考虑围岩强度劣化的隧道仰拱隆起变形分析 被引量：18

1

作者 高震 马伟斌 +1 位作者 吴旭(指导) 王素康 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第S01期342-347,共6页

针对高速铁路隧道底部结构隆起变形问题,基于强度劣化理论,给出了泥质沉积岩地层条件下围岩强度降低引起的底部结构隆起变形机理模型。将强度劣化理论应用于数值模拟计算,结果表明隧底部结构隆起变形量随着围岩黏聚力的降低而增大;模拟... 针对高速铁路隧道底部结构隆起变形问题,基于强度劣化理论,给出了泥质沉积岩地层条件下围岩强度降低引起的底部结构隆起变形机理模型。将强度劣化理论应用于数值模拟计算,结果表明隧底部结构隆起变形量随着围岩黏聚力的降低而增大;模拟值与现场监测数据变形量中线最大值相差约16.1%,边线最大值相差约11.3%;底部结构隆起变形趋势大致相符。将现场实测值仰拱隆起变形量与模拟值进行比较,得出围岩黏聚力降低随时间变化呈非线性趋于稳定,验证了强度劣化模型的适用性;仰拱填充层塑性区范围随黏聚力降低由排水沟开始逐渐向下、向两边扩展,黏聚力降低40%时塑性区拉破坏区域与现场监测裂缝位置大致相同。研究结果可为以后此类围岩隧道结构断面设计应考虑的围岩强度劣化提供参考。 展开更多

关键词 隧底结构 隆起变形 强度劣化 数值模拟

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隧道底部结构受力与变形的现场测试与分析 被引量：18

2

作者 施成华 雷明锋 +2 位作者 彭立敏 杨伟超 丁祖德 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期879-884,共6页

采用现场测试方法,对隧道底部结构的变形、仰拱混凝土和钢筋中的应力进行了长期测试和分析。受围岩释放荷载、隧道二衬自重及上部围岩荷载以及道床设施和运营列车荷载的作用,隧道底部结构在整个施工过程中经历了隆起—下沉—隆起—下沉... 采用现场测试方法,对隧道底部结构的变形、仰拱混凝土和钢筋中的应力进行了长期测试和分析。受围岩释放荷载、隧道二衬自重及上部围岩荷载以及道床设施和运营列车荷载的作用,隧道底部结构在整个施工过程中经历了隆起—下沉—隆起—下沉的反复变化过程,仰拱混凝土及钢筋同样经历了拉—压—拉—压的反复变化过程;围岩条件越好,隧道底部结构中的应力和变形最终值及其变化幅值越小;整个隧道施工过程中,隧道底部结构的最大下沉小于5.0 mm,混凝土中的最大拉压应力小于2.0 MPa,满足高速列车的安全运营要求;隧道二次衬砌施作之前仰拱处于最不利的受力状态,施工中应及时将隧道二衬闭合成环,以保证隧道仰拱结构处于较佳的受力状态;隧道开挖后的应力重分布持续时间一般在2 a以上。 展开更多

关键词 隧道 底部结构 应力 变形 长期测试

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高速铁路单线盾构隧道装配式隧底回填结构设计研究 被引量：10

3

作者 唐伟 《铁道标准设计》 北大核心 2020年第11期99-103,共5页

为提高单线盾构隧道隧底回填的施工进度和施工质量,并解决隧底回填现浇施工中存在的与联络通道施工干扰大、交叉作业、施工组织安排及洞内物料运输组织困难等技术问题,以某高速铁路单线盾构隧道为工程依托,对装配式隧底回填结构进行深... 为提高单线盾构隧道隧底回填的施工进度和施工质量,并解决隧底回填现浇施工中存在的与联络通道施工干扰大、交叉作业、施工组织安排及洞内物料运输组织困难等技术问题,以某高速铁路单线盾构隧道为工程依托,对装配式隧底回填结构进行深入研究。结合具体工程技术条件,借助盾构工法机械化施工的优势,对隧底回填分块预制、整块预制、整块预制+两侧布设纵梁3个方案进行综合比选分析,并对选用方案在工程实施中进行验证。研究结论:隧底回填整块预制+两侧布设纵梁结构形式能够提高隧底回填的整体性和抗变形能力;可以实现隧道回填与盾构掘进及管片拼装同步实施,能够提高隧底回填施工质量和施工效率,改善隧底回填施工环境,提高盾构隧道的综合施工进度。 展开更多

