有砟軌道枕下支撐不均勻?qū)Φ来仓С袆偠鹊挠绊?/h1>
2017-09-03 03:25張?jiān)獛?/span>
中國鐵路 2017年6期
張?jiān)獛?/p>
（沈陽鐵路局 工務(wù)檢測所，遼寧 沈陽 110030）
有砟軌道枕下支撐不均勻?qū)Φ来仓С袆偠鹊挠绊?/p>
張?jiān)獛?/p>
（沈陽鐵路局 工務(wù)檢測所，遼寧 沈陽 110030）
道床支承剛度是評價(jià)道床彈性和承載力的力學(xué)指標(biāo)，多采用單邊加載法進(jìn)行測試。由于有砟軌道Ⅱ、Ⅲ型軌枕道床狀態(tài)不同，下部支撐不均勻使得道床支承剛度產(chǎn)生誤差，所以，推導(dǎo)軌枕翹起長度計(jì)算公式并利用單邊加載測試法進(jìn)行對比，分析測試誤差。結(jié)論如下：（1）按設(shè)計(jì)要求，Ⅱ、Ⅲ型軌枕測試誤差分別為5.59%和4.81%；（2）隨著枕中支撐的減弱，Ⅱ、Ⅲ型軌枕測試誤差均先逐漸減小，再逐漸增大；（3）當(dāng)不均勻系數(shù)比q2/q1為0.5～1.0時(shí)，Ⅱ、Ⅲ型軌枕測試誤差控制在10%、5%以內(nèi)，滿足規(guī)范需要；（4）單邊加載測試法會引起非加載枕端翹起，為使測試結(jié)果更為準(zhǔn)確，測試時(shí)應(yīng)把軌枕兩端的扣件及墊板全部拆除。
道床支承剛度；道床測試精度；單邊加載測試法；不均勻系數(shù)
為保證有砟軌道的運(yùn)營安全，線路開通之前，均要求道床達(dá)到一定的密實(shí)度，鐵路上通常采用道床支承剛度來表征這一量值。以Ⅲ型軌枕道床支承剛度為例，普速或重載鐵路要求其不小于100 kN/mm；高速鐵路要求其不小于120 kN/mm。故保證道床支承剛度測試的準(zhǔn)確性，具有重要的工程意義。
1 測試方法
道床支承剛度是用于評價(jià)道床彈性和承載力的力學(xué)指標(biāo)，是指軌枕在道床的支撐面上產(chǎn)生單位下沉所需的單股鋼軌作用到軌枕上的荷載值[1]。其測試方法有2種：一種是在軌枕兩邊進(jìn)行加載測試[2]；另一種是在軌枕一邊進(jìn)行加載測試[3-5]。實(shí)際測量時(shí)，常將加力架安裝在軌枕一端，以鋼軌作為支撐，利用反力測試的單邊加載測試法較為常用，但會產(chǎn)生一定誤差。
目前，我國鐵路的主型軌枕為Ⅱ、Ⅲ型軌枕。其中Ⅱ型軌枕長度通常為2.5 m，為中間部分支撐[6]（見圖1）；Ⅲ型軌枕長度通常為2.6 m，為均勻支撐（見圖2）。
軌枕下部支撐不均勻，導(dǎo)致單邊加載測試法產(chǎn)生誤差。根據(jù)道床支承剛度定義可知，其理論值為（2 q1l1+ q2l2）/2，其中：q1為軌枕端部的均勻支撐荷載，（kN/mm）/m；q2為軌枕中部的均勻支撐荷載，（kN/mm）/m；l1為軌枕端部均勻支撐的長度，m；l2為軌枕中部均勻支撐的長度，m。研究不均勻系數(shù)比q2/q1，推導(dǎo)軌枕翹起長度計(jì)算公式，與現(xiàn)場實(shí)測結(jié)果進(jìn)行對比，分析枕下支撐不均勻?qū)Φ来仓С袆偠鹊挠绊憽?/p>
圖1 Ⅱ型軌枕下部支撐示意圖
圖2 Ⅲ型軌枕下部支撐示意圖
