30t轴重下重载铁路隧道基底结构的应力分布及动力响应

作者：邹文浩; 张梅; 刘艳青; 马伟斌

来源：中国铁道科学, 2018, 37(05): 50-57.

• 重载铁路
• 隧道
• 基底结构
• 动力响应
• 列车荷载
• 数值模拟
• 实车试验

以某重载铁路隧道工程为依托,结合现场实车试验和数值模拟,研究30t轴重列车荷载作用下重载铁路隧道基底结构的应力分布和动力响应,并针对目前由仰拱不同施工水平形成的3种主要基底结构形态进行对比分析。结果表明:数值模拟得到的隧道基底结构动力响应结果和现场实测结果吻合较好;重车线侧的隧道基底结构动应力明显大于空车线侧;垂向动应力沿隧道基底竖向的衰减较明显,至填充层底部时衰减率为74.3%,至仰拱底部时衰减率高达83.6%;水平向动应力在道床位置为压应力,在仰拱位置为拉应力,在填充层中由上至下应力出现由压到拉的转换;仰拱等基底结构的施作效果对基底结构的静、动力特性均有较大影响,严格按照设计进行施工的仰拱(曲线型断面)受力情况最好,最大拉应力仅为4.6kPa,且传至仰拱底部的动压力最小,为26.6kPa;仰拱施工成铺底结构时(直线型断面)其受力情况最不利,在仰拱与边墙连接处及仰拱中心位置出现较大拉应力,最大值为86.6kPa,且传至铺底结构底部的动压力最大,为47.3kPa;折线型断面的基底结构受力情况居中。

• 单位
  中国铁道科学研究院