关键词 高速铁路 盾构隧道 隧底回填 预制块 装配式 结构设计

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基底条件对重载铁路隧底结构动力响应的影响及服役寿命分析 被引量：7

4

作者 刘宁 彭立敏 +1 位作者 施成华 晏伟光 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期114-122,共9页

铁路隧道在长期运营条件下易产生基底软化和脱空现象,对隧道结构的服役寿命影响明显。文章通过一系列不同频率正弦函数的叠加表征列车振动荷载,并考虑隧底结构与基底围岩之间的相互作用,建立了隧道-围岩的数值模型,探讨了基底条件改变... 铁路隧道在长期运营条件下易产生基底软化和脱空现象,对隧道结构的服役寿命影响明显。文章通过一系列不同频率正弦函数的叠加表征列车振动荷载,并考虑隧底结构与基底围岩之间的相互作用,建立了隧道-围岩的数值模型,探讨了基底条件改变对隧底结构的动力响应特性的影响规律。然后基于Miner线性累积损伤理论,分析了基底状况对重载铁路隧道服役寿命的影响情况。计算结果表明:不同软化及脱空条件下,隧道底部结构动应力响应规律相似,隧底结构各部位平均应力和应力增幅值增大,疲劳寿命缩减。隧底结构仰拱中心处出现拉应力最大值,隧道轨下仰拱首先出现疲劳破坏。 展开更多

关键词 重载铁路 隧道 底部结构 疲劳寿命 动力响应

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既有重载铁路隧道基底混凝土厚度对隧底结构受力的影响 被引量：5

5

作者 程建平 《铁道建筑》 北大核心 2015年第7期39-42,共4页

采用地质雷达对一既有重载隧道基底混凝土厚度进行了探测,测试断面基底混凝土厚度小于设计值。利用ANSYS建立荷载—结构平面动力分析模型,依据现场取样试验结果并结合实车动态试验结果,分析了30 t轴重重载列车通过时隧道基底混凝土厚度... 采用地质雷达对一既有重载隧道基底混凝土厚度进行了探测,测试断面基底混凝土厚度小于设计值。利用ANSYS建立荷载—结构平面动力分析模型,依据现场取样试验结果并结合实车动态试验结果,分析了30 t轴重重载列车通过时隧道基底混凝土厚度对基底结构受力的影响。分析结果表明,基底混凝土安全系数从规范中的3.0降至2.0,有一定的安全储备。考虑到隧道结构尺寸要求,示范段内的隧道基底混凝土厚度Ⅴ级围岩区应不小于0.5 m,Ⅳ级围岩区应不小于0.4 m。因此,对于隧底出现的混凝土厚度不足情况,应酌情进行加固处理,从而保证列车安全运营。 展开更多

关键词 重载隧道 基底结构 混凝土厚度 安全系数

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连拱隧道底部岩溶处理方法及其计算分析 被引量：4

6

作者 张甘成 朱慧芳 童庆峰 《探矿工程（岩土钻掘工程）》 2007年第10期72-75,共4页

目前隧道跨越溶洞的处理多以经验为主,处理后也无相应的评价方法,针对这一现状,采用理论计算方法对该问题进行了研究。结合一典型双跨连拱隧道工程实例,在综合比较多种底部溶洞处理方案的基础上,在隧道底部采用拱梁结构跨越溶洞,探讨了... 目前隧道跨越溶洞的处理多以经验为主,处理后也无相应的评价方法,针对这一现状,采用理论计算方法对该问题进行了研究。结合一典型双跨连拱隧道工程实例,在综合比较多种底部溶洞处理方案的基础上,在隧道底部采用拱梁结构跨越溶洞,探讨了计算模型的建立方法和计算荷载的确定方法,提出了隧底拱梁结构的安全判定标准并对该工程实例的安全性进行了判断,所提出的计算方法对保证隧道安全具有重要意义。 展开更多

