)分布，預(yù)測(cè)出一定運(yùn)量下軌道不平順的前后變化曲線，給出運(yùn)量同軌道變形之間的預(yù)測(cè)函數(shù)。 然后，再計(jì)算一定運(yùn)量下軌道變形和軌道不平順的統(tǒng)計(jì)量，研究軌道狀態(tài)和速度對(duì)軌道變形和軌道不平