中文名 | 高水壓鐵路隧道泄水式管片襯砌荷載及力學特性研究 | 項目類別 | 面上項目 |
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項目負責人 | 晏啟祥 | 依托單位 | 西南交通大學 |
以鐵路隧道高水壓泄水式管片襯砌為研究對象,采用理論分析、數(shù)值模擬、室內(nèi)地層襯砌復合體滲透模型試驗、室內(nèi)地層襯砌復合體高水壓加載試驗等綜合研究手段,研究鐵路高水壓隧道泄水式管片襯砌的適用條件、基于動態(tài)流固耦合機理的襯砌壁后外荷載確定方法、管片襯砌合理泄水量和壁后水壓力分布形態(tài)、襯砌泄水孔構造型式以及泄水式管片襯砌的力學特性等。通過研究,以期建立明確的泄水式管片襯砌適用條件,建立泄水式管片襯砌流固耦合動態(tài)仿真模型、提出其邊界解決方案和非線性求解策略,并探明泄水式管片襯砌壁后水壓力分布形態(tài)、泄水量與泄水孔面積、注漿圈滲水量的相互關系,探明泄水式管片襯砌泄水孔構造型式對管片泄水能力和壁后水壓力分布的影響規(guī)律,探明在考慮泄水孔構造影響和動水壓力作用下的襯砌結構力學特性。 2100433B
批準號 |
50878186 |
項目名稱 |
高水壓鐵路隧道泄水式管片襯砌荷載及力學特性研究 |
項目類別 |
面上項目 |
申請代碼 |
E0806 |
項目負責人 |
晏啟祥 |
負責人職稱 |
教授 |
依托單位 |
西南交通大學 |
研究期限 |
2009-01-01 至 2011-12-31 |
支持經(jīng)費 |
36(萬元) |
簡述公路隧道,鐵路隧道,高速客運專線隧道襯砌內(nèi)輪廓的形狀
公路隧道內(nèi)輪廓采用三心圓形成的弧形,鐵路隧道采用的同心圓弧順接,客專與高鐵相似。
鐵路隧道是修建在地下或水下并鋪設鐵路供機車車輛通行的建筑物。根據(jù)其所在位置可分為三大類:為縮短距離和避免大坡道而從山嶺或丘陵下穿越的稱為山嶺隧道;為穿越河流或海峽而從河下或海底通過的稱為水下隧道;為適...
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評分: 4.3
提出了采用泄水式管片襯砌結構型式解決鐵路隧道高水壓問題的結構設計理念??紤]滲流場對圍巖應力場的影響,建立了水荷載為滲透體積力的管片襯砌外荷載計算公式,探討了圍巖滲透系數(shù)與最大可泄流量、襯砌控制泄流量與襯砌壁后接觸應力的相互關系,以及圍巖條件對襯砌壁后有效應力和接觸應力的影響規(guī)律,并將該計算方法與遠場水荷載視為面力的簡易襯砌外荷載計算方法進行對比,以評估簡易方法的可行性。結果表明:將水荷載視為面力與將其視為滲透體積力進行接觸應力計算時,兩者結果僅在一定條件下具有良好的接近度,前者只能作為襯砌外荷載選擇的一種參考。
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評分: 4.7
基于研制的泄水式管片襯砌–圍巖泄流裝置,采用室內(nèi)試驗方法對某鐵路隧道裝配式泄水式管片襯砌在高水壓條件下襯砌壁后水壓力分布規(guī)律進行研究,重點探討單純限排、堵水限排等不同泄水方案下襯砌壁后外水壓力分布規(guī)律。分析排泄流量、泄水孔密度、注漿與否對隧道襯砌壁后水壓力的影響,揭示隧道襯砌壁后整體和各位置處外水壓力折減系數(shù)、外水壓力大小等與襯砌泄水孔泄流量之間的二次曲線關系。研究結果可為高水壓山嶺隧道襯砌的設計提供參考。
《水工隧洞管片襯砌設計原理與計算方法研究》較為系統(tǒng)地介紹了現(xiàn)代支護及襯砌技術,全面總結了隧洞襯砌設計中的荷載計算方法、管片襯砌構造設計特點及管片接縫力學特性,系統(tǒng)闡述了管片襯砌結構計算模型原理。全書共10章,在內(nèi)容安排上包括:隧洞支護技術與原理,巖體強度理論及隧洞圍巖力學性態(tài),隧洞工程常用數(shù)值分析方法的基本原理,隧洞支護結構設計模型及原理,隧洞襯砌設計中的荷載計算方法,預制管片襯砌構造設計,管片襯砌接縫力學特性,管片襯砌結構計算模型,隧洞開挖與管片襯砌過程的三維數(shù)值模擬,深埋長隧洞掘進技術及工程實例本書由景來紅、趙大洲、楊維九、王延紅編著。
《水工隧洞管片襯砌設計原理與計算方法研究》針對水工隧洞管片襯砌結構,較為系統(tǒng)地介紹了隧洞支護技術與原理,隧洞圍巖力學性態(tài),支護及襯砌結構設計模型與原理,荷載計算方法,預制管片襯砌構造設計,管片襯砌接縫力學特性,管片襯砌結構計算模型,隧洞開挖與管片襯砌過程的三維數(shù)值模擬。為便于理解,本書還概要介紹了巖體主要強度理論、常用數(shù)值分析方法的基本原理、長隧洞掘進技術及管片襯砌在水工隧洞工程中的應用情況。
《水工隧洞管片襯砌設計原理與計算方法研究》可供從事水利水電、鐵路、公路、城建等行業(yè)科研、設計、施工技術人員及高等院校師生參考。本書由景來紅、趙大洲、楊維九、王延紅編著。
沿開挖的鐵路隧道壁面建造的,用以防止圍巖變形和地層塌方,以及阻擋地下水滲漏的構筑物。對于圍巖堅硬完整而又無滲漏水的鐵路隧道,也可不作襯砌,但一般需在壁面上噴漿或噴混凝土,以防止巖石風化剝落。