隧道壁面瞬变压力及其对隧道结构安全的影响

摘要

本文采用三维数值方法分析了列车通过隧道引发的洞壁瞬变压力及其对隧道衬砌结构安全的影响.结果表明:单车通过隧道时,随着测点距离隧道入口距离的增加,隧道壁面压力迅速增加,在距隧道入口200 m位置达到最大;两列车在隧道内交会时,隧道壁面最大压力出现在隧道中部.列车以350 km/h速度单车通过70 m2单线隧道、100 m2双线隧道和两车在100 m2双线隧道内交会时,隧道壁面最大峰值压力分别为-4544 Pa,-3137 Pa和-5909 Pa;在隧道气动载荷作用下,隧道衬砌上的轴向力分别仅为岩土压力的8%、5%和9%.若不考虑气动载荷对隧道衬砌裂纹和缺陷的影响,气动载荷对隧道衬砌静强度安全系数的影响不大.