[实用新型]铁路轨道系统的模拟试验装置

说明书

本实用新型提供了一种铁路轨道系统的模拟试验装置，包括：试验架体；轨道部分，设置在试验架体内；下部基础，设置在试验架体的底部和轨道部分之间；变形模拟层，设置在下部基础与试验架体的底部之间，变形模拟层抵接在下部基础的下方；检测组件，包括第一传感器部和第二传感器部，第一传感器部设置在轨道部分上，第二传感器部设置在下部基础和变形模拟层之间。本申请的技术方案有效解决了现有技术中下部基础不均匀沉降对轨道结构的影响分析缺乏试验验证的问题。

技术领域

本实用新型涉及铁道工程试验技术领域，具体而言，涉及一种铁路轨道系统的模拟试验装置。

背景技术

现有技术中，轨道结构是铁路系统直接承受车轮荷载的系统部件，直接承受车辆荷载并将其均匀分布至下部桥梁、隧道、路基内，其结构平顺性及稳定性将直接影响列车的运行。随着列车运行速度的不断提升，对轨道的平顺性要求也越来越高。轨道平顺性的影响因素主要分内、外两个方面，内部因素主要包含轨道结构自身保持其几何形位的能力，外部因素则为下部基础变形映射至轨道上的几何形位变化。

工程结构服役期内，其下部基础的沉降变形一直存在，不可避免。铁路轨道是一种超长带状结构，其下部基础型式及地质环境复杂多变，不同位置的沉降差异会带来轨道平顺性变化及轨道结构受力的改变。现有技术中下部基础不均匀沉降对轨道结构的影响分析主要停留在理论研究方面，缺乏试验验证。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种铁路轨道系统的模拟试验装置，以解决现有技术中下部基础不均匀沉降对轨道结构的影响分析缺乏试验验证的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种铁路轨道系统的模拟试验装置，包括：试验架体；轨道部分，设置在试验架体内；下部基础，设置在试验架体的底部和轨道部分之间；变形模拟层，设置在下部基础与试验架体的底部之间，变形模拟层抵接在下部基础的下方；检测组件，包括第一传感器部和第二传感器部，第一传感器部设置在轨道部分上，第二传感器部设置在下部基础和变形模拟层之间。

进一步地，变形模拟层包括金属板和能够调节金属板的高度的调节支撑件，金属板抵接在下部基础的下方。

进一步地，金属板包括间隔设置在下部基础的底部的多个金属板，调节支撑件为多个，每个金属板与至少两个调节支撑件连接。

进一步地，调节支撑件包括底座、设置在底座上的调节杆和设置在调节杆上的紧固件，底座固定在试验架体上，金属板套设在调节杆上，通过紧固件将金属板固定在调节杆上。

进一步地，试验架体包括底板和设置在底板上方的透明围板，调节支撑件设置在底板上，下部基础设置在透明围板内部。

进一步地，试验架体还包括设置在底板上方的立柱和挡墙，透明围板为多个，多个透明围板沿底板的长度方向设置在底板的两侧，立柱包括多个，每个立柱位于相邻的两个的透明围板之间，挡墙包括两个，一个挡墙位于底板的一端，另一个挡墙位于底板的另一端。

进一步地，检测组件还包括第三传感器部和第四传感器部，第三传感器部设置在下部基础上，第四传感器部设置在轨道部分上，检测组件还包括设置在变形模拟层上的千分表。

进一步地，试验架体的长度A由下部基础的变形波长S与比例尺相乘得到，比例尺根据量纲分析法得到，试验架体的宽度B为轨道部分的宽度的1.5倍以上。

进一步地，下部基础为路基，下部基础包括由上至下依次设置的基床表层、基床底层及地基；或者下部基础为桥梁，下部基础包括由上至下依次设置的桥梁、桥墩和地基；或者下部基础为隧道，下部基础包括由上至下依次的仰拱回填层、隧道衬砌和围岩。

进一步地，轨道部分为无砟轨道，轨道部分包括由上至下依次设置的钢轨、扣件、轨道板或者道床板、填充层和底座；或者轨道部分为有砟轨道，轨道部分包括由上至下依次设置的钢轨、扣件、轨枕和道砟。