2 理論計(jì)算
模擬單邊加載測試法進(jìn)行理論計(jì)算，為簡化計(jì)算，分析時(shí)不考慮軌枕的彎曲變形。計(jì)算模型見圖3，軌枕變形示意見圖4。圖4中，F(xiàn)為加載力，kN；x為軌枕翹起長度，m；b為加載點(diǎn)離非加載枕端的距離，m；y1為距加載枕端較遠(yuǎn)一個(gè)均布荷載突變點(diǎn)的位移，mm；y2為距加載枕端較近一個(gè)均布荷載突變點(diǎn)的位移，mm；y0為加載板端的位移，mm。
圖3 計(jì)算模型
圖4 軌枕變形示意圖
軌枕單邊翹起后，翹起的長度可能會大于l1，但不會超過l1+ l2，故分析時(shí)分2種情況：0≤x≤l1和l1＜x≤l1+ l2。
2.1 0≤x≤l1
根據(jù)力的平衡條件∑F=0和∑M=0，有：
為求解上述2個(gè)方程式，令：
則式（1）變?yōu)椋?/p>
將式（2）左邊的0變成目標(biāo)函數(shù) y，則有：
當(dāng)0≤x≤l1時(shí)，令y=0，對應(yīng)的x滿足0≤x≤l1時(shí)，即為解。
2.2 l1＜x≤l1+l2
根據(jù)力的平衡條件∑F=0和∑M=0，有：
為求解上述2個(gè)方程式，令：
則式（7）變?yōu)椋?/p>
將式（8）左邊的0變成目標(biāo)函數(shù) y，則有：
當(dāng)l1＜x≤l1+ l2時(shí)，令y=0，對應(yīng)的x滿足l1＜x≤l1+ l2時(shí)，即為解。
3 誤差分析
3.1 Ⅱ型軌枕
Ⅱ型軌枕為枕下不均勻支撐，考慮到與實(shí)際也會有所不同，計(jì)算分析時(shí)，q2取值為0、0.25、0.50、0.75、0.90、1.00倍q1，l1=0.95 m，l2=0.6 m，F(xiàn)=10 kN。經(jīng)計(jì)算，目標(biāo)函數(shù)y接近0時(shí)的計(jì)算結(jié)果見表1。
表1 Ⅱ型軌枕計(jì)算結(jié)果 m
可知，對于Ⅱ型軌枕，當(dāng)q2/q1取0～0.75時(shí)，x為0.526～0.922 m，代入式（6）；當(dāng)q2/q1取0.90～1.00時(shí)，x為0.972～1.000 m，帶入式（11）。按照設(shè)計(jì)要求，q2/q1取0.75，測試誤差為5.59%。
3.2 Ⅲ型軌枕
Ⅲ型軌枕雖然為枕下均勻支撐，但搗固過程中會逐漸出現(xiàn)軌枕兩端區(qū)域受載大、中間受載小的情況，故Ⅲ型軌枕枕下支撐并不均勻。為分析這種不均勻性產(chǎn)生的誤差，計(jì)算分析時(shí)，分別取q2為0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0倍q1，l1=0.95 m，l2=0.7 m進(jìn)行計(jì)算。
表2 Ⅲ型軌枕計(jì)算結(jié)果 m
可知，對于Ⅲ型軌枕，當(dāng)q2/q1取0～1.0時(shí)，x為0.400～0.950 m，帶入式（6）。按照設(shè)計(jì)要求，枕下均勻支撐時(shí)，測試誤差為4.81%。
3.3 Ⅱ、Ⅲ型軌枕誤差對比
