鋼軌-彈性支承塊式道床-隧道底板相互作用數(shù)值模擬
本文關(guān)鍵詞: 地鐵隧道 穿越施工 相互作用 數(shù)值模擬 彈性支承塊式道床 軌道 脫空 出處:《鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)》2017年12期 論文類(lèi)型:期刊論文
【摘要】:為研究軌道與隧道結(jié)構(gòu)相互作用規(guī)律,建立彈性支承塊式軌道與隧道底板相互作用的有限元模型。考慮隧道底板變形方式、最大變形值、沉降槽寬度等影響因素,通過(guò)數(shù)值模擬計(jì)算軌道結(jié)構(gòu)的變形和內(nèi)力、鋼軌與道床板的脫空、道床與隧道底板的脫空。結(jié)果表明:由于支承塊、道床板、隧道底板之間連接力弱,隧道結(jié)構(gòu)的不均勻沉降可能引起支承塊與道床板、道床板與隧道底板間的脫空;鋼軌對(duì)道床板的約束作用不明顯,道床板與隧道結(jié)構(gòu)存在變形差異的原因主要在于道床板自身的剛度;隧道底板最大變形發(fā)生在道床板變形縫處時(shí),相比于發(fā)生在道床板中部,鋼軌與道床板更容易產(chǎn)生脫空;沉降槽寬度越大,軌道與隧道結(jié)構(gòu)的差異變形越小,而軌道結(jié)構(gòu)內(nèi)力隨沉降槽寬度增大呈先增大后減小的趨勢(shì)。采用實(shí)際工點(diǎn)的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,得到道床板與隧道底板脫空量為0.8 mm,與實(shí)測(cè)脫空量1.1 mm相比基本一致。
[Abstract]:In order to study the interaction law between track and tunnel structure, a finite element model of the interaction between elastic support block track and tunnel floor is established. The influence factors such as the deformation mode of tunnel bottom plate, the maximum deformation value and the width of settlement trough are considered. The deformation and internal force of track structure, the void between rail and track bed, and the void between track bed and tunnel bottom are calculated by numerical simulation. The results show that the connection force between the supporting block, the track bed and the tunnel bottom plate is weak. The uneven settlement of the tunnel structure may lead to the void between the supporting block and the road bed plate, the track bed board and the tunnel bottom plate, and the restraint effect of the rail on the track bed plate is not obvious. The main reason for the deformation difference between the track bed and the tunnel structure is the stiffness of the track bed, and when the maximum deformation of the tunnel bottom occurs at the deformation joint of the tunnel bed, it is easier to void the rail and the track bed than in the middle of the track bed. The larger the width of the settlement slot, the smaller the differential deformation between the track and the tunnel structure, while the internal force of the track structure increases first and then decreases with the increase of the width of the settlement slot. The results show that the void volume between the bed plate and the bottom plate of the tunnel is 0.8 mm, which is basically consistent with the measured void volume of 1.1 mm.
【作者單位】: 北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院;中鐵六局集團(tuán)有限公司;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51478032)
【分類(lèi)號(hào)】:U231.2;U451
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,本文編號(hào):1542611
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