隧道衬砌水压力荷载及内力研究

发布时间：2018-01-08 03:17

  本文关键词：隧道衬砌水压力荷载及内力研究　出处：《铁道标准设计》2014年02期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：通过轴对称解析计算和有限元数值计算隧道在不同衬砌渗透系数、不同注浆圈厚度、不同衬砌厚度条件下,衬砌背后的水压力、流量及衬砌内力,分析影响水压力的因素和水压力对衬砌内力的影响,轴对称解析计算和有限元数值计算结果显示水压力和流量十分接近。衬砌不透水时,水压力荷载系数不折减;在控制排水的条件下,调整衬砌渗透系数、注浆半径和衬砌厚度可以改变水压力、流量和衬砌内力。设计时正算水荷载,施工时通过监测流量反算水荷载,对水荷载设计进行检验和修正。
[Abstract]:Through axisymmetric analysis and finite element numerical calculation, under different lining permeability coefficient, different grouting ring thickness and different lining thickness, the water pressure, flow rate and lining internal force behind the lining are calculated. The influence factors of water pressure and the influence of water pressure on lining internal force are analyzed. The results of axisymmetric analysis and finite element numerical calculation show that the water pressure and flow rate are very close. Water pressure load coefficient is not reduced; Under the condition of controlling drainage, adjusting lining permeability coefficient, grouting radius and lining thickness can change water pressure, flow rate and lining internal force. Check and revise the design of water load.
【作者单位】： 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室;
【基金】：中央高校基本科研业务费专题项目(SWJTU11ZT33)
【分类号】：U451.4
【正文快照】： 公路、铁路、地铁、水工隧道规范对于隧道的水荷载计算各不相同,各个部门采用不同措施和计算方法[1-4],并结合经验设计。长期以来,隧道水荷载计算及地下水治理是隧道工程界的一大难题,也是地下工程亟需解决的问题。关于水荷载发表了不少相关论文:张有天、张武功在隧洞水荷载的

【参考文献】

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6 王建秀,杨立中,何静;深埋隧道衬砌水荷载计算的基本理论[J];岩石力学与工程学报;2002年09期

7 王建秀,朱合华,叶为民;隧道涌水量的预测及其工程应用[J];岩石力学与工程学报;2004年07期

8 张宪堂;王洪立;周红敏;卢立标;;FLAC~(3D)在海底隧道涌水量预测中的应用[J];岩土力学;2008年S1期

【共引文献】

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5 王淑伟;孙立山;荣建;李炎峰;王珊;魏中华;;城市客运枢纽规划设计的关键技术研究[A];科技创新 绿色交通——第十一次全国城市道路交通学术会议论文集[C];2011年

6 周晓敏;纪洪广;邓斌;;高水压基岩井壁厚度设计方法[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年

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3 徐帮树;张宪堂;张芹;;海底隧道涌水量预测及应用研究[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2007年04期

4 许巧详;刘斌;金明;石杰红;张静;;地铁隧道穿越江河地质稳定性及渗流特性数值分析[J];中国安全生产科学技术;2007年01期

5 刘丹,李启彬;秦岭特长隧道涌水量的预测研究[J];煤田地质与勘探;2005年01期

6 魏学勇,武强,赵树贤;FLAC~(3D)在矿井防治水中的应用[J];煤炭学报;2004年06期

7 崔玖江;隧道与地下工程施工技术现状及问题对策[J];施工技术;2001年01期

8 张有天;隧洞及压力管道设计中的外水压力修正系数[J];水力发电;1996年12期

9 张有天,张武功;隧洞水荷载的静力计算[J];水利学报;1980年03期

10 王建秀,杨立中,何静;深埋隧道外水压力计算的解析—数值法[J];水文地质工程地质;2002年03期

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2 李德武;牛泽林;徐维垣;;大寨岭隧道衬砌和围岩体系的有限元分析[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2003年

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5 蒋红斐;常新生;;有限单元法中三角网的自动划分[A];第三届全国结构工程学术会议论文集（上）[C];1994年

6 吴子燕;石志民;;钢筋—钢纤维混凝土板冲切强度计算及有限元分析[A];第三届全国结构工程学术会议论文集（上）[C];1994年

7 白冰;李遇春;;减荷条件下上埋式圆形结构物周边土压力分析[A];第六届全国结构工程学术会议论文集（第三卷）[C];1997年

8 武振宇;谭慧光;;不等宽T型方管节点塑性铰线分析模型的研究[A];第七届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ卷）[C];1998年

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4 曹建忠 刘金良;秦岭二线隧道衬砌及道床完工[N];中国铁道建筑报;2003年

5 晨钟;攀钢采用有限元分析钢轨精轧工艺[N];世界金属导报;2003年

6 孟晶;CAD/CAE技术亟须走出象牙塔[N];中国化工报;2006年

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8 柯文;实施制造业信息化,提升北石厂自主创新能力[N];科技日报;2006年

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本文编号：1395398