文章编号004-2954(207)

《文章编号004-2954(207)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第x期作者，等.中文文题xxxx文章编号：1004-2954（2017）列车撞击作用下盾构隧道管片接头错动和张开分析邓志鑫1，晏启祥1，林文凯1，李　灿2(1.西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室，成都　610031；2.中交第一公路勘察设计研究院有限公司，西安　710075)AnalysisofDislocationandOpeningofShieldTunnelSegmentalJointsSubjecttotheImpactoftrainDengZhixin2，YanQixiang2，LinWenkai2，LiCan2摘要建立

2、盾构隧道三维数值模型，在管片内侧施加特定速度和角度的列车脱轨撞击荷载，获取与被撞击块相连6颗螺栓所在位置的接头错动及张开量时程曲线。通过对比分析在撞击过程中不同位置接头的错动和张开量变化趋势以及出现的最大张开、错动量，揭示在列车小角度撞击作用下盾构隧道管片接头张开和错动特性。结果表明：在速度200km/h列车斜向12.5°撞击作用下，各螺栓位置的管片接头均出现不同程度的张开和错动，在撞击过程中各位置接头出现的最大错动量均远远超过实际工程中的限值；相对于管片接头的错动，撞击作用所造成的各位置接头平均张开量相对较小，某些位置接头在整个撞击过

3、程中始终未发生张开。研究所得结论对盾构隧道的结构防撞和防水设计具有一定的参考价值。关键词盾构隧道高速列车撞击接头错动张开中图分类号：U455.43文献标识码：A—————————收稿日期:2016–06–03；修回日期：2016-06-22基金项目：国家自然科学基金项目（51278425，51178400）；中国铁路总公司科技研发课题（2014G004-H）作者简介：邓志鑫（1992—），男，2012年毕业于西南交通大学地下与隧道工程专业，工学硕士，工程师。《高速铁路设计规范》（TB10621-2014）中规定：路基、桥涵及隧道等工程类

4、型选择应经综合技术经济比选后确定，特别是路基与桥梁的分界高度应根据地质条件及地基处理措施、填料性质及运输距离、当地土地资源、建筑物拆迁、城镇交通要求等情况进行综合技术经济比较确定[1]。如上所述，高速铁路设计中路基、桥涵及隧道各结构物布置的合理性涉及的影响因素众多，GIS[2-4]强大的三维空间分析功能和数据处理能力，其已经逐渐成为进行铁路线路设计和方案评价的重要工具[5]，GIS的技术优势可以使铁路选线设计脱离简单且单一的定性分析，提高到定性与定量分析的更高层次，使我们的决策方案更加科学合理。谢帅帅进行了基于GIS最优路径技术的铁路选

5、线研究[6]，王明生等研究了GIS空间分析与铁路线路评价指标的量化[7]，陈剑伟以公路为研究对象进行了环境监理及其决策支持系统研究[8]，张涛、李莎采用灰色和模糊集理论进行高速铁路路桥分界方案评价方法研究[9,10]，孙永志根据铁路工程不同地质单元路桥分界高度进行研究[11]，陈彬、祝建农、刘学军、刘吉福等也从不同角度对路桥分界进行了一定的研究[12-15]，这些研究均取得了一定的成果，但没有对路基、桥梁和隧道综合布置进行研究，所以对高速铁路线路各种结构物布置进行研究具有一定的现实意义。本文研究具体思路为：首先按照高速铁路的相关要求完成

6、平面设计，然后利用GIS强大的数据管理和三维空间分析功能，通过ArcGIS的3DAnalysist模块接口，自动提取地面线的高程数据，在纵断面设计线拟定的条件下，本着节约资金的设计原则，按照工程量及工程造价最小的目标函数条件，通过编程求解出拟定坡度条件下最优的路基、桥梁、隧道长度布置方案，从而保证结构物配置的经济合理性。1GIS地面线高程提取1.1DTM数据源DTM用一些代表性的平面离散分布点模拟实际中连续分布的地形，数据源决定数据采集方法，主要有以下3种形式的数据源。（1）遥感图像为数据源航空和卫星影像不仅具有很高的分辨率，而且更新速

7、度很快，是地形图测绘和更新最主要的一种数据获取方式。（2）以地形图为数据源地形图是表达地貌形态的一种传统方式，也是建立不同尺度DEM的重要数据源。地形图是通过等高线的方法来表达地表形态，能立体化地直观反映出地面的实际高度和起伏状态，便于在该图上进行地形的分析和研究。（3）以地面实测记录为数据源地面测量方式可以获取精度较高的高程数据，通常是小区域内大比例尺地形测图的主要数据来源。如修建房屋、土地平整、水利设施等对精度要求较高的工程。1.2DEM数据的生成通常我们获得DEM数据的方式有两种，一种是在USGS官网上直接下载现成的DEM数据，比

8、如说SRTM和ASTER的数据，另一种是通过高程数据生成DEM。1.3地面线数据提取把DEM数据加载到GIS中，用创建的线要素来代表实际中的铁路线路走向，线路纵断面设计需要提取到中线的地面高程即地面线，在3