張智海, 肖 宏, 王 陽, 遲義浩

(1. 北京交通大學(xué) 土木建筑工程學(xué)院,北京 100044;2. 北京交通大學(xué) 軌道工程北京市重點實驗室,北京 100044)

有砟軌道作為鐵路線路最基本的軌道結(jié)構(gòu)形式之一,具有高性價比、易于維修等突出優(yōu)勢,已成為各國鐵路建設(shè)的必然選擇[1-2]。隨著全球鐵路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展,每年新建的有砟鐵路比例逐漸增大。這些新建的鐵路在開通運營前,均需進(jìn)行道床搗固穩(wěn)定作業(yè)來調(diào)整線路的幾何形位[3-4],提高線路的承載能力和穩(wěn)定性,以保障線路順利開通、平穩(wěn)運營[5-6]。但現(xiàn)有的大機搗固穩(wěn)定作業(yè)工藝均基于長期的工程實踐經(jīng)驗,缺乏科學(xué)的理論指導(dǎo),導(dǎo)致?lián)v固作業(yè)過程中道砟顆粒破碎、搗固作業(yè)后幾何形位難以保持、穩(wěn)定作業(yè)后線路平順性差等一系列問題,嚴(yán)重影響搗固穩(wěn)定車的作業(yè)質(zhì)量[7-8]。因此,開展搗固穩(wěn)定作業(yè)對道床動力特性影響的研究,具有重要的工程意義。

為探明搗固穩(wěn)定作業(yè)對道床力學(xué)特性的影響,許多學(xué)者通過利用物理試驗和數(shù)值模擬手段開展了相關(guān)研究工作。在試驗研究方面:Mcdowell等[9]和Wang等[10]利用室內(nèi)道砟箱模型和小型激振器,分析了在循環(huán)荷載作用下?lián)v固作業(yè)次數(shù)對道床沉降特性的影響,模擬了穩(wěn)定作業(yè)過程,指出較高的激振頻率(36～40 Hz),不利于道床穩(wěn)定。Kumara等[11]和Przybyowicz等[12]借助室內(nèi)縮尺試驗平臺,分析了小型搗固機作業(yè)前后道床累積沉降,比較了豎向和側(cè)向搗固后道床的密實度變化規(guī)律,結(jié)果表明,搗固作業(yè)會增大道床沉降量,側(cè)向搗固效果優(yōu)于豎向搗固。Xiao等和Liu等[13]在新建鐵路上開展了道床縱橫向阻力及支承剛度現(xiàn)場試驗,分析了搗固作業(yè)次數(shù)與道床縱向和橫向阻力的相關(guān)性,探明了不同起道量與道床質(zhì)量狀態(tài)間的內(nèi)在聯(lián)系,結(jié)果表明,道床縱橫向阻力隨著搗固作業(yè)次數(shù)的增大而逐漸減小,不同起道量對新建鐵路搗固作業(yè)質(zhì)量影響較大。在數(shù)值模擬研究方面:Saussine等[14]和Zhou等[15]利用離散單元法建立了小型搗固裝置-道砟箱模型,探究了搗固作業(yè)頻率對道床力學(xué)狀態(tài)的影響,結(jié)果表明,搗固作業(yè)的最優(yōu)振動頻率為35 Hz。Shi等[16-18]建立了雙枕搗固裝置-有砟道床仿真模型,分析了搗固作業(yè)對道床密實度的影響,給出了搗固作業(yè)最佳搗固深度為20～30 mm。Zhang等[19]利用離散元與多體動力學(xué)耦合算法建立了三枕搗固裝置-鋼軌-軌枕-散體道床三維耦合模型,從宏細(xì)觀角度分析了搗固作業(yè)對道砟顆粒運動及法向接觸力的影響,結(jié)果表明,搗入階段道床內(nèi)部存在道砟法向接觸力臨界位置,對道砟顆粒受力不利。

以上試驗研究主要借助室內(nèi)小型試驗臺及縮尺模型來分析搗固穩(wěn)定作業(yè)對道床局部力學(xué)特性的影響,但受道床原始狀態(tài)、邊界效應(yīng)及平臺尺寸的限制,該類研究無法反映現(xiàn)場真實的搗固狀態(tài)。僅有的現(xiàn)場試驗主要關(guān)注搗固穩(wěn)定作業(yè)對道床靜態(tài)力學(xué)特性的影響,并未涉及搗固穩(wěn)定作業(yè)次數(shù)對道床縱向振動傳遞特性的影響。此外,已有的數(shù)值仿真模型,大多采用靜態(tài)指標(biāo)道床橫向阻力進(jìn)行驗證,缺乏大量的動力特性試驗進(jìn)一步證實模型的可靠性。

