京沪高速铁路对我国铁路与经济的发展具有重大意义,在路桥过渡段处,通过设置桥梁台后端刺区锚固结构维持轨道结构稳定性。然而,列车长期荷载的作用导致路基发生差异沉降,加剧了轨道不平顺。从动力学角度探究差异沉降对端刺区轨道结构动力响应的影响,以对路基沉降限值提出建议,为轨道平顺性的改善提供理论基础。论文主要研究工作如下:(1)在国内外无砟轨道发展及端刺区轨道结构研究现状的基础上,以CRTSⅡ型板式无砟轨道锚固体系为研究对象,基于有限元法和多体动力学理论建立了无砟轨道端刺区车辆—轨道刚柔耦合模型,在路基发生差异沉降的情况下,通过最大值对比的分析手段对系统动力响应展开分析。(2)在典型路基沉降20 mm/20 m的情况下,对不同沉降位置处轨道垂向变形特性进行分析并确定沉降区域内最不利位置。在此基础上,针对不同行车速度和轨道结构设计参数对无砟轨道动力性能的影响规律进行分析,并确定典型路基沉降条件下的速度限值。结果表明:在路基发生沉降20 mm/20 m的情况下,当列车通过有差异沉降的端刺区路段时,发生路基沉降最大值处为结构最易破坏位置,应引起重视;列车运行速度达到350 km/h时,车辆运行安全指标均在限值范围内,车体垂向加速度大于限值,影响旅客乘坐舒适度,系统各结构层的动力响应值也相对增大,行车速度建议在300 km/h。(3)分析差异沉降参数对端刺区无砟轨道各结构层动力响应的影响,对比轨道结构垂向动力性能随沉降幅值和波长的变化规律,并与路基未发生差异沉降时的轨道结构动力性能进行对比,根据动力学安全评价指标以及列车平稳性与乘坐舒适度指标提出路基沉降限值建议。结果表明:随着沉降幅值和沉降波长的增加,路基沉降幅值变化对系统动力响应影响呈现线性增长趋势,路基沉降波长变化对系统动力响应影响呈非线性变化趋势;路基沉降限值建议取值20 mm/20 m;与路基未发生沉降时相比,各结构层垂向位移增长幅度为23%～34%,垂向加速度增长为原来的1.5～2.3倍,应及时对路基沉降进行监测,从而保证线路条件的稳定性和行车安全。