新型鐵路隧道門受力特征研究.pdf

1、中國傳統(tǒng)鐵路隧道洞門根據(jù)地形特點分為基本型、變化型、和特殊型三大類十六種形式,但始終脫離不了端墻、柱式的形式.隨著鐵路建設(shè)力度的加大,這些老式的洞門已不適應(yīng)現(xiàn)代工程對環(huán)保、景觀及可持續(xù)發(fā)展的需要,改革其落后的狀況要求發(fā)展適應(yīng)新形勢的新型洞門.公路隧道洞門近年來隨著高等級公路的建設(shè)有了較大的突破和創(chuàng)新,如削竹式、墨鏡式洞門等.其設(shè)計將建筑學(xué)、園林學(xué)和美學(xué)的一些理論、原則和觀點用到洞門設(shè)計之中,收到了美的效應(yīng),給人以美的享受.研究新型鐵路隧

2、道門型式及其特點是有意義的,除了要追求它的美學(xué)效果、體現(xiàn)環(huán)境保護(hù)等功能外,仍應(yīng)保證其基本使用功能一即力學(xué)的穩(wěn)定性.多年來,隧道洞門結(jié)構(gòu)受力特征只是定性地被認(rèn)為結(jié)構(gòu)處于復(fù)雜的三維狀態(tài),隧道洞門設(shè)計只是經(jīng)驗性地采取照搬標(biāo)準(zhǔn)圖的模式.而作為新型洞門型式?jīng)]有標(biāo)準(zhǔn)圖可以參照,研究新型隧道門結(jié)構(gòu)的受力特征對于新型洞門的設(shè)計施工是相當(dāng)必要的.該論文首先從景觀和環(huán)保意義出發(fā)提出了要研究的三種新型洞門型式:正削竹式、倒削竹式洞門和弧形擋墻洞門.通過室內(nèi)相

3、似材料模型試驗研究,模型試驗圍巖參數(shù)以V級為主,分別從單線和雙線出發(fā),詳細(xì)闡述了三種新型洞門型式在正交和斜交情況下,在不同地形坡度和自重應(yīng)力場作用下圍巖壓力和洞門結(jié)構(gòu)應(yīng)力及結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布特征.其主要特征為:(1)洞門段襯砌結(jié)構(gòu)受力特征與殼體結(jié)構(gòu)受力特征相符.(2)洞門段圍巖壓力及襯砌結(jié)構(gòu)受力隨仰坡坡度增大而增大.(3)弧形擋墻與正洞交接處區(qū)域出現(xiàn)了應(yīng)力集中.(4)洞門段結(jié)構(gòu)受力分布特征表明洞口段空間效應(yīng)長度是一定的.論文最后通過有限元計算