②钢轨和轨枕垂向动位移及轨头横向动位移均采用簧片式位移计测试（图15.4.3a、b），并用标准塞尺标定。
a 钢轨垂、横向位移 b 轨枕垂向位移
图15.4.3 轨道动位移测试布置
③钢轨、轨枕和涵顶振动加速度的测试采用压电式加速度传感器（图15.4.4）。
a 钢轨加速度 b 轨枕加速度 c 涵顶加速度
图15.4.4 轨道振动加速度测试布置
④至于对测试数据的采集、存储与整理，使用集成数据采集系统自动采集处理测试数据。测试过程如下：
通过列车据整理
⑤道床支承刚度采用如图15.4.5的测试装置测试。
传感器通道
数据采集仪
电脑存储数据
数
图15.4.5 道床支承刚度测试布置
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⑥道床纵横向阻力采用如图15.4.6的测试装置测试。
a 纵向阻力 b 横向阻力
图15.4.6 道床纵、横向阻力测试布置
（2）试铺前后的轨道条件
试铺前（普通轨枕）后（弹性轨枕）的轨道条件见表15.4.1。
表15.4.1 试铺前后的轨道条件
轨道条件 钢轨（kg/m） 轨枕 轨枕配置（根/km） 扣件 轨下垫板静刚度（kN/mm） 道床厚度（cm） 涵顶至轨底高度（m） 试铺前 60 普通轨枕（Ⅲa型） 1667 弹条Ⅱ型 80 19 0.43 试铺后 60 弹性轨枕（Ⅲa型） 1667 弹条Ⅱ型 80 18 0.43 （3）涵上轨道振动加速度的测试结果与分析 1）测试的必要性
轨道振动的测试，特别是对于基础刚性较大的桥涵上的重轨重枕有碴轨道尤为重要，因为它是导致轨道损伤、失效的重要原因。
正如在15.3.3（2）中所论述的，衡量有碴道床下沉速率快慢的流动下沉系数β值，与道床加速度和道床压力的乘积成正比，而道床加速度又与轨下垫板刚度的平方根成正比关系。这就说明了轨道刚度越大，道床加速度就越大；而道床加速度越大，轨道失效就越快，维修周期就越短，维修费用就越高。
因此，通过现场实测数据，分析轨道振动的量级及其在轨道中的传递规律，研究振动对轨道的破坏作用，寻求轨道的减振措施，乃是今后轨道设计和轨道强化中不可忽视的一个重要内容。
2）轨道振动加速度的数学表示
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①“级”的概念
振动发声，声音又传到人们的耳朵里来，人耳能听到的声音，其条件不仅与频率，还与声音的强度有关。而声强的变化范围极其宽广，从听阈到痛阈声强的绝对值之比是1012：1，即相差亿万倍，显然用声强的绝对值表示声能量的大小是很不方便的。又由于人们的耳朵接收到声振动以后，主观上“响度感觉”并不是正比于声强的绝对值，而是更接近于与声强的对数成正比。
因此，在实践中就引出了“级”的概念，即用一个成倍比关系的对数量来表示声音的大小。这类似风速按“级”分，地震按“级”计算一样。尽管绝对值相差悬殊，但相应的“级”的数值差别不大。而“级”的划分是采用数学中常用的对数标度来表达，单位分贝，记作dB。
②轨道振动加速度级的数学表达式
轨道振动加速度也常用振动加速度级来表述其相对大小。振动加速度级La为：
La?20lga （dB） a0式中 a──加速度有效值（m/s2）， a＝0.707ap； ap──加速度实测峰值（m/s2）； a0──加速度基准值，a0＝10-5 m/s2。
（3）振动加速度实测结果
DF8B机车牵引的货运列车以平均速度90km/h通过涵上普通轨枕和弹性轨枕两种有碴轨道时，钢轨、轨枕和涵顶加速度的实测统计结果及其加速度级的计算结果分别列于表15.4.2和表15.4.3。
另外，DF4D机车牵引的客运列车以100km/h速度通过普通轨枕和以124km/h速度通过弹性轨枕轨道时的振动加速度实测结果列于表15.4.4。
表15.4.2 涵上轨道振动加速度的实测比较（DF8B货机，V=90km/h）
项 目 平均值（g） 钢轨加速度ar 均方差 变异系数 轨枕加速度as 平均值（g） 均方差 23
普通轨枕 弹性轨枕 降低效果 229.7 0 0 51.9 1.29 129.3 0.26 0.002 16.1 0.91 100.4 35.8 变异系数 平均值（g） 涵上加速度ah 均方差 变异系数 0.008 3.44 2.12 0.017 0.006 0.93 1.05 0.009 2.51 表15.4.3 涵上轨道振动加速度级的比较（DF8B货机，V=90km/h）
