考虑边界效应的双线轨道路基缩尺试验模型系统技术方案

本发明专利技术公开了一种考虑边界效应的双线轨道路基缩尺试验模型系统，属于轨道检测设备技术领域。该系统包括阻尼土箱、双线铁路轨道路基缩尺结构模型、荷载输入系统和数据采集系统。阻尼土箱由内膜层、弹簧层、外金属层、外伸梁、连接线组成；双线铁路轨道路基缩尺结构模型由无砟轨道或有砟轨道、路基、地基层组成；荷载输入系统由作动器和连接梁组成；数据采集系统由上部轨道结构检测装置、下部路基地基结构检测装置、数据采集存储系统及连接装置、电脑组成。本发明专利技术可考虑边界效应，使模型充分真实的反映原型，实现对于实际双线轨道路基动力响应的研究。

Scale test model system for Double Track Subgrade Considering Boundary Effect

The invention discloses a two-track subgrade scale test model system considering boundary effect, which belongs to the technical field of track detection equipment. The system includes damping soil box, scale structure model of double track subgrade, load input system and data acquisition system. Damping soil box is composed of inner membrane layer, spring layer, outer metal layer, extension beam and connecting line; scale structure model of double track subgrade is composed of ballastless track or ballastless track, subgrade and foundation layer; load input system is composed of actuator and connecting beam; data acquisition system is composed of upper track structure detection device, lower part Subgrade foundation structure detection device, data acquisition and storage system and connection device, computer components. The invention can consider the boundary effect, make the model fully and truly reflect the prototype, and realize the research on the dynamic response of the actual double track subgrade.

【技术实现步骤摘要】
考虑边界效应的双线轨道路基缩尺试验模型系统
本专利技术属于轨道测试设备
，尤其涉及到一种考虑边界效应的双线轨道路基缩尺试验模型系统。
技术介绍
目前对于铁路轨道和路基动力响应的研究有现场试验和室内试验，而现场试验受列车运行环境的限制，测试费用昂贵，对测试技术要求很高，因此室内试验成为了主要的研究手段。目前室内试验主要集中在单线足尺(全比例)无路堤结构的轨道路基系统，而且足尺模型体量巨大，对于人力、财力、物力都是极大挑战，测试费用可与现场试验相当。更重要的是，在一般的室内试验中始终未有解决过模型的边界问题，一般只是把模型放在钢制箱体或混凝土砌体墙体中。而我国在建和已经投入使用的有砟和无砟、低速和高速铁路基本都是双线带路堤的轨道路基结构，针对实际运行的铁路模型进行研究很有必要。建立符合实际的双线带路堤轨道路基试验模型系统，并进行能模拟真实结构的缩尺试验，这不仅能解决我国在建和已经投入使用双线轨道路基结构鲜有研究的难题，相对足尺结构试验还能大大的节省人力、财力、物力。而在真实情境下，地基没有边界，但是一般模型都是有固定尺寸的，当前研究认为边界处可假定各位置主要存在向外部可移动的有限位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑边界效应的双线轨道路基缩尺试验模型系统，其特征在于：包括阻尼土箱(1)、双线铁路轨道路基缩尺结构模型(2)、荷载输入系统(3)和数据采集系统(4)；所述阻尼土箱(1)用以提供模型的边界，即用以考虑模型的边界效应、以及盛放模型；所述双线铁路轨道路基缩尺结构模型(2)用以提供试验模型；所述荷载输入系统(3)用以提供输入荷载；所述数据采集系统(4)用以采集模型在输入荷载下产生的动力响应数据；其中，双线铁路轨道路基缩尺结构模型(2)盛放在阻尼土箱(1)中，荷载输入系统(3)在双线铁路轨道路基缩尺结构模型(2)上部，数据采集系统(4)中的检测装置埋在双线铁路轨道路基缩尺结构模型(2)中。

【技术特征摘要】
1.一种考虑边界效应的双线轨道路基缩尺试验模型系统，其特征在于：包括阻尼土箱(1)、双线铁路轨道路基缩尺结构模型(2)、荷载输入系统(3)和数据采集系统(4)；所述阻尼土箱(1)用以提供模型的边界，即用以考虑模型的边界效应、以及盛放模型；所述双线铁路轨道路基缩尺结构模型(2)用以提供试验模型；所述荷载输入系统(3)用以提供输入荷载；所述数据采集系统(4)用以采集模型在输入荷载下产生的动力响应数据；其中，双线铁路轨道路基缩尺结构模型(2)盛放在阻尼土箱(1)中，荷载输入系统(3)在双线铁路轨道路基缩尺结构模型(2)上部，数据采集系统(4)中的检测装置埋在双线铁路轨道路基缩尺结构模型(2)中。2.根据权利要求1所述的考虑边界效应的双线轨道路基缩尺试验模型系统，其特征在于：所述阻尼土箱(1)包括内膜层(5)、弹簧层(6)、外金属层(7)、外伸梁(8)、连接线(10)，由内到外依次为内膜层(5)、弹簧层(6)、外金属层(7)；所述内膜层(5)上部开口，其包括底面和侧面，侧面和底面通过粘接成为一体，且底面平整；所述弹簧层(6)包括若干相互对立的弹簧，弹簧的两端分别与内膜层(5)、外金属层(7)粘接或焊接，且每个弹簧的中心轴均垂直于内膜层(5)；所述外金属层(7)上部开口，其顶部设置有四个平行于其底面且与其侧面有一定夹角的、向其内部突出的外伸梁(8)；所述外伸梁(8)的内端为悬臂式，外伸梁(8)的外端与外金属层(7)焊接固定，外伸梁(8)的内端开设有通孔(9)，通孔(9)的直径大于连接线(10)外径；内膜层(5)的侧面顶部设有用于穿设连接线(10)的穿孔；连接线(10)穿设于穿孔内，且连接线(10)两端分别系于与各自最接近的外伸梁(8)的通孔中(9)。3.根据权利要求1所述的考虑边界效应的双线轨道路基缩尺试验模型系统，其特征在于：所述双线铁路轨道路基缩尺结构模型(2)为双线的无砟轨道路基结构模型或双线的有砟轨道路基结构模型。4.根据权利要求3所述的考虑边界效应的双线轨道路基缩尺试验模型系统，其特征在于：所述无砟轨道路模型从上到下包括四根小型的钢轨(11)、扣件(12)、无砟轨道板(13)、粘结层(14)、混凝土钢筋结构的支承层(15)、路基表层(16)、路基底层(17)、路堤层(18)、地基层(19)；所述地基层(19)填充在阻尼土箱(1)底部，其上依次填充路堤层(18)、路基底层(17)、路基表层(16)，支承层(15)现浇固定在路基表层(16)上，支承层(15)上铺设粘结层(14)，无砟轨道板(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：周颖，陈瑾，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31