由圖5可知，按照設(shè)計(jì)要求，Ⅱ、Ⅲ型軌枕的測試誤差相當(dāng)；但當(dāng)軌枕中間支撐強(qiáng)度減弱時(shí)，測試誤差均是先減小，然后再逐漸增大；對于Ⅲ型軌枕，當(dāng)q2/q1取0.8時(shí)，誤差最小，約1%；對于Ⅱ型軌枕，當(dāng)q2/q1取0.5時(shí)，誤差最小，約1%。當(dāng)0.6≤q2/q1≤1.0時(shí)，Ⅱ型軌枕的測試誤差大于Ⅲ型軌枕；當(dāng)0≤q2/q1＜0.6時(shí)，Ⅲ型軌枕的測試誤差大于Ⅱ型軌枕。
由圖6可知，無論是Ⅲ型軌枕，還是Ⅱ型軌枕，測試過程中，非加載枕端都會翹起，且Ⅱ型軌枕的翹起程度均比Ⅲ型軌枕大；當(dāng)0≤q2/q1≤1.0，Ⅱ型軌枕的x均大于0.5 m，表明非加載端鋼軌處對應(yīng)的軌枕位置已經(jīng)翹起；當(dāng)0.3≤q2/q1≤1.0，Ⅲ型軌枕的x均大于0.55 m，表明非加載端鋼軌處對應(yīng)的軌枕位置已經(jīng)翹起。因此，為使測試結(jié)果更為準(zhǔn)確，不僅要把加載枕端的扣件及墊板拆除，也要把非加載枕端的扣件及墊板拆除，以避免非加載枕端的鋼軌可能對測試軌枕產(chǎn)生約束作用，進(jìn)而影響測試結(jié)果。
圖5 Ⅱ、Ⅲ型軌枕誤差對比
圖6 Ⅱ、Ⅲ型軌枕 x 對比
綜上所述，目前鐵路上常采用的單邊加載測試法，其測量誤差不大，完全可以滿足工程需要。在測試時(shí)，為提高測試精度，應(yīng)把加載軌枕兩端的扣件及墊板全部拆除。
4 結(jié)論
推導(dǎo)軌枕翹起長度計(jì)算公式，與現(xiàn)場實(shí)測結(jié)果進(jìn)行對比，分析枕下支撐不均勻?qū)Φ来仓С袆偠鹊挠绊懀?/p>
（1）按設(shè)計(jì)要求，Ⅱ、Ⅲ型軌枕利用單邊加載測試法測得的結(jié)果誤差分別為5.59%和4.81%；
（2）考慮到Ⅱ型軌枕的實(shí)際受力條件，隨著枕中支撐的減弱，單邊加載測試法引起的誤差先逐漸減小，再逐漸增大，當(dāng)q2/q1取0.5～1.0時(shí)，誤差在10%以內(nèi)，單邊加載測試法的測量精度可以滿足工程需要；
（3）考慮到Ⅲ型軌枕的實(shí)際受力條件，隨著枕中支撐的減弱，單邊加載測試法引起的誤差先逐漸減小，再逐漸增大，當(dāng)q2/q1取0.5～1.0時(shí)，誤差在5%以內(nèi)，單邊加載測試法的測量精度可以滿足工程需要；
（4）當(dāng)0≤q2/q1＜0.6時(shí)，Ⅲ型軌枕的測試誤差大于Ⅱ型軌枕，當(dāng)0.6≤q2/q1≤1.0時(shí)，Ⅱ型軌枕的測試誤差大于Ⅲ型軌枕；
（5）無論是Ⅲ型軌枕，還是Ⅱ型軌枕，單邊加載測試法均會引起非加載枕端翹起，且Ⅱ型軌枕的翹起程度均比Ⅲ型軌枕大。為了使測試結(jié)果更為準(zhǔn)確，測試時(shí)應(yīng)把待測軌枕兩端的扣件及墊板全部拆除。
[1] 鐵道部經(jīng)濟(jì)規(guī)劃研究院. TB 10082—2005鐵路軌道 設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 北京：中國鐵道出版社，2005.
