下穿飞机跑道地铁区间隧道附加荷载计算方法

发布时间：2022-01-11 07:32

　　为更加准确方便地计算飞机滑行过程中对下穿飞机跑道的地铁区间隧道最不利作用位置的附加荷载值,将飞机22个轮子的最不利滑动荷载峰值作为飞机静荷载作用集中力,运用布辛奈斯克理论公式求解22个轮载作用下的地层附加应力值,分析不同埋深条件下最大竖向附加应力的分布规律和量值变化规律。根据荷载-结构法与飞机附加应力的理论解,确定下穿飞机跑道地铁区间隧道附加荷载的最不利分布模式,并通过回归分析得到飞机附加应力q1、q5的简化计算公式。最后通过数值模拟的方法验证了布辛奈斯克理论公式的适用性。研究结果表明:1)随着隧道埋深的增大,飞机最大竖向附加应力与隧道竖向围岩压力的比值先迅速下降,随后缓慢下降,当隧道埋深大于50 m时,飞机最大竖向附加应力与竖向围岩压力的比值较小; 2)不同隧道埋深下的飞机最大竖向附加应力值点位置基本一致,位于距离飞机最后一排轮子2. 1～3. 3 m的中轴线上; 3)飞机附加荷载最不利分布模式为近似对称梯形分布模式,此时飞机最大竖向附加应力值点位于隧道拱顶正上方; 4)简化后的附加应力q1与隧道埋深z呈负相关关系,q5与隧道埋深z、隧道洞径D呈负相关关系。 

【文章来源】：隧道建设(中英文). 2020,40(09)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

地铁区间隧道下穿飞机跑道平面图

区间隧道穿越的地层主要为砂质泥岩层,围岩级别为Ⅳ级,飞机跑道下方有经夯实的回填区,回填土层最大厚度为17.8m,隧道上部砂质泥岩厚度最小为7m,地铁区间隧道地质纵剖面如图2所示。地层材料及盾构管片材料参数如表1所示。2 飞机滑行荷载静力等效计算

下穿飞机跑道地铁隧道除了承受上覆土压力(围岩压力)外,还要承受飞机在滑行过程中产生的附加荷载(如图3所示),故隧道支护结构设计时需同时考虑2种荷载的共同作用。根据文献[9]可知,目前世界上最大的载客客机是A380空中客车,在所有的载客飞机中,A380客机对下部飞机跑道的影响最大。因此,本文以A380载客飞机为主要研究对象。根据文献[10],可以确定A380客机在不同情况下对机场跑道作用的荷载值,如表2所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]首都机场下穿跑道隧道施工道面沉降修复技术[J]. 马栋,黄立新.  铁道建筑技术. 2016(08)
[2]移动飞机荷载对机场下部隧道的影响[J]. 高峰,付钢,胡文亮.  重庆交通大学学报(自然科学版). 2012(02)
[3]首都国际机场线下穿机场高速公路变形特性研究[J]. 金淮,吴锋波,马雪梅,张建全,高爱林.  工程勘察. 2010(10)
[4]下穿上海虹桥机场飞行区的三项隧道工程简介[J]. 孙璕,廖少明,米思兴,邵伟.  地下工程与隧道. 2010(03)



本文编号：3582376