[发明专利]一种高速铁路无砟轨道复杂环境模拟试验系统

说明书

本发明公开了一种高速铁路无砟轨道复杂环境模拟试验系统，包括试验平台库体、大型步入式温湿度控制系统、板式无砟轨道结构、移动式原型疲劳试验加载机系统、传感监测检测系统以及辅助设置及设备保障系统。本发明可用以模拟真实复杂气候环境条件，能分析复杂温度循环、雨水、冻融、列车荷载等外界因素对高速铁路无砟轨道结构、下部基础的影响以及轨道结构服役状态等，还可应用于桥梁、路基、路面、材料等其他领域的多种结构、部件、设备的相关试验与测试，使用范围广泛，具有良好的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明涉及铁路维护技术领域，尤其涉及一种高速铁路无砟轨道复杂环境模拟试验系统。

背景技术

随着交通和运输业的快速发展，我国高速铁路技术迅速发展，高速铁路以稳定性、可靠性、平顺性更好的无砟轨道为主。

截止2017年底，我国高铁里程已突破2.2万公里，位居世界之首。我国高铁发展速度之快，规模之大，成果之突出，效益之广泛，举世瞩目，高铁已成为中国走向世界、站在世界舞台中央的亮丽名片。

随着高速铁路无砟轨道线路运营里程的增多，如何对其进行科学的养护维修管理成为亟待解决的问题，备受国内外相关学者的关注。

然而由于我国地域广阔、气候条件差异大、高铁工程建设周期短、建造规模大、早期技术积累和运营经验不足，高速铁路无砟轨道作为置于自然环境中的混凝土结构工程，经受各种复杂气候条件变化和往复列车荷载等多因素耦合的影响，统计表明国内几乎所有高铁都出现了不同程度、不同类型的无砟轨道病害，病害的出现破坏了轨道的完整性，引发无砟轨道结构破坏及失效，影响了无砟轨道的正常服役性能，有的地段甚至已经危及行车安全不得不进行限速。病害的频繁发生同时带来了繁重的无砟轨道养护维修作业，部分区域维修耗时较长而不得不中断线路正常运营，长此以往将阻碍我国高速铁路的健康发展。

未来，我国高速铁路无砟轨道体量将会更加庞大，为满足高铁发展需求，建设复杂气候条件高速铁路无砟轨道综合试验与检测设施，对新研发轨道型式设计的科学性、合理性等进行模拟真实环境下的试验验证并提出优化建议，对既有高速铁路无砟轨道在服役过程中的力学性能、损伤机理、劣化机制、疲劳特性等进行研究并推出创新的科学维护理论，对未来高速铁路无砟轨道新型材料应用进行可行性、使用效果等检测认证，以期更好的服务于我国高铁的发展，全面提升我国高速铁路无砟轨道工程的核心竞争力，势在必行。

目前针对高速铁路无砟轨道的综合试验或检测，无论是室内平台还是室外试验线，主要是轨道结构部件强度、动力性能等相关测试，缺少对复杂气候条件的考虑，如高低温循环、极端高低温、持续高温，高温下降雨、低温下表面结冰等的真实考虑，以及复杂温度环境与列车荷载耦合作用对轨道结构影响的考虑，难以满足我国幅员辽阔、高铁运营条件气候差异大的国情需求。

因此，克服现有高速铁路综合试验平台的不足和技术缺陷是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高速铁路无砟轨道复杂环境模拟试验系统，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种高速铁路无砟轨道复杂环境模拟试验系统，包括试验平台库体、大型步入式温湿度控制系统、板式无砟轨道结构、移动式原型疲劳试验加载机系统；

其中：所述试验平台库体包括由多个库体面围成的库体本体、设置在库体本体侧面的大门和观测窗以及设置在所述库体库体本体底部的换气装置和试验平台底座；

所述大型步入式温湿度控制系统设置在所述试验平台库体的侧壁处；所述大型步入式温湿度控制系统用于对所述试验平台库体内空气实施升温控制操作、降温控制操作以及加湿控制动作；

所述板式无砟轨道结构设置在所述试验平台库体的内部；