列车动载作用下锚索锚固力响应规律的研究

摘要

京石客专石家庄明挖隧道工程与既有京广铁路线近距离并行长达5 km,既有铁路运营的长期振动必然对隧道支护结构稳定性造成影响。研究锚索锚固力动载响应规律、确定合理的锁定力值,是保证隧道支护稳定及铁路运营安全的关键环节。基于此,在石家庄隧道选取代表性区段,进行锚索锚固力长期监测现场试验。同时,利用FLAC-3D软件建立数值模型,分析总结锚索锚固力的动载响应规律。研究表明,在特定工况下,锚索支护结构存在一锚固力收敛阈值,仅当锁定力高于该值时,结构才是稳定的。锁定力在该范围内的变化对结构稳定影响不大。而当锁定力小于该值时,结构表现为对动载敏感。锚头位移随锁定力减小,呈抛物线函数关系增长,锚索应力变幅百分比随振源距离减小、振源强度提高而呈幂函数关系增长。以上规律部分地得到现场量测数据的证实。