為彌補以上研究不足,采用“單點激振多點拾取”的方法,在新建鐵路線上開展了道床動力特性錘擊試驗,從時頻域角度細(xì)致分析了搗固作業(yè)次數(shù)及搗固穩(wěn)定作業(yè)次數(shù)對道床縱向振動傳遞特性的影響,給出了最佳的搗固穩(wěn)定作業(yè)工藝,以期為新建鐵路搗穩(wěn)組合工藝的選擇及數(shù)值仿真模型的驗證提供了技術(shù)指導(dǎo)和理論依據(jù)。

1 現(xiàn)場試驗

1.1 試驗對象

選取某新建I級鐵路k11+481～ k11+509 地段開展試驗,如圖1(a)所示。現(xiàn)場搗固穩(wěn)定作業(yè)車車型為DWL-48,車長為33 990 m,整車質(zhì)量為129 t,實際平均作業(yè)速度為1.0～1.5 km/h,同時可以對3根軌枕進(jìn)行搗固作業(yè),并采用搗固車和穩(wěn)定車拼裝組合技術(shù),實現(xiàn)了搗固穩(wěn)定一體化作業(yè)模式,提高了作業(yè)效率,如圖1(b)～圖1(d)所示。

圖1 現(xiàn)場概況Fig.1 Field overview

現(xiàn)場有砟軌道結(jié)構(gòu)及尺寸,如圖2所示。試驗區(qū)段鋪設(shè)長度為2 500 mm、最大截面寬度294.5 mm的新II型混凝土軌枕,間距為600 mm。道床是由道砟顆粒(花崗巖)堆積壓密而成,其厚度為300 mm,砟肩寬度為400 mm, 頂面寬度為3 300 mm。一級道砟顆粒級配如圖3所示。

圖2 有砟軌道結(jié)構(gòu)(mm)Fig.2 Ballasted track structure (mm)

圖3 一級道砟顆粒級配Fig.3 Grade 1 ballast particle gradation

1.2 錘擊試驗的方法及步驟

錘擊試驗是沖擊激勵無損測試技術(shù)的一種,主要是通過力錘激勵來獲取結(jié)構(gòu)動力特性。已有研究表明[20-22]錘擊試驗是識別有砟軌道結(jié)構(gòu)狀態(tài)的最有效方式之一。Lam等[23-24]、Alabi等[25]、Adeagbo等[26]基于貝葉斯方法利用錘擊試驗分析軌道結(jié)構(gòu)的振動特性。因此,本文也利用該技術(shù)來探究搗固穩(wěn)定作業(yè)工藝對道床振動傳遞特性的影響。

考慮到現(xiàn)場的實際作業(yè)情況,參考文獻(xiàn)[27-29],需要將3個垂向加速度傳感器布置在距離軌枕S1,S2和S3端部250 mm的位置,以保證獲取高質(zhì)量的軌枕振動數(shù)據(jù)?，F(xiàn)場布置的垂向加速度傳感器工作頻率為0.35～10.00 kHz,靈敏度為501 mV/g,諧振頻率16 kHz,量程為10g,質(zhì)量47 mg。已有研究表明當(dāng)使用相同的能量敲擊結(jié)構(gòu)時,不同錘子可以激發(fā)出不同頻率帶寬。一般來說,錘子越軟,脈沖越寬,頻率帶寬越窄。實踐結(jié)果表明尼龍錘的測量頻率介于橡膠錘和鋼錘,考慮到錘子和軌道結(jié)構(gòu)之間的力學(xué)特性,現(xiàn)場試驗采用尼龍錘。力錘的尼龍頭帶有ICP力傳感器(integrated circuits piezoelectric),測力范圍為0～25 000 N,靈敏度為0.195 mV/N,激勵力范圍為1 000～7 000 N,其激勵頻帶為0～2.5 kHz。測試使用16通道的高精度數(shù)據(jù)采集儀,采樣頻率為12.24 kHz,具體的測試設(shè)備和傳感器布置,如圖4所示。

