落石冲击大跨度拱形明洞结构作用机理研究

• 作 者: 唐建辉 周晓军 蒋敦荣 王玉锁
• 机 构: 西南交通大学
• 出 处: 铁道工程学报
• 发表日期: 2019年11期
• 关键词: 铁路隧道 落石 拱形明洞 冲击压应力 冲击力 数值模拟 railway tunnelrockfallarched open cut tunnelimpact c
• 基金项目: 中央高校基本科研业务费专项资金项目(2682015BR005EM),教育部“春晖计划项目”(Z2016167).

研究目的:为探明落石冲击作用于拱形明洞结构荷载分布规律,确保明洞结构安全,本文以铁路双线双耳墙式明洞为研究对象,采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA,通过改变落石质量、冲击速度和回填土厚度分析落石冲击力和落石冲击所在横、纵断面明洞结构受到的冲击压应力,提出计算落石冲击力、冲击压应力的方法。研究结论:(1)当回填土厚度从1 m增大至4 m时,落石冲击力没有明显变化,而落石冲击作用于明洞结构的最大压应力迅速减小,说明应以落石冲击压应力和回填土自重应力作为明洞结构设计依据;(2)落石冲击压应力随着距落石冲击