40 t无砟重载铁路隧底结构设计参数研究

作者：苗德海; **金; 高建国; 余俊; 周涛

来源：交通科学与工程, 2020, 36(02): 104-110.

DOI：10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2020.02.017

• 重载铁路
• 40 t轴重
• 隧底结构
• 动响应
• 关键参数

针对隧底围岩损伤的数值模拟,因采用理想状态下的弹塑性模型仅对强度参数进行折减,而循环荷载作用下围岩的累积损伤及隧底积水的反复冲刷作用均未考虑在内,使得计算结果与现场实测值相差较大的问题。本研究基于隧底围岩的累积损伤机理与隧底混凝土结构的损伤塑性特性,利用ABAQUS有限元软件建立隧道-围岩耦合二维计算模型,对重载列车荷载作用下,单线无砟隧道隧底衬砌结构的主要设计参数进行分析。研究结果表明:随着列车轴重的增加,隧道底部围岩逐渐出现损伤,当轴重为40 t时,隧底结构出现明显的损伤效果;改变矢跨比对仰拱竖向位移影响不大,当矢跨比大于1:7,仰拱结构拉应力增大趋势变缓;改变填充厚度对仰拱竖向位移影响不大,当填充层厚度大于1.1 m时,这种减小的趋势逐渐变缓。

• 单位
  土木工程学院; 中铁第四勘察设计院集团公司; 中南大学