圖4 測試設(shè)備安裝Fig.4 Test equipment installation

在測試試驗過程中,先在軌枕1正上方(見圖4)的鋼軌上表面正中位置進(jìn)行標(biāo)記,以保證每次試驗敲擊的位置相同。然后利用3個垂向加速度傳感器同時捕捉各軌枕的振動,并及時采用數(shù)據(jù)采集儀記錄試驗數(shù)據(jù)。值得注意的是,在每個工況測試時,都進(jìn)行5次獨立重復(fù)試驗,減小測試誤差。

1.3 測試內(nèi)容及工況

現(xiàn)場新建鐵路試驗區(qū)段采用分批次搗固穩(wěn)定作業(yè)方式,每次搗固與穩(wěn)定作業(yè)間隔1 d,共進(jìn)行搗固穩(wěn)定作業(yè)4次。為方便設(shè)備安裝,選擇的上下行線路分別記為I和II,其中: Ⅰ線開展搗固作業(yè)次數(shù)對道床縱向振動傳遞特性的影響試驗;Ⅱ線進(jìn)行搗固穩(wěn)定作業(yè)次數(shù)對道床力學(xué)特性的影響試驗?，F(xiàn)場搗固穩(wěn)定作業(yè)具體的參數(shù)設(shè)置、試驗內(nèi)容及對比工況,如表1所示。表1中:D0為未搗固前狀態(tài);D1為第一次搗固;D2為第二次搗固;D3為第三次搗固;DW0為搗固穩(wěn)定前狀態(tài);DW1為第一次搗固穩(wěn)定組合作業(yè);DW2為第二次搗固穩(wěn)定組合作業(yè);DW3為第三次搗固穩(wěn)定組合作業(yè);DW4為第四次搗固穩(wěn)定組合作業(yè)。

表1 現(xiàn)場試驗內(nèi)容Tab.1 Field test content

2 結(jié)果討論

2.1 搗固次數(shù)對道床振動傳遞特性的影響

2.1.1 時域特征分析

軌枕加速度時域特征是直接衡量道床動力特性的主要指標(biāo)。為研究不同搗固次數(shù)對道床振動傳遞特性的影響,繪制了各軌枕加速度的時程變化曲線,如圖5所示。為方便分析道床振動傳遞特性,定義了縱向振動衰減率Rij,如式(1)所示。

圖5 不同搗固次數(shù)下軌枕加速度隨時間的變化規(guī)律Fig.5 The variation of sleeper acceleration with time under different tamping times

(1)

式中:Rij為振動響應(yīng)從第i根軌枕傳遞至第j根軌枕的縱向振動衰減率;ASi為第i根軌枕的最大加速度值;ASj為第j根軌枕的最大加速度值。需要注意的是,在進(jìn)行數(shù)值大小比較時,取道床縱向振動衰減率的絕對值進(jìn)行對比,且絕對值越小說明結(jié)構(gòu)的整體越好。

由圖5可知,隨著時間的增大,各軌枕的加速度均呈減小趨勢,并逐漸趨于穩(wěn)定,且在加速度0點附近有微小波動。仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn),隨著搗固次數(shù)的增大,道床縱向振動衰減率R13(軌枕1傳遞至軌枕3)逐漸增大,而道床縱向振動衰減率R12(軌枕1傳遞至軌枕2)呈先減小后增大的變化趨勢,且在第二次搗固作業(yè)時道床縱向振動衰減率出現(xiàn)最小值,約為30.73%。這表明第二次搗固作業(yè)后道床的整體性最好,道砟和軌枕間接觸狀態(tài)良好。為驗證該結(jié)論的正確性,獲取了各軌枕間的最大加速度傳遞時間,發(fā)現(xiàn)第二次搗固作業(yè)后,軌枕1傳遞至軌枕2及軌枕1傳遞至軌枕3的時間均達(dá)到極小值,分別為0.19 ms和0.20 ms。

另外,道床縱向振動衰減率的增長量越小,搗固次數(shù)對道床的擾動越小,道床抗外界擾動能力越強。通過進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn),圖5中第一次搗固作業(yè)后R13增大了5.88%,第二次搗固相比第一次搗固作業(yè)R13增大了1.67%,第三次搗固相比于第二次搗固作業(yè)R13增大了2.7%,這表明第一次和第二次搗固作業(yè)后道床的抗外界擾動能力相對較強。

