速度300 km/h列车振动荷载下隧道衬砌加速度响应规律分析

作     者：田甜 黎国清 齐法琳 董军 TIAN Tian;LI Guoqing;QI Faling;DONG Jun

作者机构：中国铁道科学研究院集团有限公司北京100081 北京建筑大学工程结构与新材料北京市高等学校工程研究中心北京100044 

出 版 物：《铁道学报》 (Journal of the China Railway Society)

年 卷 期：2020年第42卷第6期

页      面：112-120页

核心收录：

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：国家自然科学基金(U1434211) 国家重点基础研究发展计划(973计划)(2013CB036205) 北京市自然科学基金(8142012) 

主　　题：列车动载 衬砌拱圈 动力响应 现场试验 数值模拟 

摘      要：通过现场试验和有限元数值模型计算的方式,对衬砌在速度300 km/h列车荷载作用下的加速度响应规律进行了研究,经过高速铁路隧道现场衬砌振动测试和数值模型计算结果对比,验证了衬砌动力计算模型的正确性和可靠性;振动荷载在衬砌拱圈中的竖向振动加速度由墙角向拱顶呈下降趋势,拱圈横向振动加速度则呈现由墙角到拱顶先下降后增大的趋势,横向和竖向加速度的绝对值在接近列车侧均明显大于远离列车侧;证实了动车组列车轮对二阶固有频率对隧道衬砌拱圈振动加速度响应频率有较大影响;拟合得到了速度300 km/h列车作用下隧道衬砌拱圈横向和竖向振动响应加速度传递经验的三角函数公式。研究结果可为后续隧道衬砌在列车荷载作用下振动响应机制的研究提供参考。