我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

中国铁道科学2024年第05期:列车动载-水力耦合作用下铁路隧道道床隆起机理多尺度模拟与整治对策研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:阳军生;陈建伟;谢亦朋;张聪;林梦君;

单位:中南大学土木工程学院;中南大学重载铁路工程结构教育部重点实验室;中南林业科技大学土木工程学院;中铁十二局集团有限公司;

摘要:某高原铁路隧道穿越富水燕山期闪长岩断层带段引发道床出现隆起,对轨道平顺性影响极大。为揭示列车动载-水力耦合作用下铁路隧道道床隆起的宏-细观驱动机制,在考虑隧底结构可能面临的列车动载-水力耦合条件下,提出1种多尺度数值分析方法。结果表明:在6 s的列车动载和地下水耦合作用下,隧底虚渣孔隙率由0.4逐渐增大至0.7,地下水水头高度由50 m升高至100 m,隧底孔隙水压力增加141%,隆起位移增加212%;虚渣孔隙率保持不变时,隧底孔隙水压力增长率与水头高度的增长率保持相同,但虚渣孔隙率增大也会导致隧底孔隙水压力升高,加剧隆起病害;采取“钻孔泄压、注浆固结”整治措施后,隧底孔隙水压力峰值降低79.7%,隆起位移峰值降低至0.08 mm,隆起病害得到显著改善。多尺度数值分析方法可为类似病害整治研究提供参考。

关键词:铁路隧道;;列车动载;;地下水;;流固耦合;;道床隆起病害;;多尺度模拟

基金资助:国家自然科学基金资助项目(U1934211);; 重载铁路工程结构教育部重点实验室(中南大学)开放课题基金(2022JZZ02)