高速列车振动荷载下立体交叉隧道结构动力响应分析

作     者：刘强 施成华 彭立敏 杨伟超 康立鹏 LIU Qiang;SHI Chenghua;PENG Limin;YANG Weichao;KANG Lipeng

作者机构：中南大学土木工程学院湖南长沙410075 高速铁路建造技术国家工程实验室湖南长沙410075 

出 版 物：《合肥工业大学学报（自然科学版）》 (Journal of Hefei University of Technology：Natural Science)

年 卷 期：2013年第36卷第9期

页      面：1082-1087页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：高速铁路基础研究联合基金重点支持资助项目(U1134208) 

主　　题：高速铁路 立体交叉隧道 数值计算 动力响应 

摘      要：文章运用有限元方法建立了高速铁路立体交叉隧道数值计算模型,分析了高速列车振动荷载下交叉隧道结构的动力响应特性,探讨了围岩级别、行车速度、列车通车方式、隧道交叉角度以及岩柱高度等参数对下穿隧道衬砌结构动力响应变化规律的影响。研究结果表明:围岩级别、行车速度及列车通车方式对下穿隧道动应力响应影响较大;下穿隧道衬砌结构的竖向位移、竖向加速度、第一主应力及第三主应力随着围岩级别提高、行车速度增加、行车方式改变而增大,随着岩柱高度增加而减小;随着交叉角度增加,衬砌结构变形、加速度及第三主应力峰值有所减小,但第一主应力峰值增加,这对于抗压强度大于抗拉强度的混凝土结构是不利的。