机动车辆荷载对空间交叉隧道结构动力影响

为研究机动车辆荷载作用下空间交叉隧道结构动力响应特性，以杭温高铁梧坞隧道与义东高速西甑山公路隧道交叉段为工程背景，建立了交叉隧道三维动力计算模型，利用ABAQUS子程序模拟机动车辆在公路隧道内行驶，得到行车公路隧道、相邻侧公路隧道、上跨高铁隧道在机动车辆荷载作用下的加速度、位移、应力动力响应特性，并通过计算行车过程中监测截面每一时刻的安全系数分析了各隧道衬砌结构安全度变化规律。结果表明：机动车辆荷载对行车隧道自身影响较大，影响主要集中在行车位置下方区域，车辆通过时拱顶处安全度降低最为显著；对于上跨高铁隧道和相邻公路隧道，行车公路隧道内的机动车辆荷载对其影响整体较小，且其影响程度与近接距离密切相关；相邻侧公路隧道响应主要集中在与行车隧道的相邻一侧，右方隧道行车时其仰拱中心的安全度降低最明显；上跨高铁隧道响应主要集中在隧道仰拱位置，下方隧道行车时其左拱脚处的安全度降低最多。研究结果可为空间交叉隧道、城市地铁等地下工程的日常运营监测提供依据，并为类似空间交叉隧道工程的设计优化提供参考。