关键词 连拱隧道 底部溶洞 拱梁结构

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重载铁路隧底结构病害特点及疲劳损伤机理分析 被引量：5

7

作者 霍建勋 《铁道建筑》 北大核心 2019年第7期61-64,共4页

现场调查结果表明,隧底结构病害主要为隧底下沉、翻浆冒泥、侧沟外挤、混凝土破损和混凝土不密实,隧底病害连续长度多集中在3~9 m区间,围岩越差隧底结构病害越严重,隧底病害的影响因素主要为大轴重、围岩缺陷和地下水作用。基于通过疲... 现场调查结果表明,隧底结构病害主要为隧底下沉、翻浆冒泥、侧沟外挤、混凝土破损和混凝土不密实,隧底病害连续长度多集中在3~9 m区间,围岩越差隧底结构病害越严重,隧底病害的影响因素主要为大轴重、围岩缺陷和地下水作用。基于通过疲劳寿命曲线预测铁路隧道结构疲劳损伤的方法,建立计算模型对重载线路疲劳损伤过程进行模拟分析。结果表明:在重载列车长期荷载作用下隧底结构道床、仰拱填充层和仰拱均依次出现了损伤;运行12年后重载线路道床最早出现损伤,轨枕下方损伤影响范围由上至下逐渐增大。 展开更多

关键词 重载铁路 损伤机理 数值计算 隧底结构 病害特点

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高速铁路隧道隧底结构病害防治优化设计研究 被引量：3

8

作者 王革新 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2133-2142,共10页

为解决高速铁路隧道微小底鼓变形而导致轨道几何偏差不满足高铁安全运行容许偏差管理值的问题,以Ⅳ级围岩深埋条件下高速铁路双线隧道工程为例,采用Diana有限元软件建立隧道衬砌混凝土与钢筋精细化数值模型,分析仰拱与填充层分开浇筑、... 为解决高速铁路隧道微小底鼓变形而导致轨道几何偏差不满足高铁安全运行容许偏差管理值的问题,以Ⅳ级围岩深埋条件下高速铁路双线隧道工程为例,采用Diana有限元软件建立隧道衬砌混凝土与钢筋精细化数值模型,分析仰拱与填充层分开浇筑、一次浇筑和一次浇筑并配置满堂钢筋等3种工况下的隧底结构承载特性。对比3种工况下衬砌内力、裂缝扩展及结构安全系数的差异性,探讨仰拱与填充层一次浇筑施工工艺的优缺点,进而提出隧底间隔设置暗梁的优化方案,讨论其可行性。研究结果表明:相对于仰拱与填充层分开浇筑工况而言,仰拱与填充一次浇筑可改善衬砌整体受力状态,隧底结构强度安全系数和抗裂性能满足规范要求,但填充层表面与中央排水沟底部存在明显的拉应力集中区,为受力薄弱部位。仰拱与填充层一次浇筑并配置满堂钢筋方案一定程度上改善了填充层表面和中央排水沟底部的拉应力,但无法完全消除拉应力区,且拱脚出现明显压应力集中现象。提出的隧底间隔设置暗梁优化方案,同样可有效减小填充层表面和中央排水沟底部拉应力,且具有显著的技术经济效果。隧底间隔设置暗梁一次浇筑优化方案减少了隧底分开浇筑产生的结构界面,提高了抵抗底鼓变形的结构刚度。研究结果为进一步优化高速铁路隧道底部结构型式和保障高铁安全营运提供参考。 展开更多

关键词 铁路隧道 隧底结构 一次浇筑 隧底暗梁 病害防治

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软岩隧道底部结构对衬砌内力影响的试验研究 被引量：4

9

作者 龚伦 王瑜 +3 位作者 仇文革 敖维林 王希元 杨淋亦 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第S2期187-191,共5页

