| 岩溶区铁路列车荷载对新建下穿隧道动力响应规律 |
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| 引用本文： | 杜碧涛,刘远明,陈会宇,陈庆芝,陈林全,滕召磊. 岩溶区铁路列车荷载对新建下穿隧道动力响应规律[J]. 科学技术与工程, 2023, 23(30): 13134-13142 |
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| 作者姓名： | 杜碧涛 刘远明 陈会宇 陈庆芝 陈林全 滕召磊 |
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| 作者单位： | 贵州大学；贵州省岩土力学与工程安全重点实验室;贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司 |
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| 基金项目： | 贵州省科学技术基金(黔科合基础-ZK[2022]一般082)；贵州省科学技术基金(黔科合基础[2019]1057号)；贵阳城市轨道交通科研项目(GD3-FW-YJ-05-2020-13-ZB) |
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| 摘 要： | 在岩溶地区，列车振动荷载已成为引起铁路周边地表岩溶塌陷的重要影响因素。为研究新建地铁隧道在岩溶地层中开挖时，列车荷载对隧道、地表及地层的动位移和动应力响应，以贵阳地铁3号线下穿川黔铁路为背景，通过有限元软件建模计算了在最不利围岩和列车动载条件下，隧道拱顶无溶洞、有溶洞和溶洞注浆3种工况的动力响应规律进行对比分析。结果表明：在列车动荷载作用下，溶洞存在及对其注浆加固对地表位移动力响应的影响范围大致为3.3倍洞径以内，有溶洞时地表最大瞬时沉降发生在路基中线与隧道中线交叉处，为2.74 mm,而对其注浆加固后此处的沉降为2.16 mm,减小了21.2%;对溶洞进行注浆加固后隧道支护结构产生了相对更大动力响应，最大瞬时位移和主应力均发生在隧道拱顶，分别为-1.41 mm和-0.36 MPa;地层竖向应力从地表到隧道拱顶衰减最明显的是有溶洞的情况，从-0.076 6 MPa衰减到-0.008 4 MPa,衰减率为89.03%。可见，对铁路与隧道之间的地层溶洞注浆加固后，在保证新建隧道安全的情况下，明显改善降低了列车动载引起的地表瞬时沉降。
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| 关 键 词： | 列车荷载 岩溶地层 注浆加固 地铁隧道 数值计算 动力响应 |
| 收稿时间： | 2022-12-02 |
| 修稿时间： | 2023-03-21 |
Study on Dynamic Response Law of Railway Train Load to New Tunnel under Railway in Karst Area |
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| Du Bitao,Liu Yuanming,Chen Huiyu,Chen Qingzhi,Chen Linquan,Teng Zhaolei. Study on Dynamic Response Law of Railway Train Load to New Tunnel under Railway in Karst Area[J]. Science Technology and Engineering, 2023, 23(30): 13134-13142 |
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| Authors: | Du Bitao Liu Yuanming Chen Huiyu Chen Qingzhi Chen Linquan Teng Zhaolei |
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| Affiliation: | Guizhou University;Guizhou Transportation Planning Survey and Design Academe Co., Ltd. |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | train load karst formation grouting reinforcement subway tunnel numerical calculation dynamic response |
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