高速铁路隧道二次衬砌的变形特性与极限承载能力

• 作者: 于富才 孙毅 张顶立 王剑晨 黄俊
• 来源期刊: 中国铁道科学
• 学科: 交通运输
• 关键词: 高速铁路 隧道 二次衬砌 摩尔库伦强度准则 侧压力系数 结构变形 极限承载能力
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 页码范围: 60-70
• 页数: 11页
• 分类号: U451.4
• 字数: 8440字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4632.2016.01.09

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、350 km·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".

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张顶立	北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室	231	5583	44.0	64.0
2	孙毅	北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室	17	254	7.0	15.0
3	黄俊		13	41	4.0	6.0
4	王剑晨		12	129	7.0	11.0
5	于富才	北京交通大学城市地下工程教育部重点实验室	10	100	4.0	10.0