文中采用室内模型试验,对软弱围岩隧道衬砌内力受不同隧底结构影响进行了研究。考察隧道仰拱与仰拱填充采用分次浇筑和整体浇筑时的衬砌受力特征,并研究了中心水沟对衬砌结构力学特性的影响。试验表明:在软弱围岩且高应力作用下,将仰拱... 文中采用室内模型试验,对软弱围岩隧道衬砌内力受不同隧底结构影响进行了研究。考察隧道仰拱与仰拱填充采用分次浇筑和整体浇筑时的衬砌受力特征,并研究了中心水沟对衬砌结构力学特性的影响。试验表明:在软弱围岩且高应力作用下,将仰拱与仰拱填充整体施作可有效缓解或克服仰拱破坏甚至隧底隆起;仰拱与仰拱填充整体施作时,可增加软弱围岩隧道底部结构的承载能力,能有效提高隧道整体的安全性,但需对拱腰处结构采取加强对策;当施作中心水沟后,会削弱或完全消除仰拱与仰拱填充整体浇筑带来的结构补强效果,建议软弱围岩的双线隧道不采用中心水沟。 展开更多

关键词 软岩隧道 底部结构 整体浇筑 承载能力 试验研究

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30 t轴重下重载铁路隧道隧底结构疲劳损伤研究 被引量：3

10

作者 王明年 赵银亭 +2 位作者 于丽 李自强 李琦 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期134-142,共9页

鉴于重载铁路隧底结构疲劳损伤现象较普通客货共线铁路更加明显,根据现场调查对重载铁路隧底结构病害进行分类,并确定了影响其疲劳损伤的主要因素为重载列车长时间大轴重碾压。依托张唐铁路双线重载铁路隧道大型现场原位激振试验,得到... 鉴于重载铁路隧底结构疲劳损伤现象较普通客货共线铁路更加明显,根据现场调查对重载铁路隧底结构病害进行分类,并确定了影响其疲劳损伤的主要因素为重载列车长时间大轴重碾压。依托张唐铁路双线重载铁路隧道大型现场原位激振试验,得到了Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩条件下道床结构表面的轴重列车附加动荷载分布规律,利用Ansys Workbench仿真软件对重载铁路隧底结构损伤分布及疲劳损伤进行模拟,并结合试验所得道床和仰拱结构的动应力验证其计算结果的准确性,结果表明:将实测所得动压力时程曲线作为Workbench动力初始条件进行疲劳损伤计算具有客观性,计算得出:随着围岩条件降低,隧底结构损伤范围及损伤程度逐渐增加;在相同围岩级别30 t轴重条件下隧底结构损伤出现的时间由上至下依次递增,且损伤程度逐渐降低。研究成果可为重载铁路隧道运营期长期服役性能研究及疲劳寿命预测提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 重载铁路隧道 隧底结构 原位激振试验 疲劳分析 损伤分布

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基底脱空条件下重载铁路隧道铺底结构疲劳性能试验研究 被引量：3

11

作者 王风 刘聪 +2 位作者 彭立敏 雷明锋 施成华 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2688-2693,共6页

结合重载铁路隧道基底脱空病害特征,设计基底脱空条件下隧道铺底结构疲劳试验装置,并考虑隧道基底无水、富水环境等因素,开展隧道铺底脱空病害下的结构疲劳试验。基于试验结果的分析,探讨脱空条件下隧道铺底结构的疲劳演化特性,拟合得到... 结合重载铁路隧道基底脱空病害特征,设计基底脱空条件下隧道铺底结构疲劳试验装置,并考虑隧道基底无水、富水环境等因素,开展隧道铺底脱空病害下的结构疲劳试验。基于试验结果的分析,探讨脱空条件下隧道铺底结构的疲劳演化特性,拟合得到300 mm脱空条件下隧道铺底结构试件疲劳寿命演化曲线。研究结果表明:基底脱空条件下,隧道铺底结构疲劳性能呈“倒S型”演化趋势,结构疲劳寿命随着应力水平增大而显著缩短;受地下水的影响,富水环境隧道底部结构疲劳寿命显著短于无水环境,且随着应力水平的升高,缩短的比例也越大;建立的基底脱空条件下隧道铺底结构疲劳寿命演化曲线,可用于隧道底部结构损伤状态的评价。 展开更多

关键词 重载铁路隧道 隧道底部结构 疲劳寿命 基底脱空

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盐渍土地层隧道底部衬砌厚度缺陷对衬砌安全性影响分析 被引量：2