[2] 周陶勇. 一種有砟鐵路枕下道床支撐剛度的檢測裝 置：中國，CN 203396587 U[P]. 2014-01-15.
[3] 張向民，黃海. 鐵路枕下道床剛度檢測裝置：中國， ZL 200920063522.0[P]. 2009-12-09.
[4] 高亮，尹輝，肖宏，等. 鐵路有砟軌道枕下道床支 撐剛度測試設(shè)備：中國，CN 101487777A[P]. 2009- 07-22.
[5] 周中，李輝，楊豪，等. 可調(diào)式有砟鐵路枕下道床 豎向剛度檢測設(shè)備：中國，CN 203249745 U[P]. 2013- 10-23.
[6] TB 2034—1988 鐵路軌道強(qiáng)度檢算法[S].
責(zé)任編輯 李葳
lnfuence of Nonuniform Support under Sleepers on Support Stifness of Track Beds on Ballast Tracks
ZHANG yuanshi
（Track Maintenance Inspection Depot，Shenyang Railway Administration，Shenyang Liaoning 110030，China）
The support stifness of track bed constitutes a mechanical index to evaluate the elasticity and bearing capacity of the track bed, and is often tested by unilateral loading method. As the status of track bed of Type Ⅱsleeper is diferent from that of the Type Ⅲ, nonuniform lower support leads to an error in bearing stifness of the track bed. To analyze the error in the test, tilting length calculation formula is deduced and comparison is made using the unilateral loading test method. The results are as follows: (1) According to the design requirements, test error on Type Ⅱ sleeper and that of Type Ⅲ was 5.59% and 4.81% respectively; (2) With the sleeper support weakened, the errors for both types gradually decreased before increasing again; (3) When the nonuniformity coefcient ratio q2 /q1 is within the range from 0.5 to 1.0, the test error of Type Ⅱ and Ⅲ sleepers are controlled within 10% and 5%, which satisfes the requirement of specifcation; (4) Unilateral loading test method causes the end of the non-loaded sleeper side to tilt, in order to make the test results more accurate, fastening and pad at both ends of the sleeper shall be all removed during the test.
support stiffness of track bed；accuracy of track bed test；unilateral loading test method；nonuniformity coefcient
U211
：A
：1001-683X（2017）06-0064-04
10.19549/j.issn.1001-683x.2017.06.064
2017-01-21
