考虑衬砌与围岩劣化的隧道仰拱动力响应分析

作者：王景春; 常子红; 王大鹏

来源：铁道工程学报, 2023, 40(07): 51-56.

• 仰拱结构
• 衬砌劣化
• 围岩劣化
• 振动响应

研究目的:为研究考虑劣化效应时，列车荷载作用下隧道仰拱结构的振动响应问题，本文以贵南某高速铁路隧道为工程背景，建立带仰拱结构的高速铁路隧道动力响应模型，分析隧道衬砌经时劣化与围岩经时劣化对仰拱结构动力响应的影响。研究结论:(1)衬砌经年劣化时，仰拱竖向变形几乎不变，服役后期测点加速度有一定程度的变化，测点最大主应力和最小主应力随劣化时间增加而减小，减小幅度较小；(2)围岩经年劣化时，仰拱竖向变形增幅明显，服役时间0～100 a仰拱中心测点竖向变形增幅为75%,加速度变化规律与衬砌劣化时相似，服役后期有一定的变化，仰拱动应力随围岩劣化呈两阶段变化，服役前期(0～75 a)动应力随劣化时间增加而增大，且增幅明显，服役后期(75～100 a)动应力随劣化时间增大而减小；(3)与衬砌劣化相比，围岩劣化对仰拱结构变形及受力影响更为显著，服役后期(75～100 a)仰拱结构受力发生改变，需加强隧道服役后期仰拱结构及周围岩体的检查及加固；(4)本研究结果可为服役期间隧道结构维护及风险评价提供一定的理论参考。

• 单位
  石家庄铁道大学