再生复合轨枕(以下称复合轨枕)是一种新型轨枕,是由废旧塑料、废轮胎、费油漆等难降解的高分子废弃物为原料,以玻璃纤维丝等为加劲物质辅以其它化学添加剂制成的。主要应用于货运铁路和城市公共交通线上,在我国客运线路上没有使用先例。在成兰线上使用复合轨枕主要目的是为了减小轨道结构的振动,本文主要针对应用复合轨枕能否减小轨道结构的振动,对有砟轨道结构动力响应的影响进行研究。本文主要研究内容和结论为:收集复合轨枕资料,对轨枕特性和数据进行较为充分的调研。复合轨枕最初以替代木枕为目的发展的,应用时间较短,成分复杂,性能还不明朗。总体上具有质量轻、弹性高、阻尼大等特点。建立了复合轨枕和Ⅲ型混凝土枕有砟轨道垂向平面动力学模型和复合轨枕实体模型。通过对比分析表明复合轨枕能够减小钢轨的加速度,对减振有利;能够减小道床的加速度,对减小道床粉化有利;能减小枕上压力和道床压力,对于轨枕受力有利,对减小道床的长期变形有利;但钢轨、轨枕和道床的垂向位移增大,对轨道结构的平稳性不利;由于轨枕质量很轻,加速度较大,对道床上部道砟不利,对于扣件受力不利;作为高分子材料的轨枕变形大,加速度大可能会产生热量积聚,对本身受力不利。虽然轨枕变形较大但仍处于弹性范围。为对复合轨枕有砟轨道进行结构的优化,对道床厚度、扣件刚度以及轨枕间距三个影响参数进行分析,提出了较为合理的参考值。(1)增加道床厚度时,轨道结构各级刚度降低,道床参振质量增加。结果为钢轨、轨枕和道床的位移,钢轨的加速度均呈增大的趋势;而道床加速度,轨枕和道床之间的压力呈减小趋势。但各部分之间变化速率是减缓的,且变化幅度不大。综合考虑道床厚度可取0.4m。(2)当扣件刚度增加时钢轨的位移和加速度均减小,这有利于减小钢轨应力,而轨道结构的其他部件的位移的加速度均是增大的,但是增幅不大,因此可以提高扣件刚度以减小钢轨的振动和位移,为均衡考虑,扣件刚度可取80～90MN/m。(3)减小轨枕间距有利于减小钢轨、轨枕和道床的位移,道床的加速度以及道床和轨枕之间的压力。但钢轨、轨枕和道床的位移在轨枕间距为0.58m时会产生一个拐点,而道床位移在轨枕间距为0.54m时也会产生一个拐点。因此轨枕的间距取0.54m较为合适。