公路交通荷载作用下下穿隧道动力响应及安全影响分析

作者：陈富有; 王海龙; 张清利; 张朋天

来源：河北建筑工程学院学报, 2020, 38(04): 39-45.

• 地铁隧道
• 数值模拟
• 振动荷载
• 变形规律
• 安全影响分析

为了研究地铁隧道下穿城市公路时,交通荷载对交叉工程结构的影响,基于某地铁隧道下穿公路工程,通过FLAC3D数值差分软件建立三维有限元模型,以汽车振动荷载公式作为激励输入模型,考虑汽车空间位置变化,通过在公路中线相邻节点施加汽车振动荷载,来分析汽车交通荷载作用下地铁隧道与公路交叉动力响应。综合考虑了汽车在不同交叉净距、不同行车速度、不同载重等影响因素对下穿隧道结构动力响应,并进行安全影响分析。研究结果表明:在汽车荷载作用下,振动加速度、速度、位移时程曲线呈上下波动周期性变化;振动加速度、速度、位移峰值自拱顶到拱脚逐渐衰减;交叉净距越小,行车速度越大,载重越大,振动加速度、速度、位移值越大,对隧道影响越大;根据安全限值,在隧道下穿设计及施工时,合理控制交叉净距、车速及车辆载重及调整下穿段隧道安全支护,保证影响在安全范围内。

• 单位
  河北建筑工程学院