项 目 钢轨加速度级（dB） 轨枕加速度级（dB） 涵顶加速度级（dB） 普通轨枕 弹性轨枕 减振效果 164 151 128 159 141 116 5 10 12 表15.4.4 振动加速度级的速度效应（DF4D客机）
通过速度（km/h） 100 124 普通轨枕 弹性轨枕 钢轨（dB） 轨枕（dB） 涵顶（dB） 钢轨（dB） 轨枕（dB） 涵顶（dB） 162 140 123 161 142 120 （4）实测结果分析
1）由表15.4.2可知，轨道振动加速度在轨道各部件中的传递规律是由上至下逐渐降低的。由钢轨至轨枕，加速度的递减比率是普通轨枕为77.4%、弹性轨枕为87.5%；而由轨枕至涵顶的递减比率是普通轨枕为93.4%、弹性轨枕为94.2%。
由于铺设弹性轨枕，与普通轨枕相比，轨道振动加速度有明显降低，钢轨、轨枕和涵顶实测加速度统计值分别降低100.4g、35.8g和2.51g。这一结果确认了使用弹性轨枕大大有利于减轻轨道的振动破坏，也有利于降低作为轨道基础的路基和桥隧涵的振动与传播。
2）由表15.4.3可知，由于铺设弹性轨枕，轨道振动水平比普通轨枕有明显降低，钢轨、轨枕和涵顶加速度级分别降低5dB、10dB和12dB，减振效果十分明显。而钢轨和涵顶的振动加速度级之差，试铺前为36dB，试铺后为43dB，两者相差7dB，这一结果与日本在高架桥上的试验结果大体相当。轨道振动水平的降低，有利于改善轨道的受力状态，提高轨道的承载能力，减轻对轨道的破坏，延长轨道的使用寿命。
3）由表15.4.4可知，涵顶振动加速度级的速度效应是，列车速度124km/h的弹性轨枕比速度100km/h的普通轨枕还低，约低3dB。可想而知，随着列车速度的提高，使用弹性轨枕对减轻道床振动和地面振动将会带来十分有益的效果。
（4）涵上道床支承刚度的测试结果与分析
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1）道床支承刚度的测试值
采用道床支承刚度测试装置，分别对涵上普通轨枕和弹性轨枕有碴轨道道床支承刚度进行了现场实测，荷载范围为7.5kN~35kN，测试结果见表15.4.5。
表15.4.5 涵上道床支承刚度的测试结果（kN/mm）
枕1 枕2 枕3 枕4 平均值 均方差 变异系数 3.16 0.03 普通轨枕 103.8 107.8 110.0 103.5 106.3 4.72 0.19 25.4 弹性轨枕 28.4 22.0 32.0 19.1 类别 2）钢轨支座刚度的计算
根据实测数据和试铺轨道条件，按钢轨支座综合刚度计算公式Kz = Kp·Kb/(Kp+Kb)，计算涵上普通轨枕和弹性轨枕的钢轨支座刚度值分别为：
80?106.3=45.6kN/mm
80?106.380?25.4弹性轨枕：Kzt?=19.3kN/mm
80?25.4普通轨枕：Kzp?3）涵上轨道刚度的计算
同样，按轨道垂向刚度计算公式，并取a＝600mm，EI=6.4449×1012 N·mm2，计算涵上两种轨枕的轨道刚度值分别为：
普通轨枕轨道：
Krp=((4×45.6×103/600)3×6.4449×1012)1/4=116 kN/mm
弹性轨枕轨道：
Krt=((4×19.3×103/600)3×6.4449×1012)1/4=61 kN/mm
4）结果分析
①由表15.4.5的实测结果可知，涵上轨道道床支承刚度的平均值，普通轨枕为106.3kN/mm，远远高于弹性轨枕的25.4kN/mm，约高出4.2倍。这主要是由于试验段涵上普通轨枕轨道道床厚度不足200mm所致。
②根据对道床支承刚度测试平均值所算出的轨道刚度值，普通轨枕为116kN/mm，弹性轨枕为61kN/mm。可见，普通轨枕的轨道刚度约高出弹性轨枕的2倍。轨道刚度过大危害甚多，这里不再赘述。
③涵上轨道铺设弹性轨枕以后的轨道刚度（Krt=61kN/mm），与第2章所论述的轨道合理刚度的期望值（Kr=55~65kN/mm）十分吻合。
（5）涵上道床纵横向阻力的测试结果与分析 1）道床纵横向阻力测试值
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