地震條件下車(chē)輛脫軌安全性研究.pdf

1、近年來(lái)隨著高鐵的快速發(fā)展，中國(guó)已經(jīng)初步建成四縱四橫的高速鐵路網(wǎng)。然而作為地震多發(fā)國(guó)的中國(guó)，多條已建成和在規(guī)劃的高鐵線(xiàn)路處于地震高烈度區(qū)，這嚴(yán)重威脅著車(chē)輛的運(yùn)行安全性。特別，高鐵線(xiàn)路廣泛采用的鐵路高架橋在地震時(shí)會(huì)放大地震波對(duì)車(chē)輛安全性的影響，這使得高速列車(chē)在地震條件下車(chē)輛行車(chē)安全性成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。車(chē)輛脫軌后將會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，然而現(xiàn)今尚無(wú)有效的方法完全避免脫軌，因此開(kāi)展減少車(chē)輛脫軌后損失的措施研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2、基于此，本文主要開(kāi)展地震條件車(chē)輛脫軌前機(jī)理研究、車(chē)輛脫軌后動(dòng)態(tài)行為和安全防護(hù)技術(shù)研究，主要工作如下:
　　(1)開(kāi)展車(chē)輛軌道耦合動(dòng)力學(xué)模型研究，建立地震條件下橋梁樁土相互作用模型和考慮地震輸入的車(chē)輛軌道耦合動(dòng)力學(xué)模型;構(gòu)建基于面向包圍盒碰撞檢測(cè)技術(shù)的車(chē)輛脫軌后動(dòng)力學(xué)模型，并建立單車(chē)以及列車(chē)脫軌后動(dòng)力學(xué)模型。利用現(xiàn)有商業(yè)軟件和試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)輪軌耦合動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行驗(yàn)證;采用半車(chē)脫軌試驗(yàn)和整車(chē)脫軌試驗(yàn)對(duì)脫軌后動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行驗(yàn)證和修正。

3、>　　(2)基于車(chē)輛軌道耦合動(dòng)力學(xué)模型，開(kāi)展對(duì)地震條件下車(chē)輛脫軌機(jī)理研究;分析地震波特性（垂橫幅值、幅頻特性和作用方向）對(duì)車(chē)輛運(yùn)行安全性的影響機(jī)理。研究地震條件車(chē)輛側(cè)滾脫軌行為，基于車(chē)輛側(cè)滾脫軌過(guò)程提出車(chē)輛側(cè)滾脫軌準(zhǔn)則;該脫軌準(zhǔn)則基于地震橫向加速度，通過(guò)地震加速度幅值判斷車(chē)輛在地震條件發(fā)生側(cè)滾脫軌的可能性。隨后，進(jìn)一步分析地震后車(chē)輛通過(guò)塑性變形軌道的安全性。
　　(3)利用試驗(yàn)修正后的車(chē)輛脫軌后動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)地震條件下高速列車(chē)動(dòng)車(chē)