12

作者 王志杰 季晓峰 +1 位作者 杨跃 杨宝 《路基工程》 2017年第3期36-43,共8页

盐渍土地层隧道在运营期间底部结构产生的病害层出不穷,隧底的病害缺陷直接影响衬砌结构承载力。在全面调查新疆某隧道底部病害的基础上,运用ANSYS软件建立"荷载-结构"模型,改变隧底不同位置的衬砌厚度值,模拟衬砌厚度缺陷,... 盐渍土地层隧道在运营期间底部结构产生的病害层出不穷,隧底的病害缺陷直接影响衬砌结构承载力。在全面调查新疆某隧道底部病害的基础上,运用ANSYS软件建立"荷载-结构"模型,改变隧底不同位置的衬砌厚度值,模拟衬砌厚度缺陷,分析典型截面安全系数的演变规律。结果表明:墙脚作为应力集中的部位,是隧道衬砌受力的最不利部位;隧底厚度缺陷值,围岩条件直接影响隧道衬砌结构的安全性能。拱顶安全系数随隧底厚度缺陷的增加而增大;左墙脚、右墙脚同时发生厚度缺陷时,拱顶安全系数上升最明显。 展开更多

关键词 隧道底部结构 盐渍土地层 “荷载-结构”模型 厚度缺陷 安全系数

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高速列车作用下铁路隧道内轨枕受力的理论解析及验证 被引量：2

13

作者 王志伟 马伟斌 杜晓燕 《铁道建筑》 北大核心 2018年第1期25-29,共5页

通过引入欧拉连续支承梁模型,基于广义Duhamel公式推导了半无限空间连续体任一点的时频域动力响应函数。根据温克尔弹性基础梁假定得出了高速列车作用下轨枕受力数学表达式。采用有限差分软件FLAC 3D分析了隧道底部结构特定监测点的动... 通过引入欧拉连续支承梁模型,基于广义Duhamel公式推导了半无限空间连续体任一点的时频域动力响应函数。根据温克尔弹性基础梁假定得出了高速列车作用下轨枕受力数学表达式。采用有限差分软件FLAC 3D分析了隧道底部结构特定监测点的动力响应特征。经工程应用,基于该公式的数值模拟计算结果与工程现场实测结果变化规律一致,验证了该公式的准确性与适用性。 展开更多

关键词 高速铁路 轮轨关系 轨枕受力 理论分析 数值验证 隧底结构 动载激励

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铁路隧道隧底结构上鼓变形机理及控制措施

14

作者 罗勇 《中国高新科技》 2023年第9期77-79,共3页

为探明上鼓变形机理,采取控制上鼓变形的有效措施,保障列车运行安全。依据某铁路隧道的现场勘测结果,发现引起隧底结构上鼓变形的主要原因为:隧底结构形状和地质因素。通过数值模拟分析可知:隧底结构形状的异形会使隧底结构抗上鼓变形... 为探明上鼓变形机理,采取控制上鼓变形的有效措施,保障列车运行安全。依据某铁路隧道的现场勘测结果,发现引起隧底结构上鼓变形的主要原因为:隧底结构形状和地质因素。通过数值模拟分析可知:隧底结构形状的异形会使隧底结构抗上鼓变形能力大幅降低;高地应力是引起隧底结构上鼓变形的主要地质因素;围岩蠕变引起的隧底上鼓变形也不容忽视;采用开挖泄压洞,并施作锚杆能有效控制隧底结构上鼓变形。 展开更多

关键词 隧底结构 上鼓变形 变形机理 控制措施

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40 t轴重单线有砟重载铁路隧底结构设计参数研究 被引量：1

15

作者 苗德海 王克金 +2 位作者 高建国 余俊 周涛 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2020年第S01期31-38,共8页

