振动作为一种常见的客观现象存于宇宙中,大体可分成宏观振动和微观振动。有的振动可以用明确的数学语言来描述,有的振动则是无法用确定的数学公式进行说明。铁路从它诞生之日起,随之而来的振动问题便应运而生了。地铁作为铁路的衍生产品,自然也无法避免这个问题。随着地铁振动问题的加剧,不断制约着城市轨道交通的快速发展。由于某些主客观方面的原因,城市轨道交通在线路建设中或多或少都会存在小半径曲线段的情况。由于其中涉及到力学、摩擦学、材料学相关方面的学科交叉问题,因此小半径曲线涉及的振动问题就变得十分复杂难解。为了找出城市轨道交通地下线小半径曲线段轨道结构中的振动特性,本文进行了以下研究工作:1)查阅国内外对城市轨道交通地下直线段和曲线段轨道结构振动特性方面的研究情况,了解他们关于城市轨道交通地下线轮轨耦合振动的研究方法和研究思路,并进行概括总结;2)建立有限元模型进行分析。前期利用Solid Works建立钢轨三维模型,并用ANSYS有限元软件对钢轨进行模态分析,得到相应振动特性(固有频率和振型);再用SIMPACK动力学分析软件分别建立曲线段与直线段轮轨耦合动力学模型,模拟列车在直线段和小半径曲线段以60km/h的速度进行动力学仿真分析,对比分析直线段和小半径曲线段钢轨在频域中的振动特性;3)轨道结构振动在线测试。通过实地测试城市轨道交通地下线350米半径曲线段钢轨垂、横向振动加速度,以此来验证软件仿真350米半径曲线线路轮轨耦合动力学模型所得结果的正确性。钢轨的振动又通过一系悬挂和二系悬挂等介质传递到了车厢地板,所以还测试了350米、550米半径曲线段和直线段车厢地板垂、横向振动加速度,可以得到曲线半径大小与车内振动之间的关系,以及不同曲线半径车厢地板的振动特性。4)根据实测结果与软件仿真结果进行比较分析,找出实测结果与软件仿真结果之间的异同点,同时验证模态分析与软件仿真所得结果的正确性。