由以上分析可知,搗固作業(yè)次數(shù)對道床縱向振動傳遞特性的影響較大,搗固次數(shù)與道床動力特性呈非線性關(guān)系。當(dāng)進(jìn)行多次搗固作業(yè)時,建議搗固作業(yè)次數(shù)設(shè)為兩次,以達(dá)到最優(yōu)效果。究其原因,在同一起道量條件下第一次搗固作業(yè)并未使枕下道砟的密實度達(dá)到最高,且還會使枕盒道砟的均勻性變差。在此狀態(tài)基礎(chǔ)上進(jìn)行第二次搗固作業(yè)會使道床的密實程度和均勻性增強,從而縮短了各軌枕間振動傳遞的時間。

2.1.2 頻域特征分析

Liu等和Grassie等[30]的研究表明有砟軌道道床的主要響應(yīng)頻率介于0～600 Hz,而搗固作業(yè)的主要影響頻率在0～500 Hz。考慮到道床的振動傳遞特性主要通過軌枕的響應(yīng)頻率來反映,因此,本文在進(jìn)行頻域特征分析時,先對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行低通濾波,然后主要分析0～500 Hz內(nèi)的頻段。為研究搗固作業(yè)次數(shù)對道床縱向振動特性的影響,分析了軌枕1、軌枕2和軌枕3的激勵響應(yīng)數(shù)據(jù),獲得了各軌枕頻率響應(yīng)函數(shù),繪制了FRF(frequency response function)幅值隨頻率特征變化曲線,如圖6所示。

圖6 不同搗固次數(shù)下各軌枕頻率響應(yīng)特性Fig.6 Frequency response characteristics of each sleeper under different tamping times

由圖6可知,由于激勵點離1號軌枕最近,因此其能量(加速度頻率響應(yīng))明顯高于其他軌枕。在圖6中不同搗固條件下各軌枕均有兩個主要共振頻率,其中第一共振頻率介于68.125～184.375 Hz,第二共振頻率介于293.125～376.875 Hz,這與Liu等研究中不同搗固次數(shù)下軌枕共振頻率的變化規(guī)律基本一致。為進(jìn)一步分析搗固作業(yè)次數(shù)對道床縱向振動傳遞特性的影響,提取了軌枕1在不同搗固作業(yè)下的兩個主要共振頻率,如圖7所示。

圖7 不同搗固作業(yè)次數(shù)下軌枕1的共振頻率變化Fig.7 Changes of resonance frequency of sleeper 1 under different tamping times

由圖7可知,隨著搗固作業(yè)次數(shù)的增加,軌枕1的第一共振頻率逐漸增大。第一次搗固作業(yè)(D1)后軌枕1的第一共振頻率為100.625 Hz,相比未搗固前(D0)增長了40%;第二次搗固作業(yè)(D2)后軌枕1的第一共振頻率為106.25 Hz,相比未搗固前(D0)增長了47.83%;第三次搗固作業(yè)后軌枕1的第一共振頻率出現(xiàn)最大值(184.375 Hz),相比未搗固前(D0)增長率為156.25%。這表明第三次搗固作業(yè)對軌枕1的第一共振頻率影響最大,第二次搗固作業(yè)對軌枕1的第一共振頻率影響最小。仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn),軌枕1的第二共振頻率隨著搗固次數(shù)的增加呈先增大后減小的趨勢。在第二次搗固(D2)后第二共振頻率向右移動出現(xiàn)最大值(352.5 Hz),與未搗固前(D0)相比,第二共振頻率增大了5.22%。這表明搗固作業(yè)主要改變了軌枕1的第一共振頻率,且搗固作業(yè)次數(shù)對軌枕1第一共振頻率的作用強于第二共振頻率。究其原因,是由于搗固作業(yè)改變了枕下道砟顆粒的堆積形式,擾動了軌枕和道砟間的空間接觸狀態(tài),導(dǎo)致軌道結(jié)構(gòu)的縱向振動傳遞特性發(fā)生變化,使道床低頻段響應(yīng)更加劇烈。

2.2 搗固穩(wěn)定次數(shù)下道床振動傳遞特性

2.2.1 時域特征分析

新建鐵路在開通運營前,需要進(jìn)行多次搗固穩(wěn)定作業(yè)來改善線路的狀態(tài)。為研究搗固穩(wěn)定作業(yè)次數(shù)對道床縱向振動傳遞特性的影響,繪制了各軌枕加速度隨時間的變化曲線,并借助2.1.1節(jié)的式(1)計算了道床縱向振動衰減率,如圖8所示。為精確表征搗固穩(wěn)定作業(yè)下道床的動力特性,定義了相鄰軌枕最大加速度傳遞時間Tij,如式(2)所示。

