1.一种铁路碎石道床界面空间几何特征分析方法,其特征在于:包括以下步骤:S1、道砟箱内由上至下分别设置加载装置、道砟和软质采集板;S2、所述加载装置在所述道砟箱内向所述软质采集板方向模拟道床工作条件加载;S3、扫描软质采集板上的加载痕迹,作为道床与其他轨道结构界面接触的几何特征原始数据;S4、根据现有的全部所述几何特性原始数据进行进行数字模型重构,得到道床接触界面面积与深度的关系曲线和单位面积内接触点数;S5、判断本次数据收集是否为第一次数据收集,是则进行步骤S6;否则进行步骤S8;S6、取当前道床接触界面面积与深度的关系曲线的数据,计算道床接触界面面积与深度关系平均值;S7、重复步骤S1;S8、取当前得到的全部道床接触界面面积与深度的关系曲线的数据,计算道床接触界面面积与深度关系平均值,比较本次平均值相较上一次得到的平均值误差是否相差小于3%,是则进行步骤S9;否则进行步骤S1;S9、将在先检测的各属性均值作为道床接触界面几何特征的最终数值,并根据最终得到的道床接触界面几何特征制作铁路碎石道床界面空间几何特征分析装置。
2.根据权利要求1所述的一种铁路碎石道床界面空间几何特征分析方法,其特征在于:步骤S4具体包括:S41、扫描所述软质采集板与所述道砟接触的面;S42、根据扫描结果建立所述软质采集板接触面的数字模型;S43、根据所述数字模型合成数字等深线图;S44、基于等深线图中深度和总面积关系,构建道床接触界面面积与深度的关系曲线;S45、等深线深度为零时产生的道砟挤压轮廓线形心代替该道砟,形成道砟的接触点分析图。
3.使用权利要求1所述的一种铁路碎石道床界面空间几何特征分析方法的一种铁路碎石道床界面空间几何特征分析装置,其特征在于:包括托板(1)、加载板(2)和若干道砟模拟块(3),所述加载板(2)设置在所述托板(1)一侧板面上,所述托板(1)长宽均大于所述加载板(2)长宽,所述道砟模拟块(3)均匀设置在所述加载板(2)表面。
4.根据权利要求3所述的一种铁路碎石道床界面空间几何特征分析装置,其特征在于:所述道砟模拟块(3)为旋转体,所述道砟模拟块(3)高度为道床接触深度均值,所述道砟模拟块(3)封闭旋转面的线由根据所述道床接触界面面积与深度的关系曲线中横向均匀的取曲线上的若干点后连接所成的波折线和所述波折线首尾端点分别引向x轴的垂线组成。
5.根据权利要求3所述的一种铁路碎石道床界面空间几何特征分析装置,其特征在于:所述道砟模拟块(3)之间的密度等于所述单位面积内接触点数的最终数值。