[发明专利]一种铁路有砟轨道刚度评价方法

说明书

本发明公开了一种铁路有砟轨道刚度评价方法，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。本发明提供一种铁路有砟轨道刚度评价方法，以解决现有技术仅能够测试道床支承刚度，且计算量大、效率低下的问题，实现能够快速高效的对道床支承以及轨道系统的刚度进行评价的目的。

技术领域

本发明涉及有砟轨道刚度分析领域，具体涉及一种铁路有砟轨道刚度评价方法。

背景技术

有砟轨道是我国最主要的线路形式，而道床支承刚度是反应轨道服役状态，保障列车安全平稳运营的关键指标，如轨枕空吊、三角坑等病害就是因道床局部支承不良而导致的。既有的道床支承刚度测试方法主要存在以下缺陷：（1）传统方法通过拆卸扣件垫板后，由液压千斤顶以及位移计进行力-位移曲线的测试，该方法费时费力、效率低下、准确度差，并且测量得到的是静刚度，与列车荷载作用下的动刚度存在较大差异难以准确反映道床的真实力学状态；（2）现有技术中，中国专利申请CN103774512A公开了通过落锤冲击对道床支承刚度做动态检测的设备，但是该设备只是将传统的千斤顶静态加载改为由落锤动态加载，同样存在计算量大、效率低下的问题，无法适用于对大量现场轨道刚度的快速评价；（3）现有技术只能够通过试验计算道床支承刚度，缺乏对其合理的评价标准；（4）传统的计算方法仅适用于测试道床支承刚度，无法用于测试和评价钢轨、扣件、道床等轨道系统的系统刚度。

发明内容

本发明提供一种铁路有砟轨道刚度评价方法，以解决现有技术仅能够测试道床支承刚度，且计算量大、效率低下的问题，实现能够快速高效的对道床支承以及轨道系统的刚度进行评价的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

一种铁路有砟轨道刚度评价方法，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。

针对现有技术中只能够针对道床支承刚度进行检测，且检测的过程计算量大、效率低下的问题，本发明提出一种铁路有砟轨道刚度评价方法，本方法首先通过室内试验对标准道床块做刚度测试，得到该标准道床块的荷载-位移曲线；其中的室内试验是指在实验室内所采用的现有刚度测试方法。然后基于所得到的荷载-位移曲线，拟合得到关系函数，该关系函数需体现道床刚度与测试标量之间的关系；其中的测试标量为通过所得到的关系函数，能够体现出与道床刚度相关性的参数，其具体的参数选取在此不做限定。之后，由关系函数得到基于测试标量的刚度评价标准，至此，完成前期准备工作，即可进行现场测试与评价。本申请的现场测试即是在现场的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，然后将计算得到的实际测试标量代入至刚度评价标准中，即可得到所需的刚度状态评价结果。本申请中的待测轨道，可以是轨枕端部的道床支承、还可以是轨枕中部的包括了钢轨、扣件和道床等整体的轨道系统。