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作者：耿明婧;赵才友;张鑫浩;汪叶舟;易强;王平;
单位：西南交通大学土木工程学院;西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室;中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所;
摘要：为探究高速铁路有砟轨道结构中的弹性波波动行为，基于周期结构理论，采用广义平面波展开法，建立包含道砟在内的三维周期有砟轨道结构模型。然后，进行波叠加法的推导，从试验的角度反演弹性波的传播规律，验证三维轨道模型的正确性。在此基础上，计算并分析结构的能带分布以及道砟结构参数对轨道结构弹性波传播的影响。结果表明：广义平面波解析法与波叠加试验方法得到的能带分布结果基本吻合，所采用的方法正确可靠；三维有砟轨道低频阶段存在0～62,63～138,160～169和181～224 Hz共4个局域共振带隙；道砟对轨道结构频散特性的影响主要集中在低频阶段，提高道砟剪切刚度会增强结构在带隙频段内的衰减能力，剪切刚度从50 kN·mm~(-1)增至90 kN·mm~(-1)，频带隙的总宽度则从180 Hz减至170 Hz，带隙宽度减小率不断提高；道砟参振质量主要影响2阶、4阶带隙的宽度，单个道砟参振质量考虑为500 kg时低频带隙宽度最大，对振动的衰减量也最大，而当它从500 kg增至800 kg时低频带隙总宽度则减小8.9 Hz。
关键词：高速铁路;;有砟轨道结构;;弹性波;;带隙;;广义平面波展开法;;波叠加法
基金资助：国家重点研发计划项目（2022YFB2603400）;; 国家自然科学基金资助项目（52208449）
