无缝线路以其行车平稳、养护维修工作量小等特点成为轨道结构发展的必然要求。但无缝线路长钢轨内积聚较大的温度力,在曲线或轨道初始不平顺地段有产生胀轨跑道的危险。目前在无缝线路稳定性的研究方面,对于轨道不平顺在温度力作用下的发展规律研究尚不够深入。为此,论文构建路基段有砟轨道无缝线路三维框架模型,利用非线性有限元原理,完成无缝线路稳定性与轨道不平顺关系的数值计算。主要完成以下工作:(1)构建一体化的无缝线路三维空间轨道框架模型用具有十二个自由度的非线性梁单元代表钢轨;采用双结点弹簧单元来模拟连接钢轨与轨枕的扣件;将轨枕视为支撑在弹性基础上的线性梁单元,其单元刚度矩阵和普通的梁单元线性刚度矩阵一致;用边界约束弹簧代替道床的纵向、横向、竖向和扭转阻力。(2)轨道不平顺对稳定性的影响分析编制无缝线路稳定性有限元计算程序,分析钢轨升温不同幅度,内外轨升温不同时,无缝线路的横向位移变化规律。对轨道横向不平顺、竖向不平顺、复合不平顺中几种不同工况下的不平顺形态进行模拟,采用不同的轨温变化幅度,分析轨道几何不平顺状态下,温度力对无缝线路的变形影响,并给出不同工况下升温时钢轨的横向位移曲线。可以发现,当出现轨道横向不平顺中双轨双截面四节点向外偏移、轨道竖向不平顺中双轨双截面四节点上浮、轨道复合不平顺中双轨双截面的发生向外偏移和上浮等情况时,轨道不平顺对无缝线路变形影响较为显著。(3)轨道附属加强设备对稳定性的影响分析在原轨道模型基础上,施加轨道加强设备——地锚拉杆,分析不同密度的地锚拉杆对无缝线路的贡献作用,并对轨道不平顺状态下,地锚拉杆对无缝线路稳定性的加强作用进行分析,当路基上浮引起竖向不平顺时,地锚拉杆的作用更为明显。