[发明专利]一种铁路有砟轨道刚度评价方法有效

专利信息
申请号: 202310063881.0 申请日: 2023-02-06
公开(公告)号: CN115791456B 公开(公告)日: 2023-04-25
发明(设计)人: 徐旸;郄录朝;韩宏洋;李毅;余文颖;涂英辉;梁晨;赵磊;左浩 申请(专利权)人: 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所;中国铁道科学研究院集团有限公司
主分类号: G01N3/303 分类号: G01N3/303;G06F17/11;G06F17/15
代理公司: 成都云纵知识产权代理事务所(普通合伙) 51316 代理人: 伍星;刘沙粒
地址: 100081 北京*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 铁路 轨道 刚度 评价 方法
【权利要求书】:

1.一种铁路有砟轨道刚度评价方法,其特征在于,包括:

通过室内试验对标准道床块做刚度测试,绘制标准道床块的荷载-位移曲线;

基于荷载-位移曲线,拟合得到关于道床刚度与测试标量的关系函数;

根据所述关系函数,得到基于测试标量的刚度评价标准;

在待测轨道上做落锤试验,根据落锤试验的结果计算待测轨道的测试标量;

基于待测轨道的测试标量与所述刚度评价标准,评价待测轨道的刚度状态;

所述关系函数通过如下方法拟合得到:

在所述荷载-位移曲线上选取三个特征点,分别计算三个特征点对应的荷载-位移曲线的切线斜率;

以测试标量作为自变量、以标准道床块的实测刚度作为因变量,采用三次函数对三个切线斜率进行拟合,得到关系函数;

所述三次函数为:kr =ak3+bk2+ck+d;式中,kr为道床刚度,k为测试标量,abcd均为标定系数;

所述测试标量计算公式为:

式中:k为测试标量,F为落锤对待测轨道的冲击力,s为待测轨道位移,s0为待测轨道在冲击过程中的最大位移,m为落锤质量,t为冲击时长,∫FdtF随时间的积分,∫sdts随时间的积分。

2.根据权利要求1所述的一种铁路有砟轨道刚度评价方法,其特征在于,所述标准道床块为聚氨酯固化道床块。

3.根据权利要求1所述的一种铁路有砟轨道刚度评价方法,其特征在于,三个特征点为荷载分别取待测轨道上列车轮轨力实测值的25%、50%、75%时,荷载-位移曲线上的对应点。

4.根据权利要求1所述的一种铁路有砟轨道刚度评价方法,其特征在于,所述得到基于测试标量的刚度评价标准的方法包括:

建立局部轨下弹簧本构模型,得到动位移计算公式,所述动位移计算公式中包括若干变量;

采用标准测试方法做若干组现场道床刚度测试,得到所述变量的取值;

确定动位移的临界条件;

将所述变量的取值与所述临界条件代入动位移计算公式中,得到在临界条件下的道床刚度;

将临界条件下的道床刚度代入所述关系函数中,得到在临界条件下的测试标量;

根据临界条件下的测试标量,建立基于测试标量的刚度评价标准。

5.根据权利要求1所述的一种铁路有砟轨道刚度评价方法,其特征在于,根据落锤试验的结果计算待测轨道的测试标量的方法包括:

获取落锤试验的试验结果,所述试验结果包括:落锤对待测轨道的冲击力、待测轨道位移、待测轨道在冲击过程中的最大位移;

将所述试验结果,代入测试标量计算公式,计算待测轨道的测试标量。

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