针对现有的国内外研究成果均未考虑40 t轴重荷载作用下的隧道基底结构动力响应特征及累积损伤特性,利用有限元软件ABAQUS建立隧道-围岩耦合二维计算模型,结合隧底围岩累积损伤机制与隧底混凝土结构的损伤塑性特性,对行车速度为120/h、4... 针对现有的国内外研究成果均未考虑40 t轴重荷载作用下的隧道基底结构动力响应特征及累积损伤特性,利用有限元软件ABAQUS建立隧道-围岩耦合二维计算模型,结合隧底围岩累积损伤机制与隧底混凝土结构的损伤塑性特性,对行车速度为120/h、40 t轴重的重载列车荷载作用下单线有砟隧道隧底衬砌结构主要设计参数进行研究。结果表明:随着列车轴重的增加,隧道底部围岩逐渐出现损伤,尤其当轴重为40 t时,隧底结构出现明显的损伤效果;改变矢跨比与填充层厚度对仰拱竖向位移影响不大,随着矢跨比的减小,仰拱结构拉应力在不断增大,且矢跨比分别小于1∶6和1∶7后,仰拱结构拉应力增大明显;随着填充层厚度增加,隧道仰拱结构拉应力不断减小,当填充层厚度大于1.3 m时,这种减小的趋势逐渐变缓;在关键参数建议取值条件下的隧底二次衬砌结构疲劳寿命均符合要求。 展开更多

关键词 重载铁路 40 t轴重 隧底结构 动力响应 损伤特性

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40 t无砟重载铁路隧底结构设计参数研究 被引量：1

16

作者 苗德海 王克金 +2 位作者 高建国 余俊 周涛 《交通科学与工程》 2020年第2期104-110,共7页

针对隧底围岩损伤的数值模拟,因采用理想状态下的弹塑性模型仅对强度参数进行折减,而循环荷载作用下围岩的累积损伤及隧底积水的反复冲刷作用均未考虑在内,使得计算结果与现场实测值相差较大的问题。本研究基于隧底围岩的累积损伤机理... 针对隧底围岩损伤的数值模拟,因采用理想状态下的弹塑性模型仅对强度参数进行折减,而循环荷载作用下围岩的累积损伤及隧底积水的反复冲刷作用均未考虑在内,使得计算结果与现场实测值相差较大的问题。本研究基于隧底围岩的累积损伤机理与隧底混凝土结构的损伤塑性特性,利用ABAQUS有限元软件建立隧道-围岩耦合二维计算模型,对重载列车荷载作用下,单线无砟隧道隧底衬砌结构的主要设计参数进行分析。研究结果表明:随着列车轴重的增加,隧道底部围岩逐渐出现损伤,当轴重为40 t时,隧底结构出现明显的损伤效果;改变矢跨比对仰拱竖向位移影响不大,当矢跨比大于1:7,仰拱结构拉应力增大趋势变缓;改变填充厚度对仰拱竖向位移影响不大,当填充层厚度大于1.1 m时,这种减小的趋势逐渐变缓。 展开更多

关键词 重载铁路 40 t轴重 隧底结构 动响应 关键参数

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无斗颈堑沟电耙底部结构及应用

17

作者 原丕业 朱卫东 《山东冶金》 CAS 1997年第4期57-60,共4页

本文通过对普通漏斗电耙底部结构优缺点的分析，提出了新型无颈堑沟电耙底部结构形式，并通过理论分析和实践验证都说明了这种底部结构形式是可靠的，可以在有底柱崩落采矿法中推广应用。

关键词 崩落采矿法 堑沟巷道 底部结构 采矿 漏斗电耙

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铁路隧道隧底质量缺陷整治技术研究 被引量：8

18

作者 郑余朝 仲恒 +1 位作者 熊骏 李鸣冲 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2018年第3期69-73,共5页

研究目的:近年来随着隧道建设迅猛发展,在山区城市,铁路隧道已经成为日常生活中不可或缺的建筑,与此同时,其规模也越来越大,具体表现在长度大、车道多等多个方面,这对其施工和运营带来很大的挑战。为有效、彻底整治铁路隧道隧底质量缺陷... 研究目的:近年来随着隧道建设迅猛发展,在山区城市,铁路隧道已经成为日常生活中不可或缺的建筑,与此同时,其规模也越来越大,具体表现在长度大、车道多等多个方面,这对其施工和运营带来很大的挑战。为有效、彻底整治铁路隧道隧底质量缺陷,确保铁路隧道的结构安全和正常运营,本文通过对龙岩至厦门铁路象山隧道的隧底缺陷整治设计进行研究,旨在提出针对性的整治措施。研究结论:(1)结合线路现场检查、隧道现场检查、地质雷达检测和钻探调查等手段对隧底进行全方位的检测,得到了隧底病害的具体数据;(2)依据检测得到的隧底缺陷数据,针对性地设计出两种整治措施——"拆换隧底结构"和"补强加固";(3)本文所提出的两种整治技术可对今后隧道工程隧底病害及缺陷整治起到一定的借鉴作用。 展开更多

