【摘要】：通過分析《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》中二次襯砌結(jié)構(gòu)與普通受壓結(jié)構(gòu)在邊界條件、平衡方程上存在的差別,認為采用單軸抗拉、抗壓強度作為判斷高速鐵路隧道二次襯砌材料破壞的參數(shù)過于安全。以Ⅴ級圍巖、350km·h~(-1)速度的高速鐵路隧道為對象,運用MIDAS—NX數(shù)值模擬軟件建立擬地層—結(jié)構(gòu)模型,推導摩爾庫倫強度準則下混凝材料強度參數(shù)與單軸強度的換算關(guān)系,在此基礎(chǔ)上分析二次襯砌的變形特性與極限承載能力,并與二次襯砌受力實測數(shù)據(jù)比對。研究結(jié)果表明:在臨界破壞狀態(tài)下,隨著側(cè)壓力系數(shù)的逐漸增大,洞形由扁平逐漸變到直立;二次襯砌結(jié)構(gòu)受載后,內(nèi)外側(cè)塑性區(qū)的變化受側(cè)壓力系數(shù)的影響明顯;在側(cè)壓力系數(shù)為1.4時,二次襯砌的承載效果最佳;二次襯砌中的鋼筋主要控制襯砌單元的第一主應(yīng)力(拉應(yīng)力);二次襯砌的實際受載量遠小于其極限承載能力,因此可對二次襯砌進行"減薄"。
[Abstract]:By analyzing the difference in boundary conditions and equilibrium equations between the secondary lining structure and the common compression structure in the Code for Railway Tunnel Design, it is considered that uniaxial tensile resistance is used. The compressive strength is too safe to judge the secondary lining material failure of high speed railway tunnel. Taking the high-speed railway tunnel with 350 km h-1 velocity of grade V surrounding rock as an object, the pseudo-stratigraphic structure model is established by using MIDAS-NX numerical simulation software, and the conversion relationship between strength parameters and uniaxial strength of coagulant material under the Moore Coulomb strength criterion is deduced. On this basis, the deformation characteristics and ultimate bearing capacity of the secondary lining are analyzed, and compared with the measured data of the secondary lining. The results show that under the critical failure condition, with the increasing of the lateral pressure coefficient, the cavity shape gradually changes from flat to upright, and the lateral pressure coefficient affects the plastic zone of the inner and outer side obviously after the secondary lining structure is loaded. When the lateral pressure coefficient is 1.4, the bearing capacity of the secondary lining is the best, the reinforcement in the secondary lining mainly controls the first principal stress (tensile stress) of the lining unit, and the actual loading capacity of the secondary lining is far less than its ultimate bearing capacity. Therefore, the secondary lining can be "thinned".
【作者單位】： 北京交通大學城市地下工程教育部重點實驗室;北京城建集團有限責任公司;蘇交科集團股份有限公司;
【基金】：國家自然科學基金重點項目資助(U1234210) 中交路橋華北工程有限公司科技攻關(guān)項目(1401027)
【分類號】：U455.91

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本文編號：2258295