張?jiān)獛煟?984—），男，工程師。
E-mail：zys89765@163.com
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張?jiān)獛?/p>
（沈陽鐵路局 工務(wù)檢測所，遼寧 沈陽 110030）
有砟軌道枕下支撐不均勻?qū)Φ来仓С袆偠鹊挠绊?/p>
張?jiān)獛?/p>
（沈陽鐵路局 工務(wù)檢測所，遼寧 沈陽 110030）
道床支承剛度是評價(jià)道床彈性和承載力的力學(xué)指標(biāo)，多采用單邊加載法進(jìn)行測試。由于有砟軌道Ⅱ、Ⅲ型軌枕道床狀態(tài)不同，下部支撐不均勻使得道床支承剛度產(chǎn)生誤差，所以，推導(dǎo)軌枕翹起長度計(jì)算公式并利用單邊加載測試法進(jìn)行對比，分析測試誤差。結(jié)論如下：（1）按設(shè)計(jì)要求，Ⅱ、Ⅲ型軌枕測試誤差分別為5.59%和4.81%；（2）隨著枕中支撐的減弱，Ⅱ、Ⅲ型軌枕測試誤差均先逐漸減小，再逐漸增大；（3）當(dāng)不均勻系數(shù)比q2/q1為0.5～1.0時(shí)，Ⅱ、Ⅲ型軌枕測試誤差控制在10%、5%以內(nèi)，滿足規(guī)范需要；（4）單邊加載測試法會引起非加載枕端翹起，為使測試結(jié)果更為準(zhǔn)確，測試時(shí)應(yīng)把軌枕兩端的扣件及墊板全部拆除。
道床支承剛度；道床測試精度；單邊加載測試法；不均勻系數(shù)
為保證有砟軌道的運(yùn)營安全，線路開通之前，均要求道床達(dá)到一定的密實(shí)度，鐵路上通常采用道床支承剛度來表征這一量值。以Ⅲ型軌枕道床支承剛度為例，普速或重載鐵路要求其不小于100 kN/mm；高速鐵路要求其不小于120 kN/mm。故保證道床支承剛度測試的準(zhǔn)確性，具有重要的工程意義。
1 測試方法
道床支承剛度是用于評價(jià)道床彈性和承載力的力學(xué)指標(biāo)，是指軌枕在道床的支撐面上產(chǎn)生單位下沉所需的單股鋼軌作用到軌枕上的荷載值[1]。其測試方法有2種：一種是在軌枕兩邊進(jìn)行加載測試[2]；另一種是在軌枕一邊進(jìn)行加載測試[3-5]。實(shí)際測量時(shí)，常將加力架安裝在軌枕一端，以鋼軌作為支撐，利用反力測試的單邊加載測試法較為常用，但會產(chǎn)生一定誤差。
目前，我國鐵路的主型軌枕為Ⅱ、Ⅲ型軌枕。其中Ⅱ型軌枕長度通常為2.5 m，為中間部分支撐[6]（見圖1）；Ⅲ型軌枕長度通常為2.6 m，為均勻支撐（見圖2）。
軌枕下部支撐不均勻，導(dǎo)致單邊加載測試法產(chǎn)生誤差。根據(jù)道床支承剛度定義可知，其理論值為（2 q1l1+ q2l2）/2，其中：q1為軌枕端部的均勻支撐荷載，（kN/mm）/m；q2為軌枕中部的均勻支撐荷載，（kN/mm）/m；l1為軌枕端部均勻支撐的長度，m；l2為軌枕中部均勻支撐的長度，m。研究不均勻系數(shù)比q2/q1，推導(dǎo)軌枕翹起長度計(jì)算公式，與現(xiàn)場實(shí)測結(jié)果進(jìn)行對比，分析枕下支撐不均勻?qū)Φ来仓С袆偠鹊挠绊憽?/p>
圖1 Ⅱ型軌枕下部支撐示意圖
圖2 Ⅲ型軌枕下部支撐示意圖
2 理論計(jì)算
模擬單邊加載測試法進(jìn)行理論計(jì)算，為簡化計(jì)算，分析時(shí)不考慮軌枕的彎曲變形。計(jì)算模型見圖3，軌枕變形示意見圖4。圖4中，F(xiàn)為加載力，kN；x為軌枕翹起長度，m；b為加載點(diǎn)離非加載枕端的距離，m；y1為距加載枕端較遠(yuǎn)一個(gè)均布荷載突變點(diǎn)的位移，mm；y2為距加載枕端較近一個(gè)均布荷載突變點(diǎn)的位移，mm；y0為加載板端的位移，mm。
圖3 計(jì)算模型
圖4 軌枕變形示意圖
軌枕單邊翹起后，翹起的長度可能會大于l1，但不會超過l1+ l2，故分析時(shí)分2種情況：0≤x≤l1和l1＜x≤l1+ l2。
2.1 0≤x≤l1
根據(jù)力的平衡條件∑F=0和∑M=0，有：
為求解上述2個(gè)方程式，令：
則式（1）變?yōu)椋?/p>
將式（2）左邊的0變成目標(biāo)函數(shù) y，則有：
當(dāng)0≤x≤l1時(shí)，令y=0，對應(yīng)的x滿足0≤x≤l1時(shí)，即為解。
2.2 l1＜x≤l1+l2
根據(jù)力的平衡條件∑F=0和∑M=0，有：