关键词 隧道 拆换隧底 补强 缺陷整治

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重载铁路隧道底部结构疲劳性能及累积损伤试验研究 被引量：7

19

作者 刘聪 彭立敏 +1 位作者 雷明锋 刘宁 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期77-85,共9页

根据重载铁路隧道底部疲劳关键部位的力学特性,开展双侧限高静载低动载波动疲劳试验,得到重载铁路隧道底部结构试件的最大拉应变及电导的演化规律,通过分析试验数据研究结构的疲劳性能和累积损伤。结果表明:当最大应力水平不高于0.60时... 根据重载铁路隧道底部疲劳关键部位的力学特性,开展双侧限高静载低动载波动疲劳试验,得到重载铁路隧道底部结构试件的最大拉应变及电导的演化规律,通过分析试验数据研究结构的疲劳性能和累积损伤。结果表明:当最大应力水平不高于0.60时,试件最大拉应变呈2阶段发展,未产生疲劳破坏,其最大拉应变幅值、增速始终保持恒定;当最大应力水平超过0.70时,试件最大拉应变呈“倒S”型3阶段发展,产生疲劳破坏,试件的最大拉应变及其增量、幅值、增速在第Ⅰ和第Ⅲ阶段增长较快,在第Ⅱ阶段呈缓慢线性增长;试件的疲劳寿命随静载、动载的增大而缩短,采用多元线性函数对试验数据进行拟合,得到双参数疲劳寿命(S—N)计算公式;同时,基于试件最大拉应变及电导的时变特性,得到隧道底部结构的非线性累积损伤演化曲线及计算公式。 展开更多

关键词 重载铁路隧道 隧道底部结构 疲劳寿命 疲劳累积损伤 围岩压力 列车荷载

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水压与动载耦合作用下高铁隧底结构裂损机理分析

20

作者 傅金阳 张寅初 +2 位作者 谢佳伟 阳军生 刘浩 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期525-537,共13页

高速铁路隧道底部结构隆起变形开裂是多方面影响因素叠加作用的结果。综合利用扩展有限元方法、流固耦合理论和现场实测结果,采用激振力荷载拟合函数施加于轨面模拟列车振动荷载作用效果,分析在水压和列车动荷载耦合作用下的高铁隧道底... 高速铁路隧道底部结构隆起变形开裂是多方面影响因素叠加作用的结果。综合利用扩展有限元方法、流固耦合理论和现场实测结果,采用激振力荷载拟合函数施加于轨面模拟列车振动荷载作用效果,分析在水压和列车动荷载耦合作用下的高铁隧道底部结构不协调变形机理,揭示水压与动荷载作用下隧道底部结构的变形特征与水压力变化规律。研究结果表明:在既有隧底结构型式与排水条件下,水压变化是隧道底部结构变形与开裂的诱发原因,列车动荷载导致的裂缝水压交替变化是隧道底部结构持续性隆起裂损的间接原因。隧道底部结构开裂一般首先发生在仰拱填充层中央排水沟处,然后在轨道板、仰拱填充层与衬砌仰拱结构存在刚度差异的各交界面上出现裂缝。高速列车动荷载周期性的上下振动与水压力耦合作用下隧道底部结构界面和各裂缝过水处产生超静水压力,其周期性抽吸变化将对裂缝产生水力压裂效应,加剧隧道底部结构的裂损。高水压高铁隧道底部结构隆起开裂的整治措施应综合考虑泄水降压、裂缝封堵以及底部多层结构体系的层间锚固。 展开更多

关键词 高铁隧道 底部结构 不协调变形 扩展有限元 流固耦合

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