文档介绍：重载铁路因其极高的运输效率以及可观的利润前景，而受到各国的重视，线 路及轨道问题特别是在幅员辽阔、资源丰富、煤炭、矿石等大宗货物运量占较大 比重的工业发达国家和发展中国家, 得到迅速发展。
（一）国外以及国内重载轨道结构现状及不足
1、秦线25万t轴重成熟使用中，出 现了一系列国内独特的关于轨道结构的问题，主要表现为［5］［6］：
（1） 轨道大修周期太短。轨道大修周期主要取决于钢轨的安全疲劳寿命。由于列 车重量大幅度增加，行车密度进一步提高，在客货混运的繁忙干线上，旅客列车 的运行速度也在不断提高，线路的年通过总重越来越大，钢轨寿命无法达到所希 望的年限。因此, 弄清提高轴重和速度对钢轨安全疲劳寿命的影响, 是我国制订 “ 发展大型货车” 和“ 提高行车速度” 等技术经济政策时必须解决的问题。
（2） 对轨面擦伤, 钢轨接头等薄弱环节, 由于出现轮轨冲击, 加大了轨道各部件的 应力和振动。不仅大大增加了这些部位的养护维修工作量, 甚至会由于超应力而 造成部件折损。因此, 轴重和速度的提高对这些部位的轮轨冲击及其危害, 也应 在制订有关技术经济决策时予以考虑。
综合我国轴重较低和运营出现的问题，可以得知我国需要研究更高轴重的重 载技术以及根据国内具体情况设计更合理的轨道结构，来适应重载运输的需求。
（二）铁路轨道结构静、动力学特性研究现状及不足
1 、轨道结构的静力学研究
以弹性基础上无限长梁支承方式的不同，可分为两种计算模型：
（ 1）连续弹性支承梁模型
1867 年， Winkler 提出了将轨道视为连续弹性基础上的无限长梁理论， 20 世纪30年代，、 展与完善，使其成为轨道结构承载能力计算得经典理论 ［7］。此后日本学者小野 一郎根据钢轨实际支承情况提出了连续弹性点支承梁理论，这一理论假设更接近 实际的钢轨支承情况，计算结果比较合理，同样成为了轨道结构静力分析的重要 理论，尽管连续基础梁理论及连续弹性点支承梁理论具有不同的假设条件，但由 于钢轨实际支承情况既不是连续支承也不是连续点支承，而是介于两者之间，因 此两种理论均是实际情况的近似，两种理论的计算结果差异也不大。
（ 2）弹性点支承梁模型
从20世纪60年代开始，首先爱林顿提出了应用差分法求解弹性点支承无限 长梁问题，到 70 年代，谢天辅［］系统地研究了弹性点支承无限长梁的静力计算 问题，并在 1979年制定了铁路轨道强度计算方法和数表。曾树谷等［5］根据大量 现场实测资料分析认为，轨下垫层、道床路基整体进行了非线性分析。刘尚文［8］ 研究了非线性弹性点支承连续梁的静力计算问题，邢书珍 ［9］针对新型轨下垫板 与扣件装配体系的特点，提出了双向非线性弹性点支承梁静力计算模型，而
Torby 采用有限元方法，对钢轨、轨枕、道床、路基整体进行了非线性分析。
整个轨道结构的计算包括以下过程：首先计算出轨道的受力，再计算轨枕的 受力，最后分析道床及道床的受力情况。轨道的受力按上述两种方法之一进行计 算，然后按弹性理论或扩散角方法或 Odmark 理论 ［10］来进行计算包括道床和基 床在内的多层系统受力情况。, etal.［ll］总结以前轨道模型，并针 对轨道的活载