為求解上述2個(gè)方程式，令：
則式（7）變?yōu)椋?/p>
將式（8）左邊的0變成目標(biāo)函數(shù) y，則有：
當(dāng)l1＜x≤l1+ l2時(shí)，令y=0，對應(yīng)的x滿足l1＜x≤l1+ l2時(shí)，即為解。
3 誤差分析
3.1 Ⅱ型軌枕
Ⅱ型軌枕為枕下不均勻支撐，考慮到與實(shí)際也會有所不同，計(jì)算分析時(shí)，q2取值為0、0.25、0.50、0.75、0.90、1.00倍q1，l1=0.95 m，l2=0.6 m，F(xiàn)=10 kN。經(jīng)計(jì)算，目標(biāo)函數(shù)y接近0時(shí)的計(jì)算結(jié)果見表1。
表1 Ⅱ型軌枕計(jì)算結(jié)果 m
可知，對于Ⅱ型軌枕，當(dāng)q2/q1取0～0.75時(shí)，x為0.526～0.922 m，代入式（6）；當(dāng)q2/q1取0.90～1.00時(shí)，x為0.972～1.000 m，帶入式（11）。按照設(shè)計(jì)要求，q2/q1取0.75，測試誤差為5.59%。
3.2 Ⅲ型軌枕
Ⅲ型軌枕雖然為枕下均勻支撐，但搗固過程中會逐漸出現(xiàn)軌枕兩端區(qū)域受載大、中間受載小的情況，故Ⅲ型軌枕枕下支撐并不均勻。為分析這種不均勻性產(chǎn)生的誤差，計(jì)算分析時(shí)，分別取q2為0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0倍q1，l1=0.95 m，l2=0.7 m進(jìn)行計(jì)算。
表2 Ⅲ型軌枕計(jì)算結(jié)果 m
可知，對于Ⅲ型軌枕，當(dāng)q2/q1取0～1.0時(shí)，x為0.400～0.950 m，帶入式（6）。按照設(shè)計(jì)要求，枕下均勻支撐時(shí)，測試誤差為4.81%。
3.3 Ⅱ、Ⅲ型軌枕誤差對比
由圖5可知，按照設(shè)計(jì)要求，Ⅱ、Ⅲ型軌枕的測試誤差相當(dāng)；但當(dāng)軌枕中間支撐強(qiáng)度減弱時(shí)，測試誤差均是先減小，然后再逐漸增大；對于Ⅲ型軌枕，當(dāng)q2/q1取0.8時(shí)，誤差最小，約1%；對于Ⅱ型軌枕，當(dāng)q2/q1取0.5時(shí)，誤差最小，約1%。當(dāng)0.6≤q2/q1≤1.0時(shí)，Ⅱ型軌枕的測試誤差大于Ⅲ型軌枕；當(dāng)0≤q2/q1＜0.6時(shí)，Ⅲ型軌枕的測試誤差大于Ⅱ型軌枕。
由圖6可知，無論是Ⅲ型軌枕，還是Ⅱ型軌枕，測試過程中，非加載枕端都會翹起，且Ⅱ型軌枕的翹起程度均比Ⅲ型軌枕大；當(dāng)0≤q2/q1≤1.0，Ⅱ型軌枕的x均大于0.5 m，表明非加載端鋼軌處對應(yīng)的軌枕位置已經(jīng)翹起；當(dāng)0.3≤q2/q1≤1.0，Ⅲ型軌枕的x均大于0.55 m，表明非加載端鋼軌處對應(yīng)的軌枕位置已經(jīng)翹起。因此，為使測試結(jié)果更為準(zhǔn)確，不僅要把加載枕端的扣件及墊板拆除，也要把非加載枕端的扣件及墊板拆除，以避免非加載枕端的鋼軌可能對測試軌枕產(chǎn)生約束作用，進(jìn)而影響測試結(jié)果。
圖5 Ⅱ、Ⅲ型軌枕誤差對比
圖6 Ⅱ、Ⅲ型軌枕 x 對比
綜上所述，目前鐵路上常采用的單邊加載測試法，其測量誤差不大，完全可以滿足工程需要。在測試時(shí)，為提高測試精度，應(yīng)把加載軌枕兩端的扣件及墊板全部拆除。
4 結(jié)論
推導(dǎo)軌枕翹起長度計(jì)算公式，與現(xiàn)場實(shí)測結(jié)果進(jìn)行對比，分析枕下支撐不均勻?qū)Φ来仓С袆偠鹊挠绊懀?/p>
（1）按設(shè)計(jì)要求，Ⅱ、Ⅲ型軌枕利用單邊加載測試法測得的結(jié)果誤差分別為5.59%和4.81%；
（2）考慮到Ⅱ型軌枕的實(shí)際受力條件，隨著枕中支撐的減弱，單邊加載測試法引起的誤差先逐漸減小，再逐漸增大，當(dāng)q2/q1取0.5～1.0時(shí)，誤差在10%以內(nèi)，單邊加載測試法的測量精度可以滿足工程需要；
（3）考慮到Ⅲ型軌枕的實(shí)際受力條件，隨著枕中支撐的減弱，單邊加載測試法引起的誤差先逐漸減小，再逐漸增大，當(dāng)q2/q1取0.5～1.0時(shí)，誤差在5%以內(nèi)，單邊加載測試法的測量精度可以滿足工程需要；