圖8 不同搗固穩(wěn)定作業(yè)次數(shù)下道床振動時域特征Fig.8 Time domain characteristics of ballast bed vibration under different tamping and stabling operation times

(2)

由圖8可知,隨著搗固穩(wěn)定作業(yè)次數(shù)的增大,道床縱向振動衰減率R13呈先減小后增大再減小的變化趨勢,且第二次搗固穩(wěn)定作業(yè)(DW2)后道床的縱向振動衰減率與初始狀態(tài)(DW0)相差最小,約為2.24%。仔細(xì)觀察還可知,道床縱向振動衰減率R12隨著搗固穩(wěn)定作業(yè)次數(shù)的增大呈先減小后增大的趨勢,在第二次搗固穩(wěn)定作業(yè)(DW2)后出現(xiàn)最小值,約為21.05%。這表明第二次搗固穩(wěn)定作業(yè)后道床的整體穩(wěn)定性較好。由圖8(f)可知,隨著搗固穩(wěn)定作業(yè)次數(shù)的增大,軌枕1振動響應(yīng)傳遞至軌枕2的時間T12及軌枕2振動響應(yīng)傳遞至軌枕3的時間T23呈先減小后增大的變化趨勢,其中T12在第一搗固穩(wěn)定作業(yè)至第三次搗固穩(wěn)定作業(yè)均為0.19 ms,T23在第一搗固穩(wěn)定作業(yè)至第二次搗固穩(wěn)定作業(yè)均為0.20 ms。這表明第一次搗固穩(wěn)定作業(yè)和第二次搗固穩(wěn)定作業(yè)的作業(yè)效果最好,當(dāng)搗固穩(wěn)定作業(yè)次數(shù)超過兩次時,軌枕和道砟間的接觸狀態(tài)反而變差,不利于道床穩(wěn)定。這同時也解釋了現(xiàn)場頻繁的搗固穩(wěn)定作業(yè)會引起道床狀態(tài)變差的怪現(xiàn)象。此外,搗固穩(wěn)定次數(shù)對不同軌枕的影響程度各不相同,這與散體道床的離散特性密切相關(guān)。

綜合考慮道床縱向振動衰減率和相鄰軌枕最大加速度的傳遞時間,建議現(xiàn)場搗固穩(wěn)定作業(yè)次數(shù)應(yīng)設(shè)置為兩次來提高搗固穩(wěn)定作業(yè)質(zhì)量。

2.2.2 頻域特征分析

搗固穩(wěn)定作業(yè)過程中伴隨著道砟顆粒動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化,這勢必會影響軌枕的動力特性和道床的振動傳遞特性。為研究搗固穩(wěn)定作業(yè)次數(shù)對道床縱向振動傳遞特性的影響,獲取了軌枕1、軌枕2和軌枕3的激勵響應(yīng)數(shù)據(jù),繪制了FRF幅值隨頻率特征的變化曲線,如圖9所示。

圖9 不同搗固穩(wěn)定作業(yè)次數(shù)下各軌枕頻率響應(yīng)特性Fig.9 Frequency response characteristics of sleepers under different tamping and stabling operation times

由圖9可知,各軌枕的第一共振頻率介于74.375～184.375 Hz,第二共振頻率介于218.75～386.875 Hz。第二次(DW2)和第三次搗固穩(wěn)定作業(yè)(DW3)后軌枕2和軌枕3的第一共振頻率所對應(yīng)的FRF幅值均大于軌枕1,振動能量主要集中在軌枕2和軌枕3。這表明搗固穩(wěn)定作業(yè)次數(shù)對軌枕的第一共振頻率影響最大。在第二次(DW2)和第三次搗固穩(wěn)定作業(yè)(DW3)后軌枕2與軌枕1和軌枕3在第二共振頻率附近出現(xiàn)反共振,這表明在縱向方向鋼軌傳遞至道床部分振動能量被吸收,這與Liu等研究的部分研究結(jié)果一致。

