当前位置:主页 > 科技论文 > 交通工程论文 >

高速铁路隧道二次衬砌的变形特性与极限承载能力

发布时间:2018-10-08 21:18
【摘要】:通过分析《铁路隧道设计规范》中二次衬砌结构与普通受压结构在边界条件、平衡方程上存在的差别,认为采用单轴抗拉、抗压强度作为判断高速铁路隧道二次衬砌材料破坏的参数过于安全。以Ⅴ级围岩、350km·h~(-1)速度的高速铁路隧道为对象,运用MIDAS—NX数值模拟软件建立拟地层—结构模型,推导摩尔库伦强度准则下混凝材料强度参数与单轴强度的换算关系,在此基础上分析二次衬砌的变形特性与极限承载能力,并与二次衬砌受力实测数据比对。研究结果表明:在临界破坏状态下,随着侧压力系数的逐渐增大,洞形由扁平逐渐变到直立;二次衬砌结构受载后,内外侧塑性区的变化受侧压力系数的影响明显;在侧压力系数为1.4时,二次衬砌的承载效果最佳;二次衬砌中的钢筋主要控制衬砌单元的第一主应力(拉应力);二次衬砌的实际受载量远小于其极限承载能力,因此可对二次衬砌进行"减薄"。
[Abstract]:By analyzing the difference in boundary conditions and equilibrium equations between the secondary lining structure and the common compression structure in the Code for Railway Tunnel Design, it is considered that uniaxial tensile resistance is used. The compressive strength is too safe to judge the secondary lining material failure of high speed railway tunnel. Taking the high-speed railway tunnel with 350 km h-1 velocity of grade V surrounding rock as an object, the pseudo-stratigraphic structure model is established by using MIDAS-NX numerical simulation software, and the conversion relationship between strength parameters and uniaxial strength of coagulant material under the Moore Coulomb strength criterion is deduced. On this basis, the deformation characteristics and ultimate bearing capacity of the secondary lining are analyzed, and compared with the measured data of the secondary lining. The results show that under the critical failure condition, with the increasing of the lateral pressure coefficient, the cavity shape gradually changes from flat to upright, and the lateral pressure coefficient affects the plastic zone of the inner and outer side obviously after the secondary lining structure is loaded. When the lateral pressure coefficient is 1.4, the bearing capacity of the secondary lining is the best, the reinforcement in the secondary lining mainly controls the first principal stress (tensile stress) of the lining unit, and the actual loading capacity of the secondary lining is far less than its ultimate bearing capacity. Therefore, the secondary lining can be "thinned".
【作者单位】: 北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室;北京城建集团有限责任公司;苏交科集团股份有限公司;
【基金】:国家自然科学基金重点项目资助(U1234210) 中交路桥华北工程有限公司科技攻关项目(1401027)
【分类号】:U455.91

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 黄建良;石光荣;薛宁;夏德胜;王波;;兰渝线罗沙隧道非常规地段的二次衬砌施工[J];隧道建设;2010年02期

2 王超;聂玉文;李国安;;二次衬砌钢筋保护层安全影响性数值模拟分析[J];山西建筑;2010年36期

3 李德武;马为功;;二次衬砌施作时机的弹粘塑性有限元分析[J];现代隧道技术;2012年04期

4 王金;陈晓东;;浅谈公路隧道混凝土二次衬砌的施工技术[J];黑龙江科技信息;2012年33期

5 刘永华;;二次衬砌结构拱顶存在空洞或裂缝的数值模拟[J];公路隧道;2006年03期

6 耿长青;;余厝隧道洞体开挖与二次衬砌施工质量控制[J];安徽建筑;2010年02期

7 杜丰岩;王命平;赵铁军;;青岛地铁3号线二次衬砌混凝土耐久性设计[J];海岸工程;2011年03期

8 李婷婷;郑国荣;周明凯;李北星;;粉煤灰对二次衬砌混凝土性能的影响[J];粉煤灰综合利用;2009年03期

9 唐颖;公路隧道模注混凝土二次衬砌的设计[J];华东公路;1998年03期

10 袁红茵;高速公路隧道砼二次衬砌极限承载能力的研究[J];湖南交通科技;2002年03期

相关会议论文 前5条

1 王光杰;;新奥法二次衬砌施工中几个问题的探讨[A];科技、工程与经济社会协调发展——河南省第四届青年学术年会论文集(下册)[C];2004年

2 王光杰;陈建平;;新奥法二次衬砌施工中几个问题的探讨[A];中国公路学会2002年学术交流论文集[C];2002年

3 陈永模;;北京地铁大跨度单拱单柱暗挖车站二次衬砌施工探讨[A];中国交通土建工程学术论文集(2006)[C];2006年

4 张凤翔;于宁;徐前卫;;降低管片成本的方法分析[A];中国土木工程学会第十二届年会暨隧道及地下工程分会第十四届年会论文集[C];2006年

5 范恒秀;;乌鞘岭特长隧道F_7断层围岩大变形段二次衬砌安全度分析[A];铁路长大隧道设计施工技术研讨会论文集[C];2004年

相关重要报纸文章 前4条

1 记者 罗炜 杜鹏;谈山隧道实现全线贯通[N];黄石日报;2010年

2 肖影邋赵光远;奉云高速公路分界梁隧道成为全线亮点工程[N];人民铁道;2007年

3 宋宝华邋罗进;太行山隧道左线石家庄方向掘至分界里程[N];人民铁道;2007年

4 罗勇安 傅云 徐庭盛;苦干加巧干 鏖战“福建第一隧”[N];闽北日报;2010年

相关硕士学位论文 前9条

1 伍圣华;岑溪大隧道二次衬砌结构安全性评价[D];长安大学;2015年

2 张宁宁;高速铁路隧道二次衬砌力学特性研究[D];北京交通大学;2015年

3 周振华;隧道喷混凝土和二次衬砌强度无损检测与概率与分布特征分析[D];西南交通大学;2002年

4 潘世强;公路隧道动态施工过程数值模拟与二次衬砌结构安全性分析[D];重庆交通大学;2010年

5 王永辉;小坝田隧道支护结构优化及二次衬砌施作时机研究[D];兰州交通大学;2014年

6 刘永华;高速公路隧道安全性评价研究[D];西南交通大学;2004年

7 齐龙飞;初期支护设计方法优化及二次衬砌施作时机研究[D];石家庄铁道大学;2014年

8 郦亚军;乌鞘岭隧道F_7断层段支护结构安全性分析[D];西南交通大学;2006年

9 黄海松;大坪里特长隧道NATM施工过程的动态仿真研究[D];华中科技大学;2006年



本文编号:2258295

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/2258295.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户be68e***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com