（4）當(dāng)0≤q2/q1＜0.6時(shí)，Ⅲ型軌枕的測試誤差大于Ⅱ型軌枕，當(dāng)0.6≤q2/q1≤1.0時(shí)，Ⅱ型軌枕的測試誤差大于Ⅲ型軌枕；
（5）無論是Ⅲ型軌枕，還是Ⅱ型軌枕，單邊加載測試法均會引起非加載枕端翹起，且Ⅱ型軌枕的翹起程度均比Ⅲ型軌枕大。為了使測試結(jié)果更為準(zhǔn)確，測試時(shí)應(yīng)把待測軌枕兩端的扣件及墊板全部拆除。
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責(zé)任編輯 李葳
lnfuence of Nonuniform Support under Sleepers on Support Stifness of Track Beds on Ballast Tracks
ZHANG yuanshi
（Track Maintenance Inspection Depot，Shenyang Railway Administration，Shenyang Liaoning 110030，China）
The support stifness of track bed constitutes a mechanical index to evaluate the elasticity and bearing capacity of the track bed, and is often tested by unilateral loading method. As the status of track bed of Type Ⅱsleeper is diferent from that of the Type Ⅲ, nonuniform lower support leads to an error in bearing stifness of the track bed. To analyze the error in the test, tilting length calculation formula is deduced and comparison is made using the unilateral loading test method. The results are as follows: (1) According to the design requirements, test error on Type Ⅱ sleeper and that of Type Ⅲ was 5.59% and 4.81% respectively; (2) With the sleeper support weakened, the errors for both types gradually decreased before increasing again; (3) When the nonuniformity coefcient ratio q2 /q1 is within the range from 0.5 to 1.0, the test error of Type Ⅱ and Ⅲ sleepers are controlled within 10% and 5%, which satisfes the requirement of specifcation; (4) Unilateral loading test method causes the end of the non-loaded sleeper side to tilt, in order to make the test results more accurate, fastening and pad at both ends of the sleeper shall be all removed during the test.
support stiffness of track bed；accuracy of track bed test；unilateral loading test method；nonuniformity coefcient
U211
：A
：1001-683X（2017）06-0064-04
10.19549/j.issn.1001-683x.2017.06.064
2017-01-21
張?jiān)獛煟?984—），男，工程師。
E-mail：zys89765@163.com
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