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摘要
为解决在上方飞机降落冲击荷载作用下高铁隧道衬砌结构抗减振问题,依托时速350 km成自高铁下穿天府机场东二跑道的区间隧道工程,通过数值模拟研究在上方飞机降落冲击荷载作用下高铁隧道衬砌结构的疲劳寿命以及相应的抗减振措施。研究表明:1)B747-400型飞机在单次重着陆过程中,高铁隧道衬砌位移峰值为1.2 mm,附加第一主应力峰值为328 k Pa,附加第三主应力峰值为417 k Pa,均出现在拱顶位置处; 2)在长期飞机重着陆作用下,衬砌拱顶部位最早出现疲劳损伤,其次为边墙部位,疲劳寿命为88年,建议通过提升自身衬砌混凝土强度等级或设置减振层等方式加以改善; 3)采用提高衬砌结构混凝土强度等级的方法抗振效果显著,而采用泡沫混凝土减振层的方法则需设置一定厚度后才起作用,建议减振层厚度为0.5 m,弹性模量控制在0.7 GPa以上,方可达到隧道设计使用年限规定要求。
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单位中铁西南科学研究院有限公司; 西南交通大学; 西南交通大学希望学院
