【摘 要】
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伴随着我国经济实力和科技水平的高速发展,我国已逐渐步入高铁时代,高速铁路隧道也应运而生,由于列车在高速铁路隧道中的时速较普通列车快得多,这就决定了隧道的设计断面也相
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伴随着我国经济实力和科技水平的高速发展,我国已逐渐步入高铁时代,高速铁路隧道也应运而生,由于列车在高速铁路隧道中的时速较普通列车快得多,这就决定了隧道的设计断面也相应较大。但是目前《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005)中对偏压铁路隧道的规定,都是基于低速铁路的标准制定,若按照现行规范对高铁偏压隧道进行设计计算和校核,势必会导致计算结果不符合实际等问题的出现。本文主要在理论计算、数值模拟和模型试验三方面着手,对高速铁路隧道偏压临界状态的判定进行研究,研究的主要内容主要有以下几方面:(1)应用普氏理论,在作图法求解隧道偏压临界状态理论值的基础上,总结出可以直接通过参数变换计算不同跨径铁路隧道偏压临界状态理论值的计算公式,通过公式法求出八种断面的高速铁路隧道在考虑侧覆土厚、横坡坡度、围岩级别等因素影响下的隧道偏压临界状态值,根据计算的数据分析出偏压隧道临界状态值在不同偏压条件下与隧道跨径的相关关系。(2)应用有限元软件对八种断面的高速铁路隧道在考虑侧覆土厚、横坡坡度、围岩级别等影响因素的条件下进行数值模拟,求解高速铁路隧道的偏压临界状态值,探究隧道在同一偏压条件下,隧道偏压临界状态值与隧道跨径的相关关系。(3)通过大量的正交试验,确定III、IV、V级围岩在相似比为1:40时的相似材料的配合比。(4)通过模型试验,验证时速250 km客运专线铁路双线隧道计算所得的偏压临界状态值,通过试验所得的数据分析理论计算与数值模拟所得结论的可靠性。
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