列车诱发环境振动在某古遗址内的应力分布规律研究

以陇海铁路沿线某古遗址为研究对象,采用考虑轨道不平顺、附加动载、轨面波磨效应的列车荷载作为输入,结合有限元软件及外接VDLOAD子程序,建立了轨道、道床、地面、古遗址的三维有限元分析模型。通过进行白噪声激励发现,古遗址竖向振动响应明显,且其主要响应频率集中于16~50Hz之间;另外研究了以120km/h运行的列车诱发振动和多遇地震作用下古遗址内应力的分布规律。结果表明:在列车诱发振动荷载作用下,古遗址内最大应力主要分布于古遗址二层关楼墙角以及门洞拱券处等复合受力位置,易造成应力集中,所得应力分布位置与现场观测所见古遗址裂缝分布位置基本一致;古遗址裂缝的分布大体与列车运行方向垂直,随着列车诱发振动的频繁作用及列车车速不断提高,顺列车运行方向振动效应对关楼现存裂缝的影响将逐渐增强;多遇地震作用下关楼应力主要集中于现有裂缝处,一旦发生小震易造成关楼裂缝继续发展甚至发生坍塌。