复杂地质大直径盾构隧道列车振动响应分析

论文摘要

对于高速铁路大直径盾构隧道,研究并讨论列车振动荷载对隧道结构安全性具有重大意义。以佛莞城际铁路狮子洋隧道工程为背景,基于ANSYS有限元方法,采用列车-轨道系统确定列车荷载后,计算不同工况下高速列车振动荷载对软硬不均地层大直径盾构隧道结构的影响,选取不同计算模型对比分析往复荷载作用下隧道地基累积变形的特征。计算表明:（1）双线同时有列车荷载作用时,产生的动力响应更为显著,且与两车间隔的时间有关,当间隔时间为振动周期的倍数时,振动效应最大;（2）较之主应力,列车振动对隧道位移和加速度的影响更加明显;（3）双线列车振动发生时间的偏差会引起响应的振动时程曲线产生约等于Δt的偏移现象,且振动幅值也会偏移,结构的动力响应与地层的动力响应（位移、加速度和主应力）存在相似的变化规律;（4）随着列车运行时间的累加,隧道基底土的累积塑性变形逐渐增大,但随着时间推移后期的增长速率明显减慢;（5）针对佛莞城际铁路狮子洋隧道,近东莞侧隧道基底以砂土为主,建议采用Anand J.Puppala模型进行累积塑性沉降计算;近广州侧隧道基底以淤泥为主,建议采用DingQing Li模型进行累积塑性沉降计算。

论文目录

• 引言
• 1 工程背景
• 2 数值分析
•   2.1 列车荷载的确定
•   2.2 基本假设
•   2.3 阻尼及积分步长的确定
•   2.4 计算工况
• 3 计算结果与分析
•   3.1 列车振动隧道结构响应分析
•     （1） 结构振动响应分析
•   3.2 列车往复荷载作用下隧道地基累积变形分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王爱武,蒋超,戴志成,方若全

关键词: 城际铁路,盾构隧道,大断面隧道,复杂地质,列车振动响应,动力分析

来源: 铁道标准设计 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 公路与水路运输

单位: 广东珠三角城际轨道交通有限公司,中铁第四勘察设计院集团有限公司,西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室

基金: 中国铁路总公司科技开发计划重点课题(2014G004-O)

分类号: U455.43;U451.3

DOI: 10.13238/j.issn.1004-2954.201810090003

页码: 114-119

总页数: 6

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