由圖9(f)可知,隨著搗固穩(wěn)定作業(yè)次數(shù)的增加,軌枕1的第一共振頻率呈先增大后減小再增大的變化趨勢,在第二次搗固穩(wěn)定作業(yè)后,軌枕1的第一共振頻率出現(xiàn)極小值118.125 Hz,相對于初始狀態(tài)提高了58.82%。軌枕1的第二共振頻率隨著搗固穩(wěn)定作業(yè)次數(shù)的增加,呈先減小后增大的變化趨勢,在第二次搗固穩(wěn)定作業(yè)后,軌枕1的第二共振頻率出現(xiàn)極小值220.625 Hz,相比于初始狀態(tài)減小了37.96%。這表明第二次搗固穩(wěn)定作業(yè)后有砟軌道的整體性最好,現(xiàn)場搗固穩(wěn)定作業(yè)次數(shù)不應(yīng)該超過兩次。究其原因,是由于在搗固作業(yè)后立即進(jìn)行穩(wěn)定作業(yè),有助于改善軌排結(jié)構(gòu)與道床之間的接觸狀態(tài),使作業(yè)后的有砟軌道具有良好的整體性。從式(3)可知,隨著軌道結(jié)構(gòu)參振質(zhì)量的增加,系統(tǒng)的固有頻率會逐漸減小。大型機械搗固作業(yè)后,軌枕與軌枕側(cè)道砟顆粒之間的接觸會受到干擾,軌道結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量會降低,但在穩(wěn)定作業(yè)后,軌枕和軌枕側(cè)的道砟接觸狀態(tài)穩(wěn)定,軌道結(jié)構(gòu)的參振質(zhì)量明顯增大,導(dǎo)致系統(tǒng)的固有頻率會降低。這也解釋并驗證了第二次搗固穩(wěn)定作業(yè)效果最好的結(jié)論。

(3)

式中:ωn為系統(tǒng)的固有頻率;k為系統(tǒng)剛度;m為系統(tǒng)質(zhì)量。

3 結(jié) 論

為研究新建鐵路搗固穩(wěn)定作業(yè)工藝,在北京豐臺站附近Ⅰ級鐵路上開展了錘擊試驗,從時頻域角度分析了搗固作業(yè)次數(shù)和搗固穩(wěn)定作業(yè)次數(shù)對道床縱向振動傳遞特性的影響。具體結(jié)論如下:

(1) 搗固作業(yè)次數(shù)對道床縱向振動傳遞特性的影響較大,搗固次數(shù)與道床動力特性呈非線性關(guān)系。從道床振動傳遞特性方面考慮,在新建鐵路進(jìn)行多次搗固作業(yè)時,建議將搗固作業(yè)次數(shù)設(shè)為2,以達(dá)到增強道床抗外界干擾能力和整體性的目的。

(2) 不同搗固條件下各軌枕存在兩個主要共振頻率,其中第一共振頻率介于68.125～184.375 Hz,第二共振頻率介于293.125～376.875 Hz。搗固作業(yè)主要改變了離激勵源最近軌枕的振動特性,且離激勵源最近軌枕的第一共振頻率受搗固作業(yè)次數(shù)的影響明顯大于第二共振頻率。

(3) 道床縱向振動衰減率(軌枕1傳遞至軌枕2)隨著搗固穩(wěn)定作業(yè)次數(shù)的增大呈先減小后增大的趨勢,在第二次搗固穩(wěn)定作業(yè)后出現(xiàn)最小值21.05%。當(dāng)搗固穩(wěn)定作業(yè)次數(shù)超過兩次時,軌枕和道砟間的接觸狀態(tài)反而變差,不利于道床穩(wěn)定。搗固穩(wěn)定作業(yè)次數(shù)對不同軌枕的影響程度各不相同,這與散體道床的離散特性密切相關(guān)。

(4) 隨著搗固穩(wěn)定作業(yè)次數(shù)的增加,第一共振頻率呈先增大后減小再增大的變化趨勢。在第二次搗固穩(wěn)定作業(yè)后,軌枕1的第一共振頻率出現(xiàn)極小值118.125 Hz,相對于初始狀態(tài)提高了58.82%,該階段有利于道床密實穩(wěn)定。綜合考慮搗固穩(wěn)定作業(yè)次數(shù)對道床動態(tài)力學(xué)特性的時頻域特征,建議新建鐵路現(xiàn)場搗固穩(wěn)定作業(yè)應(yīng)該控制在兩次,以保證搗固穩(wěn)定作業(yè)質(zhì)量。