海底隧道衬砌结构受力特点及断面形状优化

• 作者: 张顶立 房倩 李兵 李鹏飞 王梦恕
• 来源期刊: 中国铁道科学
• 学科: 交通运输
• 关键词: 海底隧道 衬砌结构 荷载-结构模型 结构断面 形状优化
• 年，卷（期）: 2009,（3）
• 页码范围: 51-56
• 页数: 6页
• 分类号: U459.5:U451.4
• 字数: 3715字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1001-4632.2009.03.010

摘要

针对青岛胶州湾海底隧道工程,选取设计参数不同的8个衬砌结构断面,基于荷载-结构模型,采用ANSYS有限元程序,分析衬砌结构受力特点.结果表明:衬砌结构仰拱半径不宜过大,减小仰拱半径可以有效减小衬砌结构仰拱、拱脚处的弯矩;衬砌结构拱脚半径不宜过小,增大拱脚半径虽可以有效减小衬砌结构拱脚、拱底处的弯矩,但同时会增加拱顶的弯矩;衬砌结构拱顶半径不宜过大,增大拱顶半径可以减小衬砌结构仰拱、拱脚处的弯矩,但将增大拱顶、拱肩处的弯矩.基于上述研究结果,根据相关规范设计要求,以各衬砌结构断面各单元最小安全系数最大化为目标函数,对青岛胶州湾海底隧道位于海域段V级围岩段衬砌结构断面形状进行优化,优化得到的衬砌结构断面,各处内力值(弯矩、轴力)更加均匀,安全系数离散性小,便于衬砌结构配筋设计.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王梦恕	北京交通大学隧道及地下工程教育部工程研究中心	183	6100	44.0	69.0
2	张顶立	北京交通大学隧道及地下工程教育部工程研究中心	231	5583	44.0	64.0
3	李鹏飞	北京交通大学隧道及地下工程教育部工程研究中心	58	1379	22.0	36.0
4	房倩	北京交通大学隧道及地下工程教育部工程研究中心	71	1322	20.0	35.0
5	李兵	北京交通大学隧道及地下工程教育部工程研究中心	18	265	9.0	16.0