由于有砟道床自身的散体性导致道床阻力具有非均匀性的特征,在轨排运动后,道床会出现密实度等状态的变化,最终将引起桥上有砟轨道无缝线路的不稳定性。在对有砟轨道桥上无缝线路的梁轨相互作用进行研究时,传统的研究方法是采用简化的线性或非线性弹簧来模拟道床阻力,该方法无法获得颗粒的运动和分布情况,且难以进行深入的研究。因此有必要引入离散元方法,从细观角度分析道砟在梁轨间的作用机理,对有砟轨道桥上无缝线路散粒体道床的传力特性进行研究。具体研究内容如下:(1)采用宏观连续体-细观离散模型的颗粒材料多尺度理论模型,建立包含6根轨枕的细观离散模型,通过窗口移动对32m简支梁宏观连续体模型的局部进行分析。(2)在建立碎石道床离散元模型时,基于合理的简化方法,并兼顾到离散元的计算效率,采用球颗粒模拟道砟颗粒,按照特级道砟级配的要求,采用“落雨法”分层生成满足级配规定的球颗粒,配合分层捣固,将道床碾压密实。用墙体模拟轨枕,因在EDEM中墙体没有重量,需通过EDEM软件自带的API接口进行编程,引入自动迭代算法,对轨枕施加重力。采用休止角以及道床纵横向阻力对模型进行参数标定和可靠性验证。(3)首先采用离散元方法建立碎石道床离散元模型,对不同梁轨相互作用条件下的桥上有砟道床层间传力特性进行研究,从细观角度分析道砟在梁轨间的作用机理。最后引入有限元与离散元耦合的方式,建立简支梁活动端的局部离散元模型以及32m简支梁离散元模型,对有砟轨道桥上无缝线路散粒体道床的传力特性进行研究。(4)发现对于有砟轨道桥上无缝线路而言,需关注道床状态对梁轨相互作用的影响;在温度循环的过程中,道床存在能量耗散现象;不同梁轨相互作用条件下,简支梁活动端的枕间区域颗粒最容易受到扰动。在有砟轨道桥上无缝线路的养护维修过程中需特别关注简支梁活动端枕间区域的道床状态。