寒區(qū)隧道襯砌結構可靠性分析
本文選題:寒區(qū)隧道 切入點:凍脹力 出處:《鐵道標準設計》2017年07期
【摘要】:為了研究寒區(qū)隧道在運營階段襯砌結構的可靠性,考慮到凍脹力、圍巖壓力和結構自重應力對圍巖襯砌結構的影響,以昆侖山寒區(qū)隧道工程為背景,采用ANSYS中的PDS(概率設計)模塊和蒙特卡洛拉丁超立方抽樣方法,對影響寒區(qū)隧道襯砌結構可靠性的主要因素以及保證隧道結構安全的可靠性指標進行研究。結果表明:基于ANSYS數(shù)值模擬,通過研究凍土圍巖溫度場和應力場的耦合結果,得到凍脹對襯砌結構產(chǎn)生的最不利的位置;以概率論和數(shù)理統(tǒng)計相結合的方式,對襯砌結構最不利位置的可靠性進行定性和定量的分析,得到襯砌結構的可靠性指標;蒙特卡洛法中的拉丁超立方抽樣提高了抽樣概率的精確性,概率設計的敏感性和設計變量之間的散點圖分析,有利于確定影響襯砌結構可靠性的主控因素,進而針對可控因素采取措施,以此提高襯砌結構的可靠性。
[Abstract]:In order to study the reliability of tunnel lining structure in operation stage in cold region, considering the influence of frost heave force, surrounding rock pressure and structural gravity stress on surrounding rock lining structure, this paper takes the tunnel engineering of Kunlun Mountain cold region as the background. The PDS (probability Design) module in ANSYS and Monte Carlo Latin hypercube sampling method are used. The main factors affecting the reliability of tunnel lining structure in cold region and the reliability index to ensure the safety of tunnel structure are studied. The results show that: based on ANSYS numerical simulation, the coupling results of temperature field and stress field of frozen soil surrounding rock are studied. The most disadvantageous position of frost heaving on the lining structure is obtained, the reliability of the most unfavorable position of the lining structure is analyzed qualitatively and quantitatively by the combination of probability theory and mathematical statistics, and the reliability index of the lining structure is obtained. The Latin hypercube sampling in Monte Carlo method improves the accuracy of sampling probability, the sensitivity of probability design and the scattered plot analysis between design variables, which is helpful to determine the main control factors that affect the reliability of lining structure. Furthermore, measures are taken to improve the reliability of the lining structure according to controllable factors.
【作者單位】: 蘭州交通大學土木工程學院;
【基金】:中國鐵路總公司科技研究開發(fā)計劃課題(2015G005-C) 國家科技支撐計劃(2014BAG05B05) 青海省交通建設科技項目(512287)
【分類號】:U451.4
【相似文獻】
相關期刊論文 前10條
1 劉宗超;吳申燕;;理論與工程并舉的佳作——《Heat Transfer in Cold Climates》一書簡介[J];干旱區(qū)地理;1988年01期
2 劉福然,陳愛琳,徐秋石;無粘結預應力混凝土技術在寒區(qū)公路橋梁中的應用[J];黑龍江交通科技;2000年03期
3 馬桂軍;夏巖昆;;寒區(qū)鋼纖維混凝土力學性能的研究及應用[J];黑龍江交通科技;2007年06期
4 鄭陽;王道遠;朱永全;;寒區(qū)運營隧道溫度場數(shù)值模擬[J];公路工程;2014年01期
5 楊化奎;;《寒區(qū)路橋工程施工技術》課程改革實踐與思考[J];哈爾濱職業(yè)技術學院學報;2013年01期
6 喬紅彥;于蘋;;寒區(qū)隧道防凍施工技術探討[J];科技信息;2010年11期
7 ;寒區(qū)路面(英)[J];冰川凍土;2002年05期
8 張學富;喻文兵;劉志強;;寒區(qū)隧道滲流場和溫度場耦合問題的三維非線性分析[J];巖土工程學報;2006年09期
9 張國柱;夏才初;殷卓;;寒區(qū)隧道軸向及徑向溫度分布理論解[J];同濟大學學報(自然科學版);2010年08期
10 姚偉;徐林生;;寒區(qū)隧道工程的研究現(xiàn)狀[J];四川建筑;2011年04期
相關重要報紙文章 前1條
1 畢仁忠 張韶軍;多項成果指導寒區(qū)公路建設走環(huán)境友好之路[N];中國交通報;2009年
相關博士學位論文 前1條
1 馮強;季節(jié)性寒區(qū)隧道圍巖溫度場與變形特性研究[D];中國礦業(yè)大學;2014年
相關碩士學位論文 前10條
1 尚繼科;高速鐵路寒區(qū)隧道圍巖溫度場及保溫技術研究[D];石家莊鐵道大學;2015年
2 賈輝;氣象要素對寒區(qū)隧道溫度場影響及縱向分區(qū)研究[D];西南交通大學;2016年
3 楊天春;寒區(qū)鐵路隧道圍巖傳熱規(guī)律與中心深埋水溝設置研究[D];西南交通大學;2016年
4 陳明全;寒區(qū)隧道地源熱泵型防凍保暖系統(tǒng)研究[D];重慶交通大學;2016年
5 韓風雷;寒區(qū)隧道融化盤時空變化規(guī)律研究[D];重慶交通大學;2014年
6 鄭陽;寒區(qū)隧道溫度場數(shù)值分析[D];石家莊鐵道大學;2014年
7 晏懿波;寒區(qū)隧道抗防凍機理及防治措施研究[D];西南交通大學;2013年
8 李永剛;寒區(qū)護坡工程界面摩擦特性試驗研究[D];東北農業(yè)大學;2011年
9 張廣龍;基于電加熱的寒區(qū)隧道保溫防凍試驗與數(shù)值模擬研究[D];長安大學;2012年
10 劉新軍;寒區(qū)隧道支護設計理論研究初探[D];西安科技大學;2006年
,本文編號:1661357
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/1661357.html