高速列车振动荷载作用下交叠隧道结构动力响应分析

发布时间：2018-06-09 04:09

  本文选题：高速列车 + 交叠隧道　； 参考：《合肥工业大学》2015年硕士论文

【摘要】：随着我国国民经济的高速增长、交通设施建设需求的增加和地下空间综合开发利用,不可避免的出现交叠隧道。本文针对高速列车荷载作用下的交叠隧道动力学问题,依托国家自然科学基金项目(51378168)和中央高校基本科研业务费专项资金项目(2012HGZY0024),采用GTS数值计算方法,系统的研究了高速列车振动荷载作用下交叠隧道的动力响应特性。主要研究内容与成果如下：(1)针对列车振动特点,简化列车的振动荷载,从引起车辆振动的几何不平顺条件入手,用一与不平顺管理标准相应的激振力来模拟列车竖向荷载。针对隧道-围岩体系振动理论和高速铁路交叠隧道结构的特点,对数值计算模型进行了工况设计与建立。(2)从衬砌结构竖向位移、竖向加速度和速度三方面的动力响应增量分析围岩级别、列车速度、列车通车方式、交叠角度和隧道竖向问距对交叠隧道动力响应的影响,得出了各影响因素对其动力响应的影响规律。(3)进一步研究了围岩级别、列车速度和隧道竖向间距之间的关系,并根据下穿隧道拱顶位移、速度和加速度时程图总结了其最大值出现的时间规律。
[Abstract]:With the rapid growth of China's national economy, the increasing demand for transportation facilities and the comprehensive development and utilization of underground space, overlapping tunnels will inevitably appear. In this paper, based on the National Natural Science Foundation Project 51378168) and the central university basic scientific research business fund project 2012HGZY002424, the GTS numerical calculation method is used to solve the overlapping tunnel dynamics problem under the high speed train load. The dynamic response characteristics of overlapping tunnels under high speed train vibration load are systematically studied. The main research contents and results are as follows: (1) in view of the characteristics of train vibration, the vibration load of train is simplified. Starting with the geometric irregularity conditions that cause vehicle vibration, the vertical train load is simulated by a excitation force corresponding to the irregularity management standard. According to the vibration theory of tunnel surrounding rock system and the characteristics of high speed railway superimposed tunnel structure, the numerical calculation model is designed and established. Dynamic response Increment of Vertical acceleration and Velocity; the influence of surrounding rock level, train speed, train opening mode, overlap angle and tunnel vertical spacing on the dynamic response of overlapping tunnel, The relationship among surrounding rock level, train speed and tunnel vertical spacing is further studied, and according to the displacement of the vault through the tunnel, the influence of various factors on the dynamic response of the tunnel is obtained. The time chart of velocity and acceleration summarizes the time law of its maximum value.
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U451.3

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本文编号：1998825