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列车振动对隧道结构及地面机场跑道的影响研究
| 论文题名： | 列车振动对隧道结构及地面机场跑道的影响研究 |
| 关键词： | 铁路隧道;结构分析;列车振动;机场跑道 |
| 摘要： | 随着经济发展对基础设施建设的需求不断增长,交通土建之类的大型工程项目的新建及扩建日益增多。与此同时,工程建设中所碰到的难题也越来越多。机场在扩建过程中存在下穿铁路隧道就是一个比较复杂的工程难题。重庆江北机场的扩建与重庆城际铁路江北机场隧道的建设即碰到两者施工相互影响的情况,又有现场地质条件复杂,原始地形为两大沟壑,机场跑道施工完毕将形成高填方路基的情况。因此该工程存在前期如何拟定施工方案,以及建成后两工程是否仍存在相互影响的问题。 本文是上述工程科研项目《高填方路基机场跑道及下部隧道近接施工关键技术研究》的部分研究内容。在列车荷载作用下隧道的振动特性及对地面机场跑道的影响的研究部分,本文所做的主要工作有: ①总结了国内外对机场跑道下穿隧道的相关问题及隧道内列车振动的相关问题研究现状,以及列车振动荷载模拟方法研究的发展现状。 ②讨论了本文研究采用的地下结构静力和动力分析方法。对此分析方法相关的概念形成过程、静力开挖模拟过程、平衡方程形成和求解过程以及动力人工边界的相关处理进行了详细的叙述。 ③总结了列车荷载确定方法的相关理论和实现方法。讨论了列车模型及其振动荷载的模拟方法、列车荷载的反分析计算理论以及该反分析方法中的现场实测数据处理方法,在此基础上给出了最终确定的列车荷载。 ④建立了隧道动力计算有限元模型;分析了列车荷载对在高填方内隧道结构的影响。研究表明:在结构形式相同,埋深增大的情况下,主应力相应的增大,竖向位移逐渐减小;单洞双线隧道相对单洞单线隧道在列车荷载的作用下,对衬砌结构的影响相对较小;列车振动荷载对隧道仰拱的影响相对较大。 ⑤研究了列车振动荷载对上方机场跑道的运营影响。研究表明:列车振动对机场跑道振动影响较小,不会影响飞机跑道正常运行。 本文根据研究结果,推荐了隧道埋深宜为20m至25m左右,采用单洞双线断面形式。 |
| 作者： | 韦华建 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 高峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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