軌道不整に起因する列車走行時の地盤振動のシミュレーション

軌道不整に起因する列車走行時の地盤振動を評価するための解析モデルを構築して、動的なシミュレーション解析を行いました。

列車走行により発生する地盤振動に影響する要因の一つに、レール頭頂面の凹凸(以下、レール凹凸)などの軌道不整があります。

シミュレーションモデルの適用性を確認するとともにレール凹凸低減による地盤振動低減効果を検証するため、土被りの小さいトンネルにおいて波長2m程度の長いレール凹凸を試験的にレール削正し平滑化した箇所を対象に、車両・軌道・構造物系の動的シミュレーション(図1)を実施しました。

図1 車両・軌道・構造物系の動的シミュレーションモデル

レール削正前後に測定されたレール凹凸波形(図2)を用いたシミュレーションの結果(図3)は実測されたトンネル内振動の変化等とおおむね整合しており、モデルの適用性や振動低減効果を定量的に確認することができました。

図2 レール削正前後のレール凹凸波形(波長1~3m)
図3 シミュレーション結果(速度120km/h、12.5~16Hz帯域)

軌道不整と地盤振動の関係を定量的に把握するため、軌道や構造物などの条件が異なる場合についても引き続き検討を進めていきます。

PAGE TOP