[发明专利]一种大坡道有砟道床稳定性评价方法

权利要求书

1.一种大坡道有砟道床稳定性评价方法,包括如下步骤：

①建立大坡道有砟轨道非线性有限元模型，采用有限元软件ANSYS的参数化设计语言APDL进行建模，包括钢轨、轨枕和道床结构；

②大坡道铁路有砟道床的稳定性分析，在已建立的有砟轨道非线性有限元模型中施加列车荷载、重力荷载和温度荷载，根据需要设定的坡度、竖曲线半径工况进行求解；如果有限元计算不收敛，则说明道床破坏，进入失稳状态；反之则说明道床稳定，则提取有砟道床等效塑性应变来确定有砟道床的危险区域和潜在的滑动面。

2.如权利要求1所述的一种大坡道有砟道床稳定性评价方法,其特征是所述步骤①中：

钢轨采用梁单元beam4模拟，赋予梁截面以钢轨的实际截面属性，包括截面积、惯性矩和截面系数，以及物理属性，包括每延米质量、弹性模量和泊松比；

轨枕采用梁单元beam188模拟，将轨枕简化为均匀梯形截面的棱柱体，其埋入道床深度为200mm，钢轨和轨枕通过绑定连接；

道床结构采用弹塑性非线性本构模型，将道砟考虑为连续介质，并采用实体单元solid92模拟，按照一级道砟的物理性质赋予其内摩擦角、密度、弹性模量和泊松比参数；在建立道床时预留埋入轨枕的空间，轨枕道床之间采用绑定约束进行。

3.如权利要求2所述的一种大坡道有砟道床稳定性评价方法,其特征是所述步骤①中：所述有砟轨道的非线性有限元模型包括坡道的首尾两端的竖曲线段，使其左右端部轨道结构水平；在模型的两端对钢轨和道床施加固定约束。