基于气象资料的无砟轨道温度场计算与分析  

Analysis on Temperature Field of Ballastless Track Structure Based on Meteorological Data

作　　者：欧祖敏[1] 孙璐[1,2] 程群群[1] 

机构地区：[1]东南大学交通学院,江苏南京210096 [2]美国华盛顿Catholic大学土木工程系,美国华盛顿20064

出　　处：《铁道学报》2014年第11期106-112,共7页Journal of the China Railway Society

基　　金：国家自然科学基金(U1134206;51250110075;513111130);美国国家科学基金(CMMI-0408390;CMMI-0644552)

摘　　要：为研究大气环境下高速铁路无砟轨道结构温度分布和温度场变化规律，建立利用气象数据资料描述环境因素的边界条件，以求解无砟轨道结构温度场热传导方程。利用京沪高速铁路 CRTS-Ⅱ型轨道板现场实测的温度分布数据，验证本文用于轨道结构温度场的计算公式，分析气象数据资料变化引起的轨道结构温度分布和温度场变化规律。对比结果表明，本文推导得到的计算公式能够准确、有效的用于无砟轨道结构温度场的计算。京沪高速铁路无砟轨道结构现场实测和计算的结果表明：其夏季最大正温度梯度在12：00-14：00左右，最大负温度梯度在3：00-5：00左右。影响因素分析表明太阳辐射、风速和气温变化是影响轨道结构内部温度分布状况的主要因素。A solution to the thermal conduction transfer process was developed to calculate the temperature dis-tribution of the ballastless track structure subjected to an atmospheric environment.The comparison of the temperature distribution of the CRTS-Ⅱ track slab measured on site of the Beijing-Shanghai High-speed Rail-way with the temperature field calculated with the above solution shows as follows：The calculation method is accurate and effective in pursuit of the temperature distribution of the ballastless track structure;the maximum positive temperature gradient appears at 12：00 am-2：00 pm and the minimum negative temperature gradient appears at 3：00-5：00 am;solar radiation,wind speeds and air temperatures are the main factors effecting the temperature distribution inside the ballastless track structure.

关 键 词：无砟轨道 温度场 热传导方程 气象资料 京沪高铁 

分 类 号：U238[交